2022年9月12日，美國啟動《國家生物技術和生物制造計劃》，計劃投入更多資金用于生物技術研發及生物制造，以減少在相關領域對國外的依賴。2022年12月30日，我國商務部公布了新修訂的《中國禁止出口限制出口技術目錄》征求意見稿，基因編輯等合成生物學技術進入限制出口技術目錄中。以“合成生物學”為代表的新興技術已經成為了全球科技競爭的新焦點。
合成生物學被稱為繼“DNA雙螺旋結構的發現”和“人類基因組計劃”之后的第三次生物技術革命，主要體現在：基于合成生物學的生物制造具有極大的物質分子創新潛力，是實現碳中和的重要途徑，也是中國突破石化原料瓶頸的重大機遇。生物合成技術越來越多地應用于醫療健康、化工、農業、能源、食品等領域，復雜生物的制造能力拓展了應用的邊界，也撬動著巨大的經濟價值。
本報告歷時3個月研究，采訪10多家企業和投資人，在全球合成生物學產業背景下，旨在全面展示中國合成生物學產業發展現狀及趨勢，闡釋行業發展熱點，挖掘潛在市場機會，為相關行業從業者、投資機構、政策監管及服務機構提供參考。
綜合各家的觀點，睿獸分析智庫認為的產業投資機會在于：
中國合成生物學行業處在早期階段，發展機遇巨大。從產業鏈劃分來看，重點關注生物體設計平臺公司以及全產業鏈的生物制造公司?？赡艿膭撔聶C會主要聚焦在微生物改造、生物裝備支撐系統、化工能源等核心應用上。
工具層，除關注CRISPR-Cas9基因編輯、酶促DNA合成等底層核心技術，建議重點關注底盤細胞改造、DNA元件設計公司。
平臺層，重點關注微流控、高通量自動化設備和生物設計軟件，如基于大數據、人工智能等技術的微生物反應器、生物發酵罐、生物設計軟件、過程傳感檢測等為核心的裝備支撐系統。
應用層，關注選品及規?；a能力，比較看好市場規模較大的單品或覆蓋領域廣闊的產品。目前醫療健康、化工領域應用相對成熟，從中長期看，能源環保、食品飲料、農業技術、健康領域發展空間極為廣闊，開創新領域應用和改善原有市場的細分賽道尤其值得關注。
產業發展與市場機會
底層技術驅動，進入產業投資和快速成長階段
目前合成生物學正處于創新成長期：2000年以來，合成生物學基礎研究領域加速發展；2011年以來，合成生物學技術的專利布局進入加速期，相關專利的申請量快速增長；2015年以來，合成生物學產業投資加速。底層技術的成熟引領合成生物學從實驗室進入商業化階段，基因測序、基因合成和基因編輯等核心技術的成本下降是推動行業發展的重要驅動力。
市場規模：2021年爆發式增長，未來5年有望達到千億美元
在政策和技術的雙重驅動下，截至2021年底，全球合成生物學相關市場行業整體爆發式增長，市場規模達到736.93億美元，較2020年增長767.5%。中國合成生物學從基礎研究到產業發展進入了快車道，2021年市場規模約為64.16億美元，同比增長158.92%。
據McKinsey統計，生物制造的產品可以覆蓋70%化學制造的產品，并在繼續拓展邊界，預計到2025年，合成生物學與生物制造的經濟影響將達到1000億美元，未來10-20年，合成生物學應用可能對全球每年產生2-4萬億美元的直接經濟影響。
技術趨勢：醫療健康應用最早，食品、農業等應用未來增長較快
生物醫藥是合成生物學最早應用領域，也是目前應用最廣的領域，緊隨其后為化工能源領域，比較成熟的應用包括L-丙氨酸等化工產品、護膚品原料角鯊烷，以及部分藥物中間體等。目前許多初創公司已經切入食品、農業、化學品、環境防治等應用領域，預計5-10年內這些行業將面臨合成生物技術帶來的充分替代。未來增長較快的將是食品、農業以及消費品，因為其產業鏈鏈條較長，有低客單價和高頻的特征，生物技術改造的機會點及空間均大。
