上海市生物工程学会：2024年波士顿咨询集团合成生物学如何改变材料行业（9页）.pdf

1、 波士顿咨询集团 合成生物学如何改变材料行业 中国科学院上海营养与健康研究所 上海生命科学信息中心 上海市生物工程学会 2024 年 1 月 合成生物学如何改变材料行业 合成生物学信息参考 2024 年 1 月（总期 143 期）波士顿咨询集团 合成生物学如何改变材料行业 编者按：编者按：波士顿咨询集团（Boston Consulting Group，BCG）研究团队在Industrial Biotechnology 杂志发表产业综述文章，探讨了合成生物学对材料行业的改变，分析了目前合成生物材料行业的发展现状、可能面临的问题与挑战，以及未来发展可能需要关注的重点等。合成生物学可以设计和工程化改

2、造生物系统，以此创造和改进相关工艺和产品，并提供生产几乎所有消费品的新方法，从香料、织物到食品与燃料等。许多人认为，合成生物材料、化学品及相关成分是制造具有新功能且低碳，甚至自然沉积材料的潜在机会，但潜在的合成生物学投资者都应该更加谨慎地评估这些机会，无论是企业、风险投资还是私募股权。尽管迄今为止，合成生物学展现出的潜力和投资热度是真实的，但其相关进展并不均衡。目前，合成生物学在医疗保健和食品行业市场已经有许多成功案例，也获得了大量资金。化工和材料行业虽然有一些商业上的案例，但还存在很多技术瓶颈和市场困境。根据 Built with Biology 的报告，在材料领域，研发企业和新产品长期以来

3、一直面临着高效价值链的挑战，这也是材料领域初创企业在 2021 年仅获得合成生物学领域 170 亿美元投资中的 4%的原因之一。化工和材料领域初创企业及研发人员需要在其行业或重点领域找到技术能力、市场需求和成本的汇合点。企业家、投资者和其他参与者通过实现相关的关键因素，建立稳固的商业和财务基础，促使合成生物材料行业能够实现其创新解决方案和价值承诺。1.什么是合成生物材料？该报告将合成生物材料定义为利用合成生物学的“设计-构建-测试-学习”方法进行基因工程改造的生物体所生产的材料（图 1）。这些生物体通常是发酵的（例如，细菌和酵母），也可以是培养的（例如，菌丝体或植物细胞）。合成生物材料涵盖了多

4、种类型，包括基础化学品和商业？化学品、特种化学品和化合物、聚合物，以及纤维、织物和复合材料等。这些材料在多个行业都有应用，包括用合成生物学如何改变材料行业 合成生物学信息参考 2024 年 1 月（总期 143 期）于消费品的包装和零售，纺织品、服装和奢侈品，以及美容和化妆品。图 1 合成生物材料的范畴 图片来源：BCG,“Looking to Nature for the Next Industrial Revolution,”March 2021.2.合成生物材料行业的潜力 根据 BCG 亨德森研究所（BCGs Henderson Institute）的分析显示，到 2030年，合成生物学

5、有望影响全球 GDP 中 30%以上的行业。不同行业的时间线和预期影响各不相同，预计材料和化学品在中期内将面临来自合成生物学替代品、基于成本的竞争。BCG 的研究指出了合成生物材料如何为碳友好型产品找到可行的市场，并吸引私人资助者和企业合作伙伴的兴趣和投资。总部位于美国得克萨斯州休斯顿的合成化工公司 Solugen 专门生产负碳的化学品，并在 D 轮融资中筹集了超过 2亿美元，其总估值超过 20 亿美元；总部位于美国伊利诺伊州斯科基的 LanzaTech主要关注将废碳转化为燃料和织物等有用材料，该公司与主要的橡胶和树脂生产商日本住友理工公司（Sumitomo Riko）成立了合资企业，致力于在

6、合成橡胶生产中重复使用橡胶、树脂和氨基甲酸酯等废料。该报告分析显示，目前有 79 家合成生物材料企业专注于从服装到化学品再到化妆品的应用，并已经吸引了近 80 亿美元的私人投资（图 2）。近年来，资助活动的数量和金额都有所增加。2018-2022 年间，融资活动激增，从 21%增长到35%，每年增长近 10%。特种化学品和配料制造商占投资活动的 42%，其他部分大致平均分配在纤维、织物和复合材料，商品化学品，以及聚合物。每年的资金合成生物学如何改变材料行业 合成生物学信息参考 2024 年 1 月（总期 143 期）额从 3.3 亿美元飙升至 22.2 亿美元。投资增加的重要原因之一是对 CO