图片由AI生成2025年的合成生物产业，在喧嚣中沉淀，在挑战中前行。
市场规模的持续扩容，印证着这一赛道的巨大产业价值——全球合成生物学市场规模预计在今年达到245.8亿美元，2027年将增至387亿美元，2032年有望冲破千亿美元大关；中国市场的增长曲线更显陡峭，从2016年的9亿美元跃升至2021年的64亿美元，今年预计突破70亿美元，未来仍将保持高速增长态势。
二级市场上，160余家A股合成生物概念公司构筑起万亿市值生态，行业在实践中破解了诸多产业化难题，形成可复制的落地方法论；投融资端，资本褪去浮躁回归理性，从“遍地撒网”转向“精准捕捞”，价值导向愈发清晰。政策层面，从“十四五”生物经济规划到“十五五”规划前瞻布局，全方位政策体系为产业护航；技术上，AI与合成生物深度融合，持续压缩研发周期，重塑从实验室到产业化的全流程逻辑。
当前的行业降温并非退潮，而是产业发展的必然蜕变：合成生物正从故事驱动的“青春期”，稳步迈向以盈利能力和商业闭环为核心的“成年期”。万亿级赛道曙光初现，这场关乎健康、环保与可持续发展的产业革命，下一段高光已在路上。
行业总览：规模扩容与资本逻辑的深刻重构
临近年底，深耕数十年的合成生物学再次迎来价值兑现的高光时刻。
12月7日，2025版医保药品目录靴子落地。一针动辄百万元级别、屡进国谈大门而不入的CAR-T（嵌合抗原受体T细胞免疫疗法）第一次被写进商保创新药名单，5款此前通过形式审查的CAR-T药物悉数在列，将于2026年起正式实施。这一里程碑事件，不仅为癌症患者带来新希望，更让支撑CAR-T疗法优化升级的核心底层技术——合成生物学，再次走到产业聚光灯下。
路径：从患者血液内分离T细胞（标识为T）—为T细胞引入具有嵌合抗原受体（标识为C）编码的基因—经过改造的T细胞现以可对特定的抗原做出反应—在组织培养中扩增经过改造的T细胞—为患者输入增经过改造的T细胞；图源：维基百科
与传统吃药、打针的治疗逻辑不同，CAR-T堪称“细胞级精准武器”的医疗革命，通过提取患者自身免疫细胞，在实验室中改造训练后再回输体内作战，正是合成生物学的崛起及其工程化思维和可控基因线路的引入，才为CAR-T疗法带来了创新的改造方向。若把CAR-T比作抗癌士兵，合成生物学就是给士兵升级装备和战术，让它们能精准感知、应对肿瘤微环境的挑战。世界经济论坛《2025年十大新兴技术》报告将“工程化活体疗法”纳入新一代健康生物技术领域，这项技术通过合成生物学与精准医疗的深度融合，利用人工设计的有益细菌在人体内执行治疗功能，既能降低长期医疗成本，又能显著改善疗效。
镜头拉远，作为一门多学科交叉的底层技术，合成生物学打破传统学科界限，融合生物学、工程学、计算机科学、化学等多个领域的核心逻辑，其应用场景早已超越医疗健康，延伸至化工生产、新材料、食品农业等多个行业。麦肯锡预计，未来全球经济活动中60%的物质产品可由生物技术进行生产；2030年至2040年，全球每年通过生物合成的材料、化学品及能源品将产生约2万亿美元至4万亿美元的直接经济影响。
市场规模的快速扩容，印证了合成生物学的产业价值。不同机构的测算数据虽略有差异，但均指向明确的高增长态势，全球与中国市场双线领跑，共同构筑起万亿级产业蓝海。
CB insights数据显示，2022年全球合成生物学市场规模达140亿美元，预计2027年将增至387亿美元；而据Precedence Research测算，2023年全球市场规模约163.5亿美元，2024年突破200亿美元，2025年预计达到245.8亿美元，2032年有望冲破千亿美元。
