中国生物制造产业的十大痛点：热闹之后，真正的难题才刚刚开始

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时间：2026-07-29

过去几年，生物制造迅速成为各地产业布局中的高频词。

北京、上海、深圳、天津、常州、常德、广州等城市相继出台政策，建设产业园区、中试平台和公共技术服务平台。产业基金、创新中心、概念验证平台也在加速落地。

政策对生物制造的定位已经十分明确：利用菌种、细胞和酶等生物体系，替代部分传统化学制造过程，推动食品、医药、化工、农业、新材料等产业绿色转型。国家相关规划也将核心菌种、关键酶、底层技术、共性装备和产业化能力列为重点突破方向。

但从产业端看，生物制造仍处在“科研成果很多、真正跑通的产品不多”的阶段。

行业现在不缺概念，不缺论文，也不缺计划建设的产业园。真正稀缺的是一批可以稳定生产、成本可控、获得准入并持续销售的产品。

中国生物制造产业要从“技术热”走向“产业强”，至少还要解决以下十个问题。

痛点一：项目很多，但真正值得做的产品不多

生物制造企业最先面对的，不是技术问题，而是选品问题。

一个产品能够通过生物技术生产出来，不等于它值得产业化。企业需要同时判断市场容量、售价、客户集中度、传统工艺成本、原料价格、竞争对手产能以及产品准入周期。

现实中，一些项目选择产品时，主要看三个因素：技术是否容易实现、论文是否容易发表、市场故事是否容易讲。至于产品能否卖出去、能否形成稳定订单，往往被放在后面考虑。

这导致行业出现明显的同质化。一段时间内，大家集中布局重组胶原蛋白、稀有糖、天然色素、香料、功能性食品原料；某个产品热起来以后，很快便有十几家公司宣布进入。

企业最终发现，竞争对手不是传统化工企业，而是另一批拥有相似菌株、相似融资背景和相似产品管线的生物制造公司。

生物制造的第一个痛点，因此不是“做不出来”，而是“做出来以后卖给谁”。

痛点二：底层技术仍然不够扎实

中国在合成生物学论文、科研人才和产业项目数量上已经形成一定基础，但在核心菌种、关键酶、标准化生物元件、工业底盘细胞和高质量数据库等方面，仍然存在短板。

工业菌株和实验室菌株是两个概念。

实验室菌株追求的是短期条件下的高产量，工业菌株还需要承受原料波动、杂菌风险、长周期发酵、机械剪切、温度变化和代谢副产物积累。

一个菌株在摇瓶中表现优异，进入工业发酵罐以后，产量、稳定性和批次一致性都可能下降。部分非模式底盘还缺乏成熟的基因编辑工具，距离真正可用的工业体系存在明显距离。

国家近年来反复提出建设核心菌种与关键酶创制体系，支持国家合成生物技术创新中心突破工业酶和核心菌种瓶颈，本身也说明底层工具依然是产业需要补齐的环节。

没有稳定的底盘、元件和数据，再先进的人工智能也只能提高“试错速度”，很难从根本上解决产业问题。

痛点三：实验室成果与工业生产之间，隔着一条“放大鸿沟”

