合成生物学行业深度报告 ( 43 页)

---

目录

1. 合成生物学：打开生命科学的想象空间..... 7

1.1 什么是合成生物学？ .... 7

1.2 合成生物学顺应时代“绿色、低碳、可持续”发展要求 ...... 9

2．机遇与挑战并存，跨越多尺度寻求最优解.......11

2.1 分子尺度：基因技术进步为生物制造发展重要奠定基础 .... 12

2.2 电路/网络尺度：多维度剖析微生物的代谢调控机制 ...... 13

2.3 细胞尺度：合适的宿主细胞是合成生物学的“硬件基础” .... 15

2.4 生物群落尺度：规模化带来超越实验室场景的新维度 .... 15

2.5 社会尺度：选品的艺术，社会、经济效益体现 ...... 16

3．生物制造发展正当时，优秀企业不断涌现...... 29

3.1 传统化工巨头：企业转型 ...... 30

3.2 海外典型合成生物学企业：技术服务 ..... 33

3.3 国内典型合成生物学企业：产品落地 ..... 35

4．核心假定的风险..... 42

5．关键结论与投资分析意见....... 42

图表目录

图 1：合成生物学的发展历史 ....... 7

图2：“设计-合成-检测-学习“的循环和改进组成了合成生物学的研发流程 ...... 8

图3：合成生物学工作流程中工具的相对成熟度 ....... 8

图4：合成生物学与传统发酵的不同..... 9

图5：生物基产品碳排放量级碳减排比例 .... 10

图6：全球合成生物学相关政策 ..... 11

图7：跨尺度解构合成生物学技术 ...... 12

图8：基因编辑技术发展历程 ..... 12

图9：酶的人工智能设计示意图 ..... 13

图10：基因测序技术发展历程 ....... 13

图11：丁二酸合成的4 个限速步骤 ....... 14

图12：调控甘油能量代谢模式解决丁二酸合成的能量问题 ..... 14

图13：大肠杆菌细胞耐渗透胁迫的新机制 ..... 14

图14：自动化合成微生物平台概览 .... 14

图15：合成生物学下游覆盖了医药、农业、食品、工业等多个产业领域 .... 16

图16：合成生物学应用映射到Gartner 技术成熟度曲线 ....... 17

图17：合成生物学的关键市场领域 .... 17

图18：合成生物学的关键市场领域 .... 17

图19：生物药种类丰富 ..... 18

图20：全球生物药市场规模预测趋势图 ..... 18

图21：全球生物药处于临床1-3 期产品数（个） ...... 18

图22：国内生物药市场规模预测趋势图 ..... 18

图23：国内生物药处于临床1-3 期产品数（个） ...... 18

图24：阿洛酮糖及其衍生物工程菌株代谢路径 ...... 19

图25：合成生物学在农业领域的三大主要应用 ...... 20

图26：石油、天然气和煤炭是基础化工的主要源头.... 21

图27：布伦特原油价格走势（美元/桶） ....... 21

图28：国内动力煤价格走势（元/吨） ....... 21

图29：生物法制造流程示意图 ....... 22

图30：1950-2015 塑料的生产与其归宿 ....... 23

图31：部分生物基材料产业链示意图 .... 24

图32：生物制造产业有望有效缓解能源危机 ...... 25

图33：全球生物燃料产量（以千桶/天油当量计） ..... 25

图34：2023 年生物燃料乙醇全球产量结构 ....... 25

图35：2023 年生物柴油全球产量结构 ...... 25

图36：工业玉米消费占比维持高位（万吨） ...... 27

图37：国内玉米价格仍在历史中高位（元/吨） ..... 27

图38：国内不同种类秸秆占比 ....... 27

图39：国内秸秆蕴含大量可利用资源 .... 27

图40：植物秸秆的组成 ..... 28

图41：农作物秸秆深加工主要产品产业链示意图 ....... 28

图42：秸秆制糖联产黄腐酸高效有机肥工艺路线 ....... 29

图43：合成生物学企业图谱 ...... 29

图44：合成生物学公司收入和盈利情况（亿元/亿美元） ....... 30

图45：巴斯夫生物质化工发展历程 .... 31

图46：杜邦生物质化工发展历程 ....... 31

图47：埃克森美孚生物质化工发展历程 ..... 32

图48：道达尔能源生物质化工发展历程 ..... 32

图49：Amyris 发展历程....... 33

图50：Ginkgo Bioworks 发展历程 ..... 34

图51：华恒生物发展历程 ...... 35

图52：长链二元酸生产工艺对比 ....... 37

图53：嘉必优发展历程 ..... 38

图54：梅花生物发展历程 ...... 39

图55：梅花生物主要产品结构 ....... 39

图56：华熙生物发展历程 ...... 40

图57：巨子生物发展历程 ...... 41

图58：合成生物新锐企业 ...... 41

表1：世界各国碳税基本情况 ..... 10

表2：各种类型极端微生物的特性 ...... 15

表3：生物基化工和化学工程对比 ...... 21

表4：生物法制造不同工艺的对比 ...... 22

表5：全球生物燃料利用水平 ..... 25

表6：中国生物燃料发展现状及潜力....... 26

表7：农作物主要成分对比 .... 26

表8：华恒生物主要产品产能情况 ...... 36

表9：凯赛生物主要产品产能情况 ...... 37

表10：嘉必优主要产品产能情况 ....... 38

表11：梅花生物主要产品产能情况 .... 40