中国市场更“陡峭”。从区域格局来看，北美目前占据全球主要市场份额，欧洲次之，亚太位居第三，但中国市场的崛起势头不可阻挡。DeepTech数据显示，2016年国内合成生物市场仅9亿美元，2020年增长至24.78亿美元，2021年就飙到64亿美元；BCC Research预计2025年将突破70亿美元，未来仍将继续保持高速增长。
与市场规模同步演进的，是资本逻辑的深刻重构。2025年，合成生物领域的资本热潮褪去了前几年的浮躁，从“遍地撒网”转向“精准捕捞”，迈入商业现实检验期。摩熵咨询研报显示，中国合成生物学投融资在2021-2022年激增后，2023年起逐渐回归理性，投融资事件多集中在天使轮和A轮，早期融资占比达68%，资本更倾向于陪伴企业走向产业化。
具体来看，2025年的资本流向呈现鲜明的结构性特征。在医疗健康领域，资本集中度显著提升。医药魔方InvestGo数据库显示，7月份有超125家机构在中国医疗健康一级市场上出手，环比减少近50家，披露总金额却反涨52%至57.67亿元；前几个月经历短暂降温的合成生物学，在7月再次强势回归，17起过亿元大额融资里，合成生物独占3起，仅弈柯莱生物一家就拿回国投聚力4.5亿元独家战略投资，创下年内该领域战略投资最高纪录。
美妆领域更是成为合成生物投融资的热门赛道。据青眼情报统计，2025年1-11月，国内化妆品相关领域43起原料企业投融资中，合成生物学相关项目达20起，占比超46.5%，11月当月4起原料融资全部聚焦该领域，巨微生物、华荣生物、修实生物、中合基因相继获得资本加持。
华熙生物原料研发中心总经理王瑞妍告诉笔者，2025年国内合成生物资本市场呈现整体降温、结构分化、逻辑重塑的显著特征，市场对风口的判断依然坚定，但标准已发生根本性转变。
“资本不再追捧单纯的技术故事，而是押注能落地的商业现实，更关注市场空间与落地可及性。” 王瑞妍认为，当前资本的聚焦方向主要集中在两类赛道：一是拥有清晰商业化产品、能与下游产业联动的领域；二是与AI深度融合的生物设计平台，这类企业即便处于早期，也因能显著缩短研发周期、赋能全产业而获得资本青睐。与此同时，初创公司的比拼重点也从技术转向产业化能力、产能规模和成本控制。
中国城市专家智库委员会常务副秘书长林先平教授也认为，资本的理性回归让行业发展更趋健康：“现在资本不再单纯追逐技术概念，而是聚焦企业的量产能力和盈利水平，产业资本与政府引导基金的参与度持续提升，像圣湘生物年初就有8亿元并购案。资金向医疗健康、生物基材料等商业化路径清晰的领域集中，而缺乏明确落地场景的初创企业融资难度加大。”
这场资本重构的背后，是行业共识的形成：合成生物的长期价值毋庸置疑，只是产业正处于从实验室走向产业化的关键验证阶段。
产业分野：政策护航下的赛道分化与龙头突围
政策的系统性赋能与市场需求的多元驱动，共同勾勒出2025年合成生物产业多点突破、梯度分化的发展格局。
从国家顶层设计到地方落地细则，政策红利深度渗透企业研发、产能、上市全链条，为产业筑牢发展根基；在全球范围内，合成生物从设计简单生物部件向编写复杂生命系统加速迈进，技术成熟度与产业渗透率同步提升，医疗健康、生物基材料等核心赛道场景落地持续深化，万亿市值的A股合成生物板块正从概念炒作走向产业深耕。
