生物制造“智”造萬物

作為以工業(yè)生物技術為核心的先進生產方式，生物制造是綠色、低碳、可持續(xù)的經濟發(fā)展模式，是新質生產力培育重要賽道。據麥肯錫（McKinsey）統(tǒng)計，生物制造的產品可以覆蓋 70% 化學制造的產品；據世界經合組織（OECD）預測，至2030年OECD國家將形成基于可再生資源的生物經濟形態(tài)，生物制造的經濟和環(huán)境效益將超過生物農業(yè)和生物醫(yī)藥，在生物經濟中占到39% ；據波士頓咨詢（BCG）預測，到21世紀末，生物制造將應用于全球1/3的制造業(yè)，有望創(chuàng)造30萬億美元的經濟價值。

習近平總書記強調，高質量發(fā)展需要新的生產力理論來指導，而新質生產力已經在實踐中形成并展示出對高質量發(fā)展的強勁推動力、支撐力，需要我們從理論上進行總結、概括，用以指導新的發(fā)展實踐。在《“十四五”生物經濟發(fā)展規(guī)劃》中，生物制造被明確為四大支柱產業(yè)之一，其核心價值在于“用綠色生產方式重構傳統(tǒng)工業(yè)體系”。

新增長引擎

生物制造，作為新質生產力的核心賽道之一，正以顛覆性技術重構傳統(tǒng)產業(yè)格局。這一領域利用菌種、細胞、酶等生命體的代謝或催化功能，通過工業(yè)發(fā)酵規(guī)模化生產化學品、材料與能源，被喻為“第四次工業(yè)革命”的潛在引領者。據預測，全球生物制造產值將接近30萬億美元，而中國已將生物制造列為戰(zhàn)略性新興產業(yè)，并寫入《“十四五”生物經濟發(fā)展規(guī)劃》，明確其作為新質生產力的重要抓手。

隨著新一代信息技術、新能源、新材料等科研成果加速從“實驗室”走向“生產線”，生產力發(fā)展迎來全新動能。攝影決波／中新社

首鋼朗澤是全球首個將鋼鐵工業(yè)尾氣轉化為飼料蛋白和燃料乙醇的企業(yè)。其核心技術通過乙醇梭菌發(fā)酵，僅用幾十秒便將工業(yè)尾氣中的一氧化碳轉化為高蛋白飼料，粗蛋白含量超 80% 。這一技術不僅每年可處理萬億立方米工業(yè)尾氣，還能減少1.2億噸二氧化碳排放。中科院天津工業(yè)生物技術研究所則擁有全球首創(chuàng)的二氧化碳人工合成淀粉技術，能效遠超傳統(tǒng)農業(yè)，為工業(yè)化生產提供新路徑，被列人2021年中國科學十大進展。

生物制造是利用生物組織或生物體（酶、微生物細胞等）進行物質加工，生產相關產品的先進工業(yè)模式。作為生物經濟的重點發(fā)展方向，生物制造是培育新質生產力的重要手段之一，為此，我國把生物制造列為重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)、未來產業(yè)的重要內容。

聚焦生物制造這一新賽道，不少企業(yè)正在創(chuàng)新策源與應用轉化上持續(xù)發(fā)力。天津創(chuàng)源生物技術有限公司應用多種益生菌分段固態(tài)發(fā)酵技術，聚焦新型微生態(tài)制劑等研究；深圳晶泰科技有限公司基于計算物理、量子化學、人工智能與云計算技術為全球創(chuàng)新藥企提供智能化藥物研發(fā)服務；廣東優(yōu)酶生物制造研究院有限公司累計開發(fā)出20余種酶制劑品種，應用于生物醫(yī)藥、生物能源等領域……

生物制造是生物技術的工業(yè)實現(xiàn)方式，是振興我國制造業(yè)的重要方向與領域。目前生物經濟正處于科學認知基礎不斷深化夯實、技術突破與場景應用交融拓展、相關產業(yè)孕育發(fā)展壯大的新發(fā)展階段，光明前景顯示良好預期。

中國工程院院士譚天偉指出，作為戰(zhàn)略新興產業(yè)的重要組成部分，生物制造確實是新質生產力的重要賽道南方科技大學檢測中心正在進行清潔金屬操作。攝影鐘志輝／南方日報

之一。作為一種可持續(xù)的生產方式，生物制造產品平均帶來的節(jié)能減排可達 30% 至 50% 。工業(yè)和信息化部賽迪研究院劉文強強調，生物制造不僅改變物質生產路徑，更是實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵，預計未來四十年將逐步替代傳統(tǒng)化工。

強化創(chuàng)新驅動

生物制造的蓬勃發(fā)展離不開技術創(chuàng)新與政策引導。

作為生物制造行業(yè)標桿，華熙生物通過合成生物技術顛覆傳統(tǒng)原料獲取方式。其全球最大中試轉化平臺通過“模塊化”和“抽屜式”的先進理念優(yōu)化中試環(huán)節(jié)，可承接醫(yī)藥級、護膚品級、食品級等多種生物活性物原料產品的中試及小規(guī)模商業(yè)化生產，帶動全產業(yè)鏈升級。

