生物制造革命的临界点
截至2026年初，基于合成生物学的生物制造产业正迎来从实验室到商业生产的转折点。预计全球生物制造市场规模将从2025年的1840亿美元增长到2026年的2470亿美元，增长率为34.3%，远超传统化学制造业的年均增长率2.8%。特别是通过微生物发酵生产高附加值化合物的商业化进程加快，取代石油化工制造工艺的案例正在快速增加。
这种变化的核心动力是CRISPR-Cas9等基因编辑技术的发展与AI驱动的蛋白质设计技术的结合。截至2025年底，全球获批的生物制造设施数量达到340个，比前一年增长67%，其中45%集中在亚洲地区。在韩国，政府的K-生物政策支持下，以板桥-松岛生物集群为中心的生物制造基础设施正在快速扩展，以三星生物制剂和Celltrion为首的国内企业在全球生物制造市场中发挥着主导作用。
生物制造的经济影响不仅限于市场规模的扩张。与传统化学工艺相比，生物制造平均可减少30-50%的能源消耗，并将碳排放量最多减少80%，因此吸引了推行ESG管理的全球企业的关注。特别是根据2025年12月公布的欧盟新碳边境调整机制(CBAM)扩展方案，自2027年起，化学产品也将适用碳税，这进一步加大了向生物制造转型的压力。
目前在生物制造领域最受关注的技术是被称为“可编程生物学”的方法。这是一种通过像软件一样编程生物体的代谢途径来生产所需化合物的技术，自2025年下半年开始商业应用。美国的Ginkgo Bioworks(NYSE: DNA)开发的自动化平台将微生物菌株开发时间从原来的18个月缩短到3个月，从而显著缩短了新产品的上市周期。在韩国，LG化学宣布将在2025年11月于忠南唐津建设年产5万吨的生物基化学品生产工厂，加速传统石油化工企业向生物制造的转型。
制药生物制造的范式转变
在制药行业，生物制造的影响尤为显著。截至2026年，全球生物药品市场中，生物制造基础生产所占比例达到68%，这一比例自2020年的42%以来持续增长。特别是在mRNA疫苗和细胞·基因治疗(CGT)领域，生物制造技术的重要性迅速凸显。新冠疫情后，mRNA平台技术被用于开发多种疾病的治疗药物，相关生物制造设施的投资激增。
三星生物制剂在2025年12月完成了位于仁川松岛的第四工厂建设，总生产能力达到62万升。这是全球CDMO（合同开发与生产）市场中单一企业的最大规模，预计2026年销售额将比前一年增长28%，达到3.2万亿韩元。特别是在ADC（抗体-药物偶联物）制造领域，三星生物制剂凭借其独特的技术实力，与全球制药公司签订了长期合同。Celltrion也基于其生物仿制药生产经验，扩展至下一代生物药品制造领域，截至2025年第四季度，其订单储备达到8.5万亿韩元。
全球制药公司的生物制造战略也在迅速变化。强生公司在2025年投资15亿美元在比利时建立了下一代生物制造设施，该设施采用连续制造技术，将生产效率提高了40%。罗氏在2026年1月发布的新十年战略中，将生物制造能力设定为核心竞争力，并计划在未来五年内投资80亿美元于相关领域。特别是专注于为个性化治疗生产建立分布式生物制造模型。
生物制造技术的发展也从根本上改变了制药行业的供应链结构。传统上依赖大规模集中生产的制药制造业正在向小规模分布式生产转变，从而大大降低了地区供应链风险。2025年下半年发生的苏伊士运河封锁事件中，基于生物制造的药品能够在不间断供应的情况下正常生产，证明了这一点。这一变化与各国政府的生物安全政策相结合，导致生物制造设施的国内引进竞争日益激烈。
特别值得注意的是AI与生物制造的融合。截至2025年底，主要生物制造企业中有93%引入了AI驱动的工艺优化系统，通过此系统，生产收益率平均提高了15-25%。三星生物制剂开发的“Bio-AI”平台能够分析实时生产数据，自动调整最佳培养条件，从而将批次间质量偏差减少了90%以上。这种技术创新同时实现了生物药品的生产成本降低和质量提升，对改善患者的可及性贡献巨大。
化学工业的生物转型与投资趋势
化学工业中的生物制造引入在2026年进一步加速。全球化学公司为了实现碳中和目标和原料多元化，积极推动向生物基生产的转型。巴斯夫于2025年12月在中国南京启动了年产10万吨的生物基丙烯酸生产设施，这是首次完全用微生物发酵取代传统丙烯氧化工艺的商业案例。该设施在减少75%CO2排放的同时，生产成本降低了12%。
DSM（现DSM-Firmenich）在生物制造领域占据了独特的地位。2025年其收入中生物基产品的比例达到84%，特别是在生物基维生素和酶生产领域保持全球市场份额第一。该公司于2026年1月宣布在荷兰代尔夫特建设下一代生物精炼厂，该设施将以农业废弃物为原料，生产多种高附加值化学品。预计投资规模为8亿欧元，目标是2028年实现商业生产。
在亚洲地区，化学企业的生物制造投资也在激增。日本的三菱化学于2025年11月在泰国罗勇建成了生物塑料生产工厂，年产3万吨，旨在攻占东南亚市场。中国的中石化宣布计划在2026年向生物制造领域投资50亿美元，目标是将现有石油化工业务组合的30%转为生物基。这一投资扩展得益于中国政府在“十四五”计划中将生物制造指定为战略性新兴产业的政策支持。
风险投资和私募基金在生物制造领域的投资也创下历史新高。2025年全球生物制造初创企业的投资额达到187亿美元，比前一年增长89%。特别是合成生物学平台企业获得了大规模投资，美国Zymergen收购后相关企业的企业价值大幅上升。在韩国，生物制造领域的投资也在活跃，仅2025年下半年就执行了总计1.2万亿韩元的投资。其中60%由海外投资者参与，尤其是日本和新加坡的基金表现出浓厚兴趣。
随着生物制造技术的商业化进展，相关知识产权竞争也日趋激烈。2025年生物制造相关专利申请数量在全球超过了1.5万件，比2020年增长了340%。特别是在微生物菌株开发和发酵工艺优化领域，专利申请集中，韩国企业也积极构建专利组合以获取核心技术。三星生物制剂在2025年一年内申请了87项生物制造相关专利，其中70%为海外申请。
然而，随着生物制造产业的快速增长，新的挑战也浮出水面。熟练的生物工程师短缺问题日益严重，截至2026年，全球生物制造专业人才短缺约25万人。为解决这一问题，各国政府和企业正在扩大教育项目和开设再培训课程，但预计短期内难以解决。此外，生物制造设施的标准化和监管体系的建立也成为迫切任务。由于各国的监管标准不同，全球生产网络的构建面临困难，亟需国际合作来解决这一问题。
2026年生物制造产业在技术成熟度和商业可行性方面同时达到临界点。未来3-5年内，这一领域的投资和技术开发进展将决定传统制造业的未来。特别是韩国企业能否基于目前构建的竞争力在全球生物制造市场中获得主导权备受关注。在ESG管理和碳中和目标已成为企业管理核心任务的当下，生物制造技术被视为生存的必需元素，而非简单的选择。