顶层设计的明确指引为产业注入长期动力。《“十四五”生物经济发展规划》将生物制造列为重点发展方向，推动生物技术替代传统化工过程，助力工业绿色转型；“十五五”规划建议更是两次提及生物制造，提出前瞻布局未来产业、推动关键核心技术攻关取得决定性突破。
透视产业端整体发展，呈现分化与突破并行、不同赛道差异化发展的鲜明态势。
同花顺数据显示，截至今年2月9日，A股市场已有161家合成生物概念公司，总市值约1.69万亿，平均市值达105亿，呈现典型的“金字塔型”结构——龙头企业屈指可数，绝大多数为中小市值公司，覆盖养猪、维生素、创新药、化妆品、宠物食品、电池材料等多个行业，不同领域企业纷纷用合成生物技术改造自身业务，展现出产业广泛的包容性与跨界融合活力，也反映出产业仍处于规模化发展前期的阶段性特征。
细分赛道分化显著，核心领域亮点纷呈。医疗健康作为最大市场，持续领跑产业发展。CB insights数据显示，2022年全球合成生物学医疗健康领域市场规模接近56亿美元，2027年剑指103亿美元，占比26.6%。CAR-T进商保只是冰山一角，该领域应用涵盖药物、抗生素、疫苗生产，以及RNA药物、微生态疗法等前沿方向，通过微生物或细胞工厂合成活性成分，有效降低了生产成本、提高了生产效率。
东莞证券认为，食品和饮料及农业或将成为增速最快的赛道。因动植物选择性育种、DTC基因测试、基于微生物美容产品等带来的广泛前景应用，预计2022年至2027年的年复合增长率将分别为45.4%和56.4%。
商业化进展方面，林先平认为生物基材料领域成为全球减碳压力、国内“双碳”政策推动下的核心受益赛道。凯赛生物的生物基聚酰胺、华恒生物5万吨丁二酸项目均实现规模化落地，海澜之家等企业已将其用于纺织领域。赛道爆发还得益于全球基因编辑与AI优化菌株技术突破带来的成本下降，使其具备替代石化材料的性价比优势。
王瑞妍同样观察到，生命健康和生物材料的商业化速度最超预期，其次是营养健康领域的细分赛道，核心驱动因素集中在三个方面。
一是需求刚性与支付明确，未被满足的健康、美丽、长寿需求及高价值终端产品供应链安全需求；二是技术转化短链高效，细胞工厂（微生物/酵母）生产小分子路径清晰，与AI设计结合加速；三是政策加速通道，诸如新资源食品原料创新政策、化妆品新原料创新政策、细胞基因治疗审评审批加速等政策，共同推动大生命健康场景快速发展。
“超预期的领域证明，一旦技术能与明确的产业痛点、强劲的支付能力和友好的监管环境结合，就能爆发出巨大的商业能量。”王瑞妍表示。
技术创新：AI角色从辅助工具向核心引擎升级
技术突破是2025年合成生物行业的最鲜明底色，全球底层创新与国内应用落地双线并进，尤其AI与合成生物的深度融合，从锦上添花走向不可或缺，彻底重塑了从研发到生产的全流程逻辑，把行业推入精准设计、高效转化的新阶段。
全球范围内，底层技术创新呈多点爆破态势。诺贝尔奖得主David Baker团队的RFdiffusion3（RFD3）实现质的飞跃，从专注蛋白质生成的工具升级为能从原子层面精准“编写”生命分子相互作用的“全能设计师”，为生物分子的精准构建提供了全新可能；美国科学家借助Evo基因组语言模型，成功设计出能杀死耐药菌株的噬菌体基因组，标志着人类继“读取”“合成”基因之后，掌握了“设计”全基因组的新能力。
国内科研团队同样交出亮眼答卷。中国科学院与北京大学联合开发的SYMPLEX大模型，作为全球首个面向合成生物元件挖掘的生物领域大语言模型，能从海量科学文献中自动打捞功能基因，大幅提升基因筛选效率；上海交通大学研发的ManuDrive系统，成功破解生物发酵“黑箱”难题，可提前生成整个发酵周期的最优操作方案，突破了依赖人类经验的产量上限。
