我国能否在生物制造的底层核心技术、前沿探索方向与产业创新生态上建成自主可控的体系，能否抢占这一未来产业的先行优势与国际标准制定的话语权，已成为关键战略议题
文 | 李亚飞
当秸秆通过微生物作用转化为医用氨基酸，工业废气借助新型代谢路径转变为可降解塑料，这不仅是科学技术的重大突破，更标志着生物制造作为至关重要的未来产业，正系统性重构传统工业生产逻辑。
当前，全球围绕生物经济发展主导权的竞争日趋激烈。主要发达国家均已将生物制造纳入国家战略：美国发布《国家生物技术和生物制造计划》，日本确立“生物战略2020”。
在此背景下，我国能否在生物制造的底层核心技术、前沿探索方向与产业创新生态上建成自主可控的体系，能否抢占这一未来产业的先行优势与国际标准制定的话语权，已成为关键战略议题。
这场竞争，归根结底是全产业链综合能力的比拼。
上海临港抗体偶联药物（ADC）研发及生产基地 澳斯康生物供图
突破核心原料
任何以生物体为制造单元的生物制造过程，都离不开培养基、工具酶与高性能工业菌种等核心要素。长期以来，这些关键原材料与技术高度依赖进口，是我国生物制造产业升级的突出瓶颈。
其中，作为细胞工厂基础营养的培养基，其核心成分高纯度药用级氨基酸，曾是一个隐蔽的“卡脖子”环节。
“氨基酸是细胞合成蛋白质的基础建材。”天津科技大学生物工程学院教授陈宁表示，我国是氨基酸生产大国，年产量占全球60%以上，但面向高端生物制造的特种氨基酸，其精细化生产工艺与质量控制体系长期受制于人。在培养基中，氨基酸以干基计占比高达20%到30%，其质量和价格直接制约整个产业的效能与成本。
这一潜在风险曾演化为供应链危机。新冠疫情期间，某国际供应商对用于中国疫苗生产的培养基实施断供，冲击国内产业。
健顺生物董事长罗顺回忆，公司与陈宁团队紧急协同，在两个月内实现关键培养基原料100%国产化替代。“这次危机倒逼我们加速打通从实验室工艺到产业化放大的全链条。我们意识到，供应链安全不能建立在别人的承诺上，必须把核心原料掌握在自己手里。”
此后，陈宁团队牵头制定《细胞培养基用氨基酸质量要求》团体标准，建立起一套严于国际通行标准的中国规范。
另据了解，博安生物等企业也已将高端培养基的国产化比例提升至60%以上。
下游领军企业的信任票，与上游持续的技术迭代形成合力，推动形成研发—应用—反馈—优化的良性循环。可以预见，中国生物制造正从遵循国际标准，稳步转向参与并定义更优标准的新阶段。
重塑制造模式
突破关键原材料是夯实当下产业的基础，对技术范式的超前布局，则是构筑面向未来的战略长板。
这场变革的核心，在于将微生物等生命体改造为可编程、按需生产的“活体工厂”。通过理性设计与基因编写，构建自然界不存在的新代谢通路，从而指令细胞高效地将糖类、农业废弃物甚至二氧化碳转化为目标产物。这标志着生物制造的逻辑发生极大变革。
在此新范式下，青蒿素、稀有人参皂苷等传统生产受限的高价值活性成分，其生产模式得以从对土地、季节或高污染化学过程的依赖中解放，在可控的生物反应器中实现绿色、稳定、可大规模复制的先进制造。
据波士顿咨询公司（BCG）与生物技术创新组织（BIO）的联合研究预测，到2030年，由相关前沿技术驱动的全球年度市场规模可能达到2000亿至3000亿美元，其中，生物制造被视为贡献增量的核心领域。
前沿技术的核心竞争力，高度依赖于核心基质材料、专用生长因子、精密培养设备等底层支撑体系。罗顺认为，在关键材料和装备上提前实现自主布局，是实现新一轮生物制造战略自主的前提。
进阶产业协同
核心技术的突破，需嵌入开放、协同的产业生态，以跨越从实验室到规模化生产的“死亡之谷”。
数据显示，我国生物产业研发强度已超过10%，但成果转化率仍有提升空间。当前，制造环节的自动化、智能化仍具较大提升空间。
借鉴半导体代工模式，发展专业、开放的生物制造平台，推动工艺标准化与规模化，有望大幅降低研发与生产成本。“未来，生物制造平台应像云计算一样，让创新者随需取用”，罗顺表示，“我们既要做可靠的原料供应商，也愿开放能力，支持更多创新。”
政策引导已显现前瞻性。国家制造业转型升级基金等资本，正从支持单一产品转向扶持突破关键工艺、解决材料瓶颈的平台型企业。这类企业不仅是制造者，更是未来生物制造新型基础设施的构建者。
专业化园区也在向“生态运营方”升级。以南通海门临江新区为例，通过搭建公共平台、导入监管服务、设立基金、联合培养人才，已形成覆盖基因编辑、研发、CDMO的产业链小生态，园区生物医药企业年产值增速连续三年保持在20%以上。
赛迪研究院研究员史晨认为，整合上下游、打开新应用领域，可显著降低产业链整体成本，从而复制其他产业的成功经验，培育具有全球竞争力的生物制造基础设施。
面向未来，罗顺建议政策应聚焦两大着力点：
构建应用—反馈—迭代的产业加速闭环，鼓励下游头部企业积极采用国产核心材料和装备，将市场规模优势转化为技术迭代与供应链自主优势；
引导“耐心资本”投向底层技术和早期项目。在基金评估、国资考核等方面进行机制创新，让资本更敢投、愿等，陪伴优秀企业穿越创新周期。■