隨著全球對可持續發展和綠色經濟的關注度不斷提高，合成生物學作為“第三次生物技術革命”，正以其獨特的魅力在全球范圍內掀起一場新的產業變革。

本文節選自摩熵咨詢最新發布的《合成生物產業發展前景及中國產業鏈上中下游企業分析》研究報告，從產業鏈角度系統呈現我國合成生物產業企業的整體圖景，并詳細分析了產業鏈上游企業的發展現狀及產業企業情況，有助于讀者清晰把握合成生物產業的整體脈絡與發展態勢，精準洞察產業蘊含的機遇與挑戰。

一、中國合成生物產業鏈圖譜

我國合成生物產業上游使能技術與中游集成化平臺與國外還有一定的差距。合成生物產業鏈包括菌種設計改造、工藝開發、規模化生產、商業化應用等環節，可分為產業鏈上中下游。由于合成生物行業整體尚處于產業發展早期，中下游企業多出現一體化布局。

1. 上游：使能技術和儀器設備供應商

上游為合成生物提供關鍵的使能技術和儀器設備供應商，包括DNA合成、DNA測序、基因編輯等核心技術開發，及自動化/高通量儀器設備等。我國DNA測序、DNA合成、基因編輯處于快速追趕階段，AI賦能、高通量/自動化測試篩選技術、數據庫和工具酶與國外差距較大。

2. 中游：集成化平臺

中游利用DBTL核心技術對生物系統及生命體進行設計、開發、改造的技術平臺（構建細胞工廠平臺、多級酶聯反應平臺、無細胞/類細胞平臺），包括底盤細胞選擇及改造、培養條件改造、純化方法開發。我國除酶工程平臺，細胞鑄造廠、無細胞/類細胞平臺與國外差距較大。

3. 下游：產品規模化生產與商業化應用

下游能夠實現產品規模化生產、商業化放量的企業，涉及醫藥健康、化工能源、食品飲料、消費個護等領域產品的生產和應用。我國在醫藥健康與生物基材料產品應用取得一定的成功，多數應用領域國內外商業化應用有待進一步拓展。

二、中國合成生物產業鏈上中下游企業總覽

我國合成生物產業以下游醫藥健康應用為主。我國合成生物企業以產業鏈下游應用為主，且主要布局在醫藥健康領域。

1. 企業分布概況

通過摩熵醫藥數據庫數據統計，對我國681家合成相關企業進行分析，其中生物上市企業116家、合成生物創業型企業564家，我國合成生物超90%的企業分布于產業鏈下游產品應用環節，其中超88%的企業業務覆蓋醫藥健康領域，而使能技術、集成化平臺類企業相對較少。此外，合成生物企業呈現多領域布局，尤其是在下游產品應用階段。

2. 上市企業分析

從上市企業來看，產業鏈下游企業占整個產業鏈超88%，其中布局醫藥健康企業數量超78%。其中，2023年營收超百億的企業，多為國藥控股、中國生物、雙匯發展、多糧生物等布局合成生物板塊的綜合型企業；而凱賽生物、華恒生物、華大智造、川寧生物等以合成生物為主的代表性企業，23年營收在20-50億元范圍內，這些企業均位于產業鏈下游。

合成生物產業鏈和細分領域上市企業數量布局情況（家）

數據來源：摩熵醫藥數據庫

3. 創業型企業分析

從創業型企業來看，產業鏈下游企業占整個產業鏈超92%，其中布局醫藥健康企業數量超90%。其中，瀚海新酶、恩和生物、百圖生科等使能技術和集成化平臺企業獲得超7億元投融資。例如，瀚海新酶融資超8億元，該企業建有超大生產規模、超高設備標準的醫藥級特種酶生產體系，能夠實現生物醫藥領域核心酶原料的進口替代。

合成生物產業鏈和細分領域創業企業數量布局情況（家）

圖片來源：摩熵咨詢《合成生物產業發展前景及中國產業鏈上中下游

三、中國合成生物產業鏈上游企業分析

我國產業鏈上游呈現科研機構和企業雙核驅動體系。我國多項關鍵使能技術落后國外，亟需快速追趕。產業鏈上游使能技術主要圍繞DBTL展開，為合成生物提供關鍵的底層技術，由技術驅動和數據驅動，但我國研發投入起步較晚、積累少，且受國外技術封鎖等因素影響，我國部分技術發展水平明顯落后于海外。

