生物經(jīng)濟(jì)是以生物學(xué)、生命科學(xué)等理論為基礎(chǔ),以基因、細(xì)胞、育種、合成生物等技術(shù)進(jìn)步和普及應(yīng)用為特征,圍繞保護(hù)、開發(fā)、配置、使用生物資源,提供生物技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù),形成的物質(zhì)生產(chǎn)、流通、交換和分配模式以及相應(yīng)的制度安排。它涵蓋了生物醫(yī)藥、生物制造、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物環(huán)保、生物醫(yī)學(xué)工程等多個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)之后的第四種經(jīng)濟(jì)形態(tài),正成為全球經(jīng)濟(jì)增長的新引擎。
一、生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
(一)政策驅(qū)動(dòng)加速行業(yè)崛起
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,近年來,全球多個(gè)國家和地區(qū)紛紛將生物經(jīng)濟(jì)納入國家戰(zhàn)略政策的主流。中國在“十四五”規(guī)劃中明確提出“推動(dòng)生物技術(shù)和信息技術(shù)融合創(chuàng)新”,并發(fā)布《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》,從頂層設(shè)計(jì)層面推動(dòng)生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物環(huán)保等領(lǐng)域發(fā)展。歐盟發(fā)布《生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略2.0》,聚焦循環(huán)生物經(jīng)濟(jì)與碳中和目標(biāo);美國通過《生物制造創(chuàng)新法案》,投入大量資金支持生物工業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)。這些政策不僅推動(dòng)了基礎(chǔ)研究,還催生了跨學(xué)科協(xié)作機(jī)制,如“生物 + IT”“生物 + 材料”等交叉領(lǐng)域的融合創(chuàng)新,為生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。
(二)技術(shù)突破推動(dòng)多領(lǐng)域發(fā)展
生物經(jīng)濟(jì)的技術(shù)核心呈現(xiàn)“多技術(shù)并存、合成生物主導(dǎo)”的格局。合成生物學(xué)通過“設(shè)計(jì) - 構(gòu)建 - 測(cè)試 - 學(xué)習(xí)”循環(huán),實(shí)現(xiàn)從基因編輯到代謝路徑優(yōu)化的全流程改造,成為生物制造、醫(yī)藥研發(fā)等領(lǐng)域的關(guān)鍵工具?;蚓庉嫾夹g(shù)(如 CRISPR - Cas9)因操作精準(zhǔn)、成本低廉,在農(nóng)業(yè)育種、遺傳病治療中廣泛應(yīng)用。生物信息學(xué)則依托大數(shù)據(jù)與 AI 算法,推動(dòng)從“基因組數(shù)據(jù)”到“功能預(yù)測(cè)”的轉(zhuǎn)化。國內(nèi)企業(yè)中,華大基因在基因測(cè)序領(lǐng)域形成全產(chǎn)業(yè)鏈布局,凱賽生物通過合成生物學(xué)實(shí)現(xiàn)生物法長鏈二元酸量產(chǎn),形成差異化技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這些技術(shù)突破為生物經(jīng)濟(jì)在醫(yī)藥健康、農(nóng)業(yè)食品、環(huán)境保護(hù)、能源材料等多領(lǐng)域的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。
(三)產(chǎn)業(yè)鏈延伸拓展應(yīng)用生態(tài)
生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈正從“技術(shù)研發(fā)”向“應(yīng)用生態(tài)”延伸。上游基礎(chǔ)層,酶制劑、生物反應(yīng)器等核心設(shè)備國產(chǎn)化率顯著提升,降低了對(duì)國外技術(shù)的依賴。中游平臺(tái)層,生物計(jì)算平臺(tái)、生物鑄造廠(Biofoundry)成為創(chuàng)新載體,加速了生物技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。下游應(yīng)用層,醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域企業(yè)積極接入生物技術(shù)資源。例如,蒙牛與江南大學(xué)合作開發(fā)益生菌功能食品,優(yōu)化腸道健康解決方案;中石化與微構(gòu)工場(chǎng)合作,利用合成生物學(xué)技術(shù)生產(chǎn)生物基聚羥基脂肪酸酯(PHA),推動(dòng)傳統(tǒng)化工向綠色生物制造轉(zhuǎn)型。這種產(chǎn)業(yè)鏈的延伸和拓展,使得生物經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用場(chǎng)景更加豐富,市場(chǎng)空間不斷擴(kuò)大。
(四)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大