近年來，國家陸續(xù)出臺相關扶持政策?！丁笆奈濉鄙锝洕l(fā)展規(guī)劃》明確培育生物制造等四大支柱產業(yè)，并計劃出臺專項頂層文件。同時，各地紛紛加快布局生物制造產業(yè)新賽道，廣東、湖北、江蘇等省份已發(fā)布合成生物產業(yè)規(guī)劃，北京中關村、深圳光明科學城等區(qū)域創(chuàng)新載體加速技術孵化。

加強前瞻布局生物制造，因地制宜是關鍵。我國通過“因地制宜”策略，結合區(qū)域資源稟賦，推動產業(yè)差異化布局。例如，黑龍江利用秸稈資源建設全國首套纖維素乙醇示范項目，該項目消耗15萬噸秸稈生產3萬噸乙醇，減少糧食消耗并改善環(huán)境。長三角地區(qū)則依托產業(yè)集群優(yōu)勢，形成合成生物學研發(fā)高地，如上海張江模力社區(qū)聚焦垂類模型應用，推動生命科學與智能制造融合。

廣東是全國生物醫(yī)藥產業(yè)“第一方陣”，在相關產業(yè)布局早、發(fā)展快。如今，廣東生物制造產業(yè)規(guī)模居于全國前列，依托以廣州、深圳為主要技術創(chuàng)新策源地和高端產業(yè)集聚區(qū)，布局了全國首個國家生物制造產業(yè)創(chuàng)新中心。

走進深圳市朗坤環(huán)境集團股份有限公司投資運營的廣州市生物質資源再生中心，這里綠草如茵、鮮花環(huán)繞，各種生物處理設施有序運轉。現(xiàn)場負責人介紹，生物質資源再生中心主要通過生物菌種構建技術、生物酶高效催化技術等，完成對城市餐廚等生物質廢棄物的高效處置及制造高品質的生物能源。

打通產學研

增韌樹脂、塑料合金、完全生物降解塑料走進位于廣州高新區(qū)的金發(fā)科技股份有限公司，一個個高精尖技術的應用展示映入眼簾。

生物制造的產業(yè)化難點在于從實驗室到車間的跨越。為此，我國正構建“政學研產用傳資”協(xié)同生態(tài)，通過平臺建設與資本助力縮短轉化周期。

中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所與企業(yè)的合作模式頗具代表性。其二氧化碳合成淀粉技術雖未完全工業(yè)化，但已吸引多方資本關注，預計未來市場規(guī)模不可限量。弈柯萊生物通過與蒙牛合作，利用合成生物技術生產人乳寡糖，成功打破國外壟斷，并獲國家衛(wèi)健委批準為食品添加劑，凸顯產學研協(xié)同的效率。

與中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所一墻之隔的國家合成生物技術創(chuàng)新中心，正在打造多個高端實驗室，瞄準基因合成、生物制造等領域，致力于實現(xiàn)從合成生物科學到技術的轉化，促進合成生物科技成果產業(yè)化;深圳市工程生物產業(yè)創(chuàng)新中心打造“樓上科研創(chuàng)新、樓下孵化創(chuàng)業(yè)”的綜合體模式，完善科技成果轉化體系…華熙生物整體投入30多億打造了全球最大的中試轉化平臺，解決從“1到100\"的產業(yè)化難題，是實現(xiàn)產業(yè)賦能、打通產學研的核心關鍵。在這一中試轉化平臺的支持下，華熙生物已經推出了“微真、超純麥角硫因、重組人源膠原蛋白”等合成生物原料產品，同時，紅景天苷、甘油葡糖苷、人乳寡糖等物質也已進入中試階段。

國家開發(fā)投資集團首席科學家李寅指出，生物制造需“放眼三十年”，重點關注獨特技術與商業(yè)化能力。國投集團圍繞資源數據端、中試平臺建設等環(huán)節(jié)，沿著產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、價值鏈完善生物制造發(fā)展脈絡和布局。此外，國內首支合成生物基金一一賦遠合成生物基金的成立，標志著資本正向早期技術傾斜，助力企業(yè)跨越“死亡谷”。

從工業(yè)尾氣到高端化妝品原料，從秸稈乙醇到二氧化碳淀粉，生物制造正以創(chuàng)新之力重塑產業(yè)邊界。在政策引導、技術突破與產學研協(xié)同下，中國生物制造核心產業(yè)增加值雖占工業(yè)增加值比重僅 2.4% ，但提升空間巨大。未來，隨著合成生物學、人工智能與綠色制造的深度融合，這一賽道將不僅是經濟增長引擎，更是中國參與全球科技競爭的關鍵籌碼。