在政策、資本、技術等多因素的推動下，我國采用“企業與科研機構”雙輪驅動模式，積極推進上游使能技術原始創新，力求掌握合成生物學上游話語權。目前，我國DNA測序、DNA合成、基因編輯處于快速追趕階段，AI賦能、高通量/自動化測試篩選技術、數據庫和工具酶與國外差距較大。

1. 設計階段

海外公開數據庫覆蓋范圍廣、研究深度更深，受研究者青睞；國內測序迅速崛起，逐步建立優勢。

數據庫國內相繼建立深圳國家基因庫生命大數據平臺等數據平臺，但以國內本地數據為主，而全球研究者仍依賴覆蓋范圍廣、研究深度深的全球數據庫。生物元器件在國內扎實的發酵基礎下，我國催化元件的數量和質量均高于國外，但其他領域落后于海外，僅凱賽生物、華恒生物等全產業鏈布局企業，及中科院深圳先進研究院等科研平臺少部分企業機構擁有元件庫。國產測序儀器迅速崛起，華大智造、真邁生物、齊碳科技等國產廠商多點發力，逐步在各細分領域建立優勢。

合成生物產業鏈上游國產供給能力及相關企業情況

2. 構建階段

一代合成技術與國外相當，二代合成技術快速追趕；基因編輯企業快速追趕，不斷推進源頭創新。

基因合成方面，上海儀鉑、江蘇領坤、北京擎科等企業具備一代合成生產能力，金斯瑞、聯川生物、華大基因、迪贏生物等企業在二代合成技術加速追趕。

基因編輯方面，國內貝斯生物、微光基因、正序生物等具備原始創新能力的新興企業仍有追趕和彎道超車的機會。輝大基因等企業從技術優化和衍生技術探索入手，推進源頭性創新，其CRISPR-Cas13 系統打破了歐美在底層基因編輯工具領域的專利壟斷。

3. 測試階段

高通量、自動化平臺測試及篩選中外差距較大。國內當前以自動化機械輔助的人工測試為主，但為進一步推進該領域的技術創新，中科院深圳先進研究院、中國科學院天津工業生物技術研究所等科研機構，重金投入支持源頭創新。

中科院深圳先進研究院的合成生物研究重大科技基礎設施，基于智能化、自動化及高通量設備，搭建用于生物元器件、復雜網絡、人工細胞等多維度合成生物的合成、組裝、植入、激活與測試的生產線。

合成生物產業鏈上游科研機構基本情況及主要內容

4. 學習階段

AI 賦能數據分析國外領先，但仍處發展早期階段。該階段企業國內外都屬于發展初期，路線設計、仿真測試等合成生物學領域特有需求的技術開發，全球均未突破；數據分析、蛋白質結構預測及設計等尚未實現智能化，但海外在預測算法準確度、數據積累、不依賴注釋預測算法等領域領先。我國百圖生科、商湯科技、晶泰科技等科技型企業，利用AI大裝置、大模型等賦能酶工程、藥物發現等領域。

5. 科研機構與企業布局

科研機構布局范圍和領域全面，而企業多涉及單個技術領域。上游使能技術具有高技術壁壘，企業和研發機構主要集聚在北京、上海、深圳、蘇州等創新資源豐富的地方。科研機構企業覆蓋范圍和領域較為廣闊，致力于打通整個DBTL循環系統，主要集聚上海、天津、深圳等地。企業業務多為單個技術領域，主集聚在北京、深圳、上海、杭州等地。

合成生物產業鏈上游企業基本情況及合成生物相關業務情況

結語：

我國合成生物產業在政策、資本、技術等多因素推動下，正快速發展。上游企業在部分關鍵技術領域積極追趕國外先進水平，科研機構和企業的雙核驅動模式為上游技術發展提供動力，但在一些領域仍面臨較大差距。未來，有望通過持續創新與優化，逐步縮小與國外的差距，實現產業的高質量發展。