“十五五”时期我国生物制造产业发展形势
研判与思路建议
【内容提要】生物制造是以工业生物技术为核心的先进生产方式，在食品、
医药、材料、化工及能源等国民经济重要领域加快渗透，被认为具有引领“第四
次工业革命”的潜力，已逐步成为大国竞争前沿领域。“十五五”期间，我国生
物制造将迎来快速发展期，加快发展生物制造，对深入推进新型工业化、锻造大
国竞争新优势具有重要意义。在此背景下，赛迪研究院消费品工业研究所梳理了
“十五五”期间生物制造产业面临的新形势，提出发展思路和目标，从完善顶层
设计、保障生物安全、产业科技创新、人才队伍建设等五个方面提出发力点，希
望为有关政策研究制订提供参考。
一、“十五五”时期生物制造产业面临的新形势
（一）新质生产力特质彰显，将成为重要新兴增长点
“十五五”时期，我国生物制造将进入快速发展的黄金
时期。当前，我国先进生物制造产业总规模大约在1万亿元
左右，占工业比重低于3%，而美国相关产业总规模超过4000
亿美元，占工业比重超过11%，我国生物制造产业发展潜力
和空间很大。随着基因检测、基因编辑、合成生物制造等关
键技术的加速普及应用，传统生物制造行业能够低成本优化
或重塑生产过程，新型生物制造材料、产品将持续涌现，生
物制造产业规模有望迎来跨越式增长。与此同时，生物制造
已成为跨界融合创新的重要领域，生物制造将与新一代信息
技术、工程技术、材料科学及细分行业先进技术深度融合，
有助于拉动制造业研发、资本等投入，缩短新品研发周期，
优化生产制造方式和企业效益。如，全球AI辅助制药企业
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已超过700家，药物发现产生直接营收预计保持30%以上年
均增速。此外，生物制造规模持续扩大，将有力带动装备、
检测、生物环保等服务型制造、生产性服务业协同发展，形
成若干新兴增长点，进一步构筑形成生物制造产业体系。
（二）具有低碳零碳负碳特征，将为双碳目标提供有力
支撑
“十五五”时期，我国将迎来2030碳达峰关键节点，
加快推动高效低碳的生物制造方式在制造业渗透，将有效促
进高质量碳达峰，特别是对优化制造体系、做好碳中和“后
半篇”文章具有重要意义。生物制造因其工艺资源消耗少、
污染排放少等特征被认为是缓解能源资源矛盾、推动经济社
会可持续健康发展的有效方案，据麦肯锡公司估算，70%现
有化学工艺制造产品可采用生物制造方式改造提升。与传统
制造路线相比，生物制造工艺可以从原料、生产、回收利用
等多个环节促进减污降碳，实现绿色、低碳、循环发展，降
低工业过程能耗、物耗，减少废物排放与空气、水及土壤污
染，大幅降低生产成本；利用天然可再生的生物质原料，可
以实现化学过程无法合成、或者合成效率很低的石油化工产
品的生物过程合成，促进二氧化碳的减排和转化利用，构建
工业经济发展的可再生原料路线。
（三）在生物安全、粮食安全等领域发挥重要支撑保障
作用
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“十五五”期间，生物安全、粮食安全作为国家安全的
重要内容，将受到更大重视。从成功地抗击新冠疫情的过程
与结果来看，需要一个强大生物制造产业发挥支撑保障作用。
一方面，生物制造产业将为国家生物安全治理、应对重大新
发突发传染病、动植物疫情以及潜在的生化武器威胁提供技
术、产品、装备和解决方案。如，通过基因工程药物、疫苗、
生物诊断试剂等生物药创制，将有效提升疾病预防和治疗水
平；通过生物制造提高药物、药材生产效率，将进一步降低
药品成本，实现稀缺药材的人工合成。另一方面，农产品和
食品一旦实现规模化生物制造，也将有效缓解粮食安全压力，
重构人类食物链，基于基因工程、干细胞培养、3D打印的动
物蛋白人工合成技术能够实现肉、蛋、奶制品连续供应，一
碳转化技术能够实现淀粉人工合成，相关技术均已实现千吨
级以上中试或生产，我国相关领域基本与发达国家实现并跑。
（四）国际竞争日趋激烈，成为主要经济体战略焦点
“十五五”时期，生物制造领域国际竞争将日趋激烈，
同时，随着生物制造得到广泛重视，国际间产业交流合作重
要性日益凸显。据不完全统计，全球已有60多个国家或地
区制定生物制造或生物经济的专门政策，欧、美、日等发达
经济体均将生物制造作为提升经济竞争力重要抓手。美将其
视