【前沿未来展望】《全球生物制造技术产业发展趋势（2026年）》

北京前沿未来科技产业发展研究院发布《全球生物制造技术产业发展趋势（2026年）》报告

新一轮科技革命与产业变革纵深演进，生物制造作为引领未来的核心赛道，正以 “生命智造” 重构全球生产逻辑与产业格局，其凭借绿色低碳、原料多元、可编程制造的独特优势，成为大国战略竞争焦点与新质生产力培育关键抓手。2026年作为生物制造产业化加速的关键节点，技术突破与生态重构迎来集中爆发期。北京前沿未来科技产业发展研究院基于自身在生物制造技术产业方面的深度研究和深刻洞察，力图聚焦关键技术突破、产业生态建设、大国竞争博弈等十大核心维度，系统解析全球生物制造的发展态势与变革方向，以期为产业决策、技术创新与投资布局提供参考，助力把握这一颠覆性产业的发展机遇。

一、 关键技术突破：AI驱动的生物设计范式成为主流，合成效率实现阶跃式提升

2026年，人工智能（AI）将超越辅助工具的角色，成为驱动生物制造底层技术突破的“核心大脑”，引领从经验试错向理性设计的根本性转变。

一是设计范式变革。基于生成式AI、大语言模型和物理信息神经网络的生物设计平台将趋于成熟。AI不仅能高效预测蛋白质结构、优化代谢通路，更能“逆向设计”具有特定功能的崭新生物元件与细胞工厂，大幅缩短从概念到原型的设计周期。

二是合成与测试飞跃。自动化、微型化的“设计-构建-测试-学习”闭环平台将与AI深度融合。高通量实验机器人将执行由AI生成的海量设计方案，产生的数据反馈进一步训练和优化AI模型，形成自我强化的研发智能体，使产品开发效率呈数量级提升。

二、 技术平台建设：平台化、模块化与自动化深度融合，赋能产业高效敏捷开发

技术平台建设将从单点工具开发转向集成化、标准化的“生物制造操作系统”构建。

一是平台集成化。集基因编辑、菌株构建、工艺开发、分析检测于一体的综合型生物铸造厂网络将进一步扩张。这些平台提供“一站式”服务，降低企业（尤其是中小企业）的研发门槛和固定资产投入。

二是组件模块化与自动化。生物部件和基因线路的标准将更趋统一，实现“即插即用”。研发和生产流程的自动化程度将显著提高，从移液操作到生物反应器控制，软件定义生物过程理念将更深入实践，提升可重复性与规模放大成功率。

三、 制造过程变革：连续生物制造与分布式生产模式取得实质性进展

制造过程的工程学创新将与生物学创新并驾齐驱，追求极致的效率、灵活性与可持续性。生物制造过程正经历从传统批次模式向更高效、灵活模式的深刻转变。

一是连续制造普及。在监管路径逐渐清晰和成本压力驱动下，连续流生物制造将在单克隆抗体等生物药之外，向高价值精细化学品、疫苗和食品配料领域拓展。其带来的小规模、高产出、高质量稳定性优势，正契合柔性生产和供应链分散化的趋势。

二是分布式生产萌芽。得益于细胞工厂标准化、生物反应器小型化和智能化，分布式、按需生产模式将开始探索。例如，利用区域性的小型生物制造单元生产本地所需的特种化学品或个性化药物，缩短供应链，增强韧性。

四、 行业应用创新：材料、食品与医药三足鼎立，可持续解决方案加速落地

应用场景从替代现有化石基产品，转向创造具有颠覆性性能的全新产品，开辟全新市场。

一是生物基材料爆发。性能媲美甚至超越石油基材料的生物基聚合物（如PHA、新型尼龙）、生物基纺织纤维和复合材料将实现规模化生产与商业化应用，在包装、纺织、汽车等领域加速渗透。新一代生物聚合物将不再仅仅强调“可降解”，而是追求超越传统材料的力学、热学或电学性能（如自愈性、超强韧性、智能响应）。这些材料将在高端电子、航空航天和医疗植入体领域找到不可替代的应用。