中國市場格局：處于早期階段，企業集中在DNA測序、醫療健康、化工能源領域
合成生物學在中國發展較晚，初創公司大多還沒進入到產品真正落地的階段，市場格局尚未形成，彎道超車的機會較多。現有企業主要集中在工具層的DNA測序，應用層的醫療健康、化工能源領域。據睿獸平臺不完全統計，目前中國廣義的合成生物學關聯企業有925家，其中工具層、應用層企業均400多家，平臺層企業54家，呈現兩端大中間小的格局。工具層中，以DNA測序、DNA合成、基因編輯企業為主，其中DNA測序企業發展較成熟（占84.58%）。平臺層中，以大數據與機器學習、高通量自動化實驗設備企業為主。應用層中，醫療健康、化工能源企業最多，二級賽道中基因/細胞治療、藥物合成、生物基材料企業分布較為集中，也是近年的投資熱點。
排除工具層企業，在商業模式上，合成生物學企業主要分為平臺型和產品型。研發平臺型公司數量較少，為客戶提供CRO等服務。大約88%合成生物學公司都是產品型公司，以生產產品為主要目標，構建實驗室小試——中試——量產放大階段，形成完整的商業化閉環。產品管線呈現多樣性，大部分公司采取多管線并行的策略，橫跨不同行業多品類布局。
創投市場分析
近5年投融資市場持續火熱
從2018-2022年，中國合成生物學一級市場共完成了1039個投融資事件（不包括IPO、非IPO上市、二次上市、收并購、上市公司定增等），涉及456個合成生物學相關企業。其中，平臺層和應用層企業共發生556個投融資事件，已披露融資總額923.17億元。從2018年起融資熱度逐年上升，在2021年融資事件數量和融資金額達到最高。
DNA測序、基因/細胞治療、藥物合成為2022年熱門賽道
融資事件數量上，DNA測序、基因/細胞治療、藥物合成賽道位列前三名，均完成20個以上融資事件。已披露融資總額上，美容護膚（77.4億元）位列第一，其中巨子生物在Pre-IPO輪獲得73.3億人民幣融資；其次為DNA測序（44.6億元）、藥物合成（40.35億元）、基因/細胞治療（37.56億元）、高通量/自動化實驗設備（29.05億元）。平均融資金額上，美容護膚（12.9億元）賽道最高，其次為工具酶/酶工程（3.67億元）、高通量/自動化實驗設備（3.63億元）。
北京、上海、深圳、蘇州為2022年熱點城市
2022年融資事件數量上，北京、上海、深圳、蘇州位列前4名，投融資事件數也均在20個以上。已披露融資總額上，北京、西安、上海、蘇州、深圳位列前5名。其中，西安因巨子生物在Pre-IPO輪獲得73.3億人民幣融資，因而披露融資總額較高。區位上看，南方相較北方重點城市數量總體更多，長三角城市群表現出明顯的區域集聚。
紅杉中國、啟明創投、高瓴創投為2022年活躍機構
2022年合成生物學融資事件中，15家機構投資企業為4家及以上，其中紅杉中國、啟明創投、高瓴創投位列活躍機構榜三甲，投資企業數量為7家及以上。
基于以上分析，行業發展趨勢如下：
疊加碳中和等利好政策和綠色消費的興起，未來3-5年內是合成生物學的關鍵時期，隨著底層技術突破和轉化將迎來爆發式增長。
未來核心技術突破將來自以下幾大方向：底盤細胞的基因編輯；DNA元件庫、蛋白表達優化、系統化代謝流程設計和優化；自動化/高通量實驗設備和生物設計軟件。
依人類的終極追求，能源環保、食品飲料、農業技術、健康領域發展空間極為廣闊，應用級產品將日益豐富?；?細胞治療、生物基材料、RNA藥物、功能原料和人造蛋白、生物農藥化肥、作物育種等賽道，預計未來幾年將持續快速發展。
以上內容摘自創業邦《2022年合成生物學產業投資報告》
作者：創業邦