隨著生物技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,生物經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。生物經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)價(jià)值正從“技術(shù)展示”轉(zhuǎn)向“實(shí)際賦能”,在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展,使生物經(jīng)濟(jì)從“前沿技術(shù)”變?yōu)椤爱a(chǎn)業(yè)剛需”。全球生物經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)形成“北美主導(dǎo)、亞太崛起”的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),北美依托硅谷的技術(shù)積累與風(fēng)險(xiǎn)投資,在生物醫(yī)藥、合成生物學(xué)領(lǐng)域占據(jù)全球領(lǐng)先地位;亞太地區(qū)則憑借政策支持與市場(chǎng)需求快速追趕,中國生物醫(yī)藥市場(chǎng)規(guī)模年均增速較快,印度在生物農(nóng)藥領(lǐng)域形成特色優(yōu)勢(shì)。
(五)區(qū)域發(fā)展呈現(xiàn)梯度態(tài)勢(shì)
國內(nèi)生物經(jīng)濟(jì)區(qū)域發(fā)展呈現(xiàn)競(jìng)相發(fā)展、百花齊放的態(tài)勢(shì)。山東、江蘇、廣東、四川和河南等省市的生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破一定規(guī)模,成為中國生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量。長三角依托高校資源形成生物醫(yī)藥創(chuàng)新集群,珠三角聚焦生物農(nóng)業(yè)與環(huán)保材料,成都則以“天府生物城”為載體,推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)與電子信息產(chǎn)業(yè)的融合創(chuàng)新。不同地區(qū)根據(jù)自身的資源稟賦和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),在生物經(jīng)濟(jì)的不同領(lǐng)域形成了各自的優(yōu)勢(shì)和特色。
二、生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析
(一)多梯隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)格局形成
中國生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)形成了多梯隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)格局。從企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的角度來看,結(jié)合企業(yè)的生物經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)營收規(guī)模和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,可將企業(yè)分為三大競(jìng)爭(zhēng)梯隊(duì)??婆d生物、恒瑞醫(yī)藥以及藥明康德等企業(yè)在生物經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)中具備一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),處于第一梯隊(duì);一些具有較強(qiáng)研發(fā)實(shí)力和市場(chǎng)拓展能力的企業(yè)處于第二梯隊(duì);眾多中小企業(yè)則在細(xì)分領(lǐng)域展開差異化競(jìng)爭(zhēng),處于第三梯隊(duì)。不同梯隊(duì)的企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)份額、品牌影響力等方面存在差異,共同構(gòu)成了生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局。
(二)市場(chǎng)集中度因領(lǐng)域而異
生物經(jīng)濟(jì)主要領(lǐng)域的市場(chǎng)集中度存在差異。生物醫(yī)藥和生物安全行業(yè)的集中度較高,龍頭企業(yè)在營收規(guī)模和技術(shù)投入上相較于行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)有著較大的優(yōu)勢(shì),在疫苗研發(fā)等領(lǐng)域有著深入的技術(shù)探索。例如,在疫苗研發(fā)領(lǐng)域,少數(shù)大型企業(yè)占據(jù)了大部分市場(chǎng)份額,能夠投入大量資源進(jìn)行新疫苗的研發(fā)和生產(chǎn)。而在生物質(zhì)能替代和生物農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,受制于行業(yè)的發(fā)展階段,整體的集中度相對(duì)不高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為分散,存在眾多中小企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)。
(三)區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)聚焦重點(diǎn)省市
生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)的區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)主要聚焦于一些重點(diǎn)省市。廣東、山東、江浙滬等地是我國生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)主要競(jìng)爭(zhēng)者的聚集地。華大基因等企業(yè)在廣東布局,雪榕生物、四方科技等企業(yè)在江浙滬地區(qū)進(jìn)行布局。這些地區(qū)憑借政策支持、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、人才資源等優(yōu)勢(shì),吸引了大量生物經(jīng)濟(jì)企業(yè)的入駐和發(fā)展,形成了產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng),進(jìn)一步提升了區(qū)域生物經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)力。