二是未来食品深化。基于精密发酵的蛋白质、脂肪和功能性成分将更多元化，成本进一步下降。细胞培养肉/鱼有望在更多国家和地区获得监管批准并进入高端餐饮市场，合成生物学赋能的功能性食品配料市场快速增长。

三是医药研发革新。除了已成熟的生物药，合成生物学将更广泛应用于新型疫苗快速开发、活体疗法、工程菌群疗法以及复杂天然产物的高效合成，推动个性化医疗和罕见病治疗。

五、 商业模式创新：从产品销售到技术赋能，“平台即服务”（BaaS）模式兴起

生物制造企业的价值实现路径将更加多元化，轻资产的技术赋能模式与深度的产业链整合模式并存。

一是“平台即服务”（BaaS）模式全面渗透。拥有先进平台能力的企业（如大型Biofoundry、CDMO）将不仅提供代工，更提供从菌株设计、工艺优化到小规模生产的一体化技术赋能服务，使客户能专注于产品定义与市场开拓，这种模式降低了传统制造业的资本壁垒，加速了技术在长尾市场的渗透。

二是价值链分工与IP货币化深化。产业将形成更清晰的分工：专注于基础工具与元件开发的“卖水人”、专注于菌株与工艺设计的“解决方案提供商”、以及专注于规模化生产的“生物代工厂”。以专利池、交叉许可和特许权使用费为核心的IP运营，将成为技术公司重要的利润来源。同时，大型终端品牌通过投资或并购向上游生物技术公司延伸，以锁定核心技术并打造独家供应链。

六、 产业生态建设：跨界融合加速，形成多层次、开放协同的创新网络

产业生态将从围绕价值链的线性合作，演变为跨学科、跨行业、多元主体共生的动态创新网络。

一是跨界“创新共同体”涌现。生物科技公司、自动化与机器人专家、软件与AI巨头、化工材料企业、消费品公司、风险投资及大学研究机构，将围绕特定重大挑战（如塑料替代、碳中和路径）形成目标导向的创新联盟，共享资源，共担风险，加速从科学发现到市场验证的全过程。大型企业通过投资、并购、共建研发中心等方式深度融入初创生态。

二是数据资产化与标准化建设加速。生物制造数据的价值被空前重视。行业将推动建立更广泛的实验数据标准、格式与开源数据库（尤其是在非竞争性的基础生物学领域）。安全数据交换平台可能出现，允许企业在保护核心机密的前提下，进行受限的数据协作与交易，释放数据作为生产要素的巨大潜能。开源生物工具社区的影响力持续扩大。

七、 产业格局重塑：区域产业集群特色凸显，亚洲力量加速崛起

全球生物制造格局呈现多极化、集群化特征，各地区基于自身禀赋塑造独特竞争优势。

北美（尤以美国为代表）：继续凭借其在底层技术（AI、基因编辑）、风险资本和顶尖人才等方面压倒性优势，扮演原创性突破和早期孵化的“灯塔”角色，尤其在平台型技术和颠覆性疗法上领先。

欧洲：依托强大的工业生物技术基础、可持续发展的政策驱动和严谨的标准化体系，将在碳中和相关的生物能源、生物基化学品和循环经济解决方案方面形成产业化优势，并主导相关国际标准与法规的制定。

亚洲（中国为核心，日、韩、新等国协同）：凭借庞大的应用市场、强大的工程化能力、完整的制造业供应链和高效的政府执行力，在将技术成果大规模、低成本产业化方面展现出无与伦比的优势。中国正从“全球生物制造工厂”向“全球生物制造创新与供给中心”演进，并在合成生物学基础研究领域加大投入，谋求全链条竞争力。

八、 独角兽企业发展：应用导向型与平台赋能型企业并驾齐驱，上市与并购活跃

随着市场趋于理性，生物制造独角兽企业将面临从“技术故事”到“商业实质”的严峻考验。

一是资本市场偏好分化。公开市场投资者将更加关注企业的商业化进度、单位经济效益和清晰的盈利时间表。深耕特定垂直应用（如替代蛋白、生物材料、药物）并已实现或接近实现产品商业化的“应用型独角兽”，将比拥有底层通用技术平台（如AI生物设计、新型基因编辑工具、高通量筛选）的“赋能型独角兽”更容易获得高估值和成功的IPO。后期私募融资的门槛也将显著提高。