“这些前沿进展清晰勾勒出行业目标高阶化、融合深度化两个清晰特征。”王瑞妍表示，一方面，研究重心从单元件或酶的设计，转向合成复杂基因组和完整生命系统；另一方面，AI不再是辅助工具，而是与自动化实验平台、发酵罐深度绑定的核心驱动力，重塑从发现到生产的每一道环节。
AI与合成生物的融合已在企业研发中落地生根，催生众多标杆案例。2025年，天鹜科技用AI设计的酶可在极端强碱环境下稳定工作并实现量产；丽合智造靠AI设计代谢通路推动化妆品原料绿色化；东阳光生化通过AI模型预测发酵过程关键控制点，提高了生产效率和产品质量，这些案例均入选了工信部AI生物制造典型应用案例名单。
上市公司加码布局，应用场景聚焦“四大件”：新分子发现、菌株/酶工程、生物过程优化、实验室自动化，蛋白设计周期由“月”缩到“小时”，研发效率实现革命性提升。
巨子生物结合AI辅助技术，构建专有的重组胶原蛋白分子数据库，储备超过50种不同型别与序列的重组胶原蛋白，涵盖功效片段型、功能强化型、片段拼接及全长天然序列等多种类型，持续拓展其在多场景的应用边界。
华恒生物前瞻布局“生物+AI”，3月耗资3.9亿元打造全球首个智能中试基地，预计年综合中试规模达5500吨，5月再公告投资3.2亿元建设“人工智能精准发酵及蛋白质工程共享示范项目”，深化技术融合布局。
川宁生物认为，在合成生物学研发端，AI技术已显著缩短研发周期并提高效率，公司将继续把AI融入其他研发工具，同时探索其在生产端的应用，通过数据模型精细调控发酵环节，以科技力量提升产能、降低成本。
华熙生物2025年全面接入各类开发大模型，应用于研发、供应链等多个业务领域。在第三代PDRN（多聚脱氧核糖核苷酸）合成技术中，AI辅助的高通量序列筛选可从超6万条基因组序列库中精准锁定目标功能序列，实现序列100%确定、分子量可控、生物活性显著提升，彻底摆脱了对动物提取的依赖；超10亿元的天津中试平台，凭借AI与大数据融合的“超级大脑”，加速了“从1到10再到100”的产业放大，有效解决了工艺优化与成本控制难题。
尽管融合成效显著，行业全面实现AI赋能仍面临多重现实瓶颈。
林先平表示，AI赋能的痛点集中在成本高、成功率不稳定、知识产权风险及技术转化鸿沟四大方面。国内生物制造企业利润率偏低，难以承担高昂的AI服务费用；AI源头创新成功率无法保证，部分失败案例影响行业信心；核心基因序列等数据交付时易面临泄漏风险；同时AI模型可解释性不足，实验室成果向生产线转化仍存在障碍。
凯赛生物董事长刘修才曾直言，AI尚未进入解决复杂生物问题的成熟阶段，生物体系的高度复杂性对AI在生物制造中的应用提出更高要求，尤其在细胞代谢等核心领域，尽管已有多种软件和算法，但仍处于探索阶段。
王瑞妍认为，行业要实现从智能设计到可靠智造的跨越，仍需在底层算法精度、高质量数据积累，以及跨尺度的工程化能力上取得更多突破。
双鸿沟突围与行业前瞻：产业化攻坚与生态完善之路
2025年，合成生物行业的竞争焦点彻底从技术炫技转向产业化硬实力，基础研究的前沿发现正加速跨越“达尔文死海”，转化为规模化生产力。但中试放大与商业化验证的“双鸿沟”，仍是横亘在实验室成果与产业落地之间的最大障碍，考验着全行业的攻坚能力。
生物反应体系的敏感性远超传统化工，温度、pH值、底物浓度等微小波动都可能引发连锁反应，导致产量跳水、纯度不达标。传统依赖工程师经验的“试错式放大”模式，耗时耗力且稳定性难以保证，无数实验室成果最终因过不了中试关而夭折；即便突破中试难关，产品如何获得市场认可、实现商业价值，又成为新的挑战。