生物制造最危险的误区，是把实验室产量直接当成工业化能力。

从几百毫升摇瓶放大到几十升、几百升，再到吨级发酵罐，并不是简单地按照比例增加原料。

发酵罐变大以后，氧气传递、温度梯度、营养物质混合、泡沫控制、搅拌剪切和菌体代谢状态都会发生变化。在实验室中被忽略的小问题，进入工业体系以后可能迅速放大。

中国科学院相关产业化案例显示，即使实验室已经获得高产菌株，进入工业放大阶段后，仍要重新解决供氧、混合、pH控制、低成本分离和纯度控制等问题。

这也是工信部、国家发展改革委专门开展生物制造中试能力建设平台培育的原因。中试不是大型实验室，而是把菌种、工艺、设备、质量和成本同时验证一遍。

很多项目不是死在实验室，而是死在从实验室到生产线的过程中。

痛点四：行业重视发酵，低估了分离纯化

在很多生物制造项目的宣传材料中，核心指标通常是产量、转化率和发酵水平。

但产品真正生产出来以后，往往只是存在于一罐成分复杂的发酵液中。企业还需要经过过滤、离心、萃取、膜分离、离子交换、结晶和干燥等一系列步骤，才能得到符合要求的产品。

这些环节可能占据整个生产成本的重要部分。

产品浓度越低、杂质越多、纯度要求越高，后处理成本就越高。对于低附加值的大宗产品，分离纯化成本甚至可能直接决定技术路线是否成立。

中国科学院相关研究也指出，部分生物燃料和生物基产品仍面临产量、得率不足以及分离纯化成本较高等问题。

企业如果只看发酵数据，不提前设计后处理工艺，最终很可能出现“菌株很好、产品很贵”的结果。

真正成熟的生物制造项目，必须从第一天开始同步考虑菌株、发酵和分离纯化，而不是等发酵完成以后再补后处理方案。

痛点五：高端装备和过程控制能力仍有差距

生物制造不是单纯的生物技术，也是装备制造、过程工程和工业软件。

高通量平行反应器、精密传感器、在线检测设备、发酵控制系统、连续分离设备和数字化管理平台，都会影响生产效率和稳定性。

目前，普通发酵设备的国产化能力已经较强，但在高精度传感器、过程分析技术、高端反应器和智能控制系统方面，仍需持续突破。

中国科学院相关研究明确指出，高端生物反应器长期制约生物制造产业自主发展，其中关键之一是先进传感器。工业发酵过程中的菌体状态、代谢变化和产物生成如果无法被实时监测，发酵罐就会成为一个“黑箱”。

现在不少企业所谓的“智能发酵”，本质上仍是把传统参数搬到电脑屏幕上。真正的智能制造，应该能够实时获取生物过程数据，预测菌体状态，并根据变化自动调整补料、供氧和温度。

在这个意义上，生物制造需要自己的“工业母机”，也需要自己的工业软件。

痛点六：中试平台越来越多，但专业运营能力不足

中试平台是当前各地布局生物制造产业的重要抓手。

问题在于，中试平台不是购买一批发酵罐、建设一栋厂房就能完成。

一个真正有效的中试平台，需要有经验丰富的发酵工程师、分离纯化团队、设备运维人员、质量体系人员和安全环保人员，还要能够针对不同菌种和产品设计工艺路线。

不同产品对设备的要求差异很大。食品原料、医药中间体、酶制剂、生物基材料和化妆品原料，很难依靠完全相同的生产线解决。

工信部发布的制造业中试平台建设指引已经专门提出，要避免一哄而上、重复建设和“内卷式”竞争，推动平台之间功能互补和资源共享。

中试平台未来真正的竞争力，不是拥有多少台设备，而是完成过多少产品放大、解决过多少工艺问题、培养过多少工程师。

没有专业团队的平台，最终容易变成昂贵的设备展厅。

痛点七：生物路线“更绿色”，但不一定“更便宜”

生物制造经常被描述为低碳、绿色、可持续的新型制造方式。

这些方向没有问题。但在商业竞争中，客户首先比较的通常不是技术故事，而是产品价格、质量和供应稳定性。

生物路线要与成熟的化工路线竞争，必须综合计算原料、培养基、蒸汽、电力、设备折旧、废水处理、分离纯化和质量管理成本。

部分高价值天然产物适合率先采用生物制造，因为传统提取路线成本高、资源限制明显。但对于燃料、大宗化学品和普通材料，产品售价较低，技术必须把成本压到极限。

生物能源领域长期存在“生产成本高、产品价值低”与“市场需求大、技术成熟度不足”的矛盾。

这也是为什么很多企业会从高附加值产品切入，而不是一开始就挑战大宗化学品。

生物制造最终要回答的，不是“能不能替代石化路线”，而是“在什么价格条件下可以替代”。

痛点八：产品准入周期与技术创新速度不匹配

生物制造横跨食品、药品、化妆品、农业、材料和化工等多个监管体系。

同一种通过合成生物技术生产的物质，应用于不同领域，需要面对不同的准入要求。

新食品原料需要完成安全性评估和行政审查；化妆品新原料在注册或备案后，还要进入安全监测期。

这意味着，企业即使已经解决了生产问题，也不等于能够立即进入市场。安全评价、毒理实验、检测方法、质量标准和申报材料都需要时间和资金。

北京市2026年度合成生物制造课题征集，已经把“三新食品”、化妆品原料和保健品的准入资料准备纳入项目目标；深圳也在政策中提出优化“三新食品”、化妆品、饲料添加剂等领域的审批备案服务。