二是并购整合成为重要退出路径。对于技术独特但自身商业化能力有限的平台公司，被大型化工、制药或消费品集团收购将成为理想选择。这些产业巨头视其为获取下一代核心技术的战略入口。同时，独角兽企业之间为整合客户资源、技术栈或产能而进行的横向并购也将增多。

九、 融合人才争夺：复合型“生物+”人才成为最稀缺战略资源，培养体系革新

“生物+”复合型人才的极度短缺，将成为制约产业发展的最大瓶颈之一，引发全球范围的激烈争夺。

一是“生物+X”人才紧缺。同时精通生物科学、数据科学/AI、工程学、自动化等跨学科知识的复合型人才，深刻理解生物学问题并能用计算和工程手段解决问题的“双语”甚至“多语”人才，以及具科学洞察与商业头脑的创业型科学家、熟悉生物技术知识产权与法规的复合型管理人才等将变得炙手可热。企业间、国家间对此类人才的争夺将白热化。

二是教育体系响应。全球顶尖高校将加速开设合成生物学、生物信息学与计算生物学的交叉学科项目和专业学位。企业深度参与课程设计，并通过设立实验室、提供实习和联合培养项目，提前锁定人才。

十、 大国竞争博弈：生物制造成为国家战略安全与技术主权博弈新焦点

生物制造的战略价值已超越纯经济范畴，上升至国家竞争与安全层面。

一是战略竞争全面加剧。主要经济体（美、中、欧等）将持续加码国家层面的生物制造战略，通过立法、资金投入、基础设施建设和采购政策等手段，力图构建自主可控的产业体系，确保在关键产品（如医药、先进材料）供应链上的安全与韧性。国家力量将深度介入，通过“研发-采购-监管”的组合政策工具，加快构建有利于本国产业发展的“创新-市场”闭环。

二是“技术主权”与“伦理规范”博弈。围绕基因编辑技术标准、生物数据安全与跨境流动、人类增强等前沿领域的规则制定权与伦理话语权，将成为大国博弈与全球治理的新议题。合作与竞争并存，在气候变化、公共卫生等全球性议题上存在合作空间，但在核心技术、关键基础设施和标准方面竞争将主导态势。

展望2026年，全球生物制造领域将是一部由 “智能革命”、“生态融合”与“战略竞合” 三重主题交织的宏大叙事，将呈现 “技术加速突破、应用全面开花、生态深度融合、格局剧烈演变、竞争多维升维” 的鲜明特征。以AI融合为核心的智能化研发范式，正将生物制造从一门“艺术”转变为可预测、可编程的“工程科学”，正以前所未有的力量驱动创新效率革命，释放出指数级的创新潜能。技术快速演进，平台化、服务化的商业模式与开放协同的产业生态，催生了从材料、健康到食品的广泛行业应用创新，其核心逻辑正从“更绿色的替代”迈向“更卓越的创造”，从而开辟全新的价值空间。开放协同的创新生态、灵活多元的商业模式以及日益清晰的全球区域分工格局，共同构成了新生物经济的基础设施。

繁荣背后挑战并存。核心技术的自主可控、跨学科人才的极端匮乏、监管框架的适应速度、以及地缘政治引发的供应链不确定性，都将对产业发展构成现实考验。对于各国政府、企业和投资者而言，能否前瞻布局关键技术平台、构建韧性产业链、培育融合创新人才、并参与乃至引领全球规则制定，将决定其在未来生物经济时代的位置。

生物制造不仅是科技创新的竞技场，更是关乎未来产业发展权、经济竞争力乃至国家安全的战略高地。主动拥抱趋势，系统性构建能力，以开放合作应对共同挑战，以战略定力迎接激烈竞争，将是把握这一历史性机遇的关键。

撰写团队：北京前沿未来科技产业发展研究院

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（信息来源：北京前沿未来科技产业发展研究院）