“中试阶段，是从‘毫升’的试管到‘立方米’级发酵罐的巨大跨越，工艺、成本与稳定性的挑战呈几何级数增长。”王瑞妍一句话点破痛点。
中国高科技产业化研究会调研显示，科技成果经过中试后，产业化成功率可达 80%；若未经中试，产业化成功率只有20-30%。
面对这一行业共性难题，国家政策精准发力，工信部、发改委联合印发《关于开展生物制造中试能力建设平台培育工作的通知》，明确到2027年培育中试能力建设平台20个以上，服务企业超200家，孵化产品400个以上的目标；广东斥资2.2亿元打造合成生物中试平台，随后上海、四川、河南、贵州等6省跟进密集出台支持政策，为破解瓶颈筑牢政策支撑。
行业探索也形成核心破局思路，聚焦基础设施重构与智能化赋能，“产学研医”协同成为系统性攻克产业化挑战的关键抓手。
一种思路是践行“产业科学家”思维：以终为始地从市场和应用定义研发，用确定性的工程投入和渠道布局对冲生物技术研发的不确定性，将技术优势系统、可复现地转化为商业优势。华熙生物重构底层基础设施，其天津合成生物学技术转化中试平台集成AI大数据“超级大脑”，通过高通量实验、数字化模拟与实时过程控制，将传统上依赖工程师经验的“艺术”，转变为可预测、可优化的“科学”，将中试效率提升数倍，从根本上解决菌株工业尺度失活、产物得率波动等行业通病。
跨越“商业化验证”鸿沟的关键，在于自有生态构建与标准定义。产品即使成功量产，如何获得市场认可、实现商业价值，是紧随其后的另一道难关。但一旦公司自身就形成了完整的创新应用生态，一项新的生物活性原料诞生后，既可作为原料销售给其他品牌，亦可开发成医疗器械，还能应用于旗下品牌护肤品中，这种从B端到C端的即时转化通道，就能极大地缩短市场导入期。
“归根结底，产业科学家的系统胜利，才是破解合成生物学产业化难题的密钥。这是一场需要战略耐心、重型投入和系统思维的工程，用确定性的工程能力与市场生态，驾驭生物技术内在的不确定性，将科学家的智慧结晶转化为服务大众健康与美丽的商业产品。”王瑞妍总结。
2025年，对中国合成生物产业而言，是告别喧嚣、沉淀价值的关键一年，更是健康发展的新起点。当前的行业降温并非退潮，而是必要的泡沫挤出与价值回归，标志着产业正从故事驱动的“青春期”，稳步迈向以盈利能力和商业闭环为核心的“成年期”。
行业的发展逻辑愈发清晰——真正的竞争力源于扎实的量产能力、持续的盈利水平和完整的商业化链路，行业巨头必将从当下已能拿出拳头产品、具备持续商业化能力的企业中诞生。
面向未来，政策的精准发力仍是产业持续成长的重要支撑。王瑞妍结合行业实践提出三点核心期待。一是进一步强化企业科技创新主体地位，支持企业牵头组建创新联合体，建立“基础研究—中试—产业应用”的协同机制，充分利用现有中试平台，打通产学研转化链路，提升成果转化率；二是深化并推广部分地区的审评审批改革试点，针对合成生物来源的化妆品新原料、三新食品、医药辅料材料等，完善风险分级管理，优化注册备案流程，明确审批标准，降低合规成本；三是加快标准体系建设，建立生物制造标准化技术委员会，推进重点产品国家标准与行业标准制定，鼓励企业构建高标准质量体系，维护产业生态健康发展。
站在价值沉淀的新起点，随着技术持续突破、商业化加速落地和生态不断完善，这场万亿级产业革命必将绽放更耀眼的光芒。（文丨公司观察，作者丨曹倩，编辑丨曹晟源）