三、生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)分析
(一)技術(shù)突破推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)從“專用”走向“通用”
未來五年,生物經(jīng)濟(jì)技術(shù)將呈現(xiàn)三大突破方向。一是生物設(shè)計(jì)工具的智能化,通過 AI 算法實(shí)現(xiàn)基因線路的自動(dòng)優(yōu)化,提高生物設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性。二是生物制造規(guī)模的擴(kuò)大化,通過固定化酶技術(shù)、連續(xù)流反應(yīng)器提升生物基產(chǎn)品產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本,提高生物制造的競(jìng)爭(zhēng)力。三是生物安全技術(shù)的實(shí)用化,通過基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)有害生物的精準(zhǔn)防控,保障生物安全。這些技術(shù)突破將推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)從“專用”走向“通用”,使生物技術(shù)在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
(二)生物經(jīng)濟(jì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造將呈現(xiàn)“由點(diǎn)到面”的擴(kuò)散效應(yīng)
在醫(yī)藥領(lǐng)域,個(gè)性化醫(yī)療(如腫瘤新生抗原疫苗)可實(shí)現(xiàn)“一患一藥”,提高疾病的治療效果;在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,智慧育種平臺(tái)可整合基因型、表型與環(huán)境數(shù)據(jù),優(yōu)化品種選育,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量;在能源領(lǐng)域,生物燃料電池可將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為清潔能源,緩解能源壓力。生物經(jīng)濟(jì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造將呈現(xiàn)“由點(diǎn)到面”的擴(kuò)散效應(yīng),推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)從“資源驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)向“生物驅(qū)動(dòng)”,重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)格局。
(三)全球產(chǎn)業(yè)合作與競(jìng)爭(zhēng)將呈現(xiàn)“技術(shù)聯(lián)盟 + 標(biāo)準(zhǔn)制定”的新特征
隨著生物經(jīng)濟(jì)技術(shù)門檻降低,全球產(chǎn)業(yè)合作與競(jìng)爭(zhēng)將呈現(xiàn)“技術(shù)聯(lián)盟 + 標(biāo)準(zhǔn)制定”的新特征。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)已成立生物經(jīng)濟(jì)工作組,推動(dòng)生物制造術(shù)語、測(cè)試方法的統(tǒng)一,為生物經(jīng)濟(jì)的國際化發(fā)展提供標(biāo)準(zhǔn)支持。企業(yè)層面,Ginkgo Bioworks 生物鑄造廠聯(lián)盟、Zymergen 生物材料合作計(jì)劃等生態(tài)聯(lián)盟正在形成,通過合作共享資源和技術(shù),提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。國內(nèi)企業(yè)通過“技術(shù)輸出 + 本地化適配”模式拓展海外市場(chǎng),推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)技術(shù)的全球化應(yīng)用,提升我國生物經(jīng)濟(jì)行業(yè)的國際影響力。
(四)生物經(jīng)濟(jì)與碳中和目標(biāo)的契合性將推動(dòng)其成為綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵抓手
生物經(jīng)濟(jì)與碳中和目標(biāo)具有高度的契合性,將成為全球綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵抓手。在能源領(lǐng)域,生物質(zhì)能屬于可再生能源,利用生物質(zhì)能可以生產(chǎn)燃料乙醇、生物柴油、生物燃?xì)獾壬锬茉?,減少人類對(duì)石油、天然氣等傳統(tǒng)能源的依賴,降低碳排放。在材料領(lǐng)域,利用發(fā)酵技術(shù)以生物質(zhì)為原料研發(fā)的新型材料,如手術(shù)線、人工骨骼等高端材料,加速工業(yè)材料進(jìn)入生物時(shí)代,減少對(duì)傳統(tǒng)材料的依賴,降低資源消耗和環(huán)境污染。這種“生產(chǎn) - 消費(fèi) - 治理”的全鏈條綠色屬性,將推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)從“經(jīng)濟(jì)形態(tài)”升級(jí)為“可持續(xù)發(fā)展范式”。
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