这说明市场准入已成为产业链中的独立环节。

未来，优秀的生物制造公司不仅需要研发团队和生产团队，还要尽早建立法规、质量和注册能力。

痛点九：资本周期与产业周期错位

生物制造是典型的长周期产业。

企业需要经历菌株开发、小试优化、中试放大、产线建设、产品准入、客户验证和规模销售等阶段。任何一个环节出现问题，都可能让项目推迟一年甚至更长时间。

但部分投资机构仍然按照互联网或消费行业的逻辑评估项目，希望企业快速推出产品、快速形成收入、快速进入下一轮融资。

企业为了满足融资节奏，容易同时布局多个产品管线，频繁追逐热门方向。结果是项目数量越来越多，真正投入工程化的资源反而不足。

一些地方近年开始设立合成生物产业基金、种子基金，并提出“投早、投小、投长期”，还有地方通过政策性金融工具降低项目资本金压力。这可以理解为政策端正在尝试解决长期资本不足的问题。

生物制造真正需要的，不只是愿意投实验室成果的资本，更是愿意陪企业完成中试、建设产线和开拓市场的耐心资本。

痛点十：产业链看似完整，实际协同仍然不足

生物制造是一个高度系统化的产业。

上游包括菌种、酶、培养基、实验仪器和设计软件；中游包括发酵、分离纯化、中试放大和生产装备；下游则涉及食品、医药、农业、日化、化工和材料企业。

目前产业链上的参与者很多，但不同主体之间的数据、标准和利益仍然难以打通。

高校关注论文和科研成果，初创企业关注融资和产品管线，生产企业关注产能利用率，大型客户关注价格和供应稳定性。各方使用的是不同的评价体系。

与此同时，工程化人才仍然紧缺。相比科学家，行业更缺熟悉菌种、发酵、设备、质量和生产管理的复合型工程师。部分地区已经明确提出，中试放大、质量管控、智能装备操作和设备运维等岗位存在明显人才缺口。

生物数据和知识产权也存在类似问题。菌株、工艺参数和实验数据既是研发资源，也是企业核心资产。数据如何共享、专利如何许可、联合开发成果如何分配，目前仍缺乏成熟机制。国家数据局、北京市相关政策和知识产权部门都在推动数据标准、知识产权协同和风险分担机制建设。

产业真正成熟的标志，不是产业链上每个环节都有公司，而是这些公司能够有效合作。

生物制造已经进入“拼产业化”的阶段

过去几年，中国生物制造产业完成了第一轮市场教育。

政府理解了生物制造的战略意义，资本认识了合成生物学，科研团队开始考虑成果转化，各地也开始建设中试平台和产业集群。

下一阶段，行业竞争的规则会发生变化。

企业不再只比论文、菌株和融资金额，而要比产品选择、工艺水平、生产成本、准入能力和客户订单。

地方政府也不能只比产业基金规模、园区面积和签约项目数量，而要看平台究竟帮助多少产品完成了中试，培育了多少专业工程师，形成了多少稳定产能。

从实验室里的几百毫升摇瓶，到工厂里的百吨级产品，中间没有捷径。

这条路需要科学家，也需要工程师；需要资本，也需要客户；需要政策支持，也需要企业按照制造业规律，把成本、质量、产能和订单一项一项做出来。

生物制造真正的机会，并不在最热闹的地方。

它藏在发酵罐的每一次参数调整里，藏在分离纯化成本下降的每一个百分点里，也藏在第一个愿意长期采购产品的客户手中。

SynBioCon 2026

第5届合成生物与绿色生物制造大会

·探索生物制造新增量·

8月16-18日，浙江·宁波

“十五五” 开局新程，生物制造作为国家重点培育未来产业，迎来发展关键期。2026（第5届）合成生物与绿色生物制造大会（简称SynBioCon 2026）定于8月16-18日在浙江·宁波举办，由DT新材料主办，酶赛生物共同协办。

大会致力于搭建产业上下游交流合作平台、助推创新成果转化和探索行业趋势进展，设置 “5大主题论坛+1场科技论坛+4大同期活动”。活动将汇聚创新企业、知名专家和高校科创团队、中试平台、资本、政府园区等多方力量，围绕“绿色化工和新材料、AI+生物制造、海洋生物制造与创新农业、未来食品和营养健康”等领域热点话题和方向。诚邀产业链从业者参会，共探生物制造新增量！

主办单位

宁波德泰中研信息科技有限公司（DT新材料）

协办单位

宁波酶赛生物工程有限公司

支持单位

中国科学院大连化学物理研究所

生物反应器工程全国重点实验室

低碳合成工程生物学（全国）重点实验室

上海市未来产业生物制造专委会

大会顾问

张先恩，深圳理工大学合成生物学院院长

陈国强，清华大学教授、合成与系统生物学中心主任