合成生物学(synthetic biology)是以工程学思想为指导,对天然生物系统进行重新设计与 改造,同时设计并合成新的生物元件、组件和系统的学科。其研究策略包括两个方面:一是 “自上而下”的逆向工程,即通过对现有的、天然存在的生物系统进行重新设计和改造,修 改已存在的生物系统,使之增添新的功能;二是“自下而上”的正向工程,即通过设计和构 建新的生物元件、组件和系统,创造自然界中尚不存在的人工生命系统。简而言之,二者为 “发现”与“发明”的关系。
“自上而下”策略是对已有生物系统进行修改,存在诸多限制,而合成生物学本质上更加侧 重“自下而上”的理念。“自下而上”的合成生物系统的构建分为生物元件、生物装置、生物 系统三个层次,这一特点充分体现了合成生物学工程化的本质。其中,生物元件是具有一定 功能的 DNA 序列,也是最简单且最基本的生物积块,而具有不同功能的生物元件可按照一定 的物理和逻辑关系相互连接组成复杂的生物装置,具备不同功能的生物装置协同运作即可构 成更为复杂的生物系统,这些生物系统彼此间互相通信、协调可以进一步构成更加复杂的多 细胞或细胞群体生物系统。
合成生物学的研究内容包括元件工程、遗传线路工程、代谢工程及基因组工程。合成生物学 强调生命物质的标准化,对元件所做的优化、改造或重新设计称为“元件工程”;由调节元件 及被调节基因构成基因线路的遗传装置,人工基因线路通过遗传线路工程合成;代谢工程主 要是利用分子生物学手段如 DNA 重组技术对已有代谢途径和调控网络进行合理的设计与改造, 以合成新产物、提高已有产物的合成能力或赋予细胞新的功能;基因组工程则是基于基因组 测序、基因编辑和基因合成等技术的一项能够从头合成或重新设计基因组的技术。
合成生物学:第三次生物技术革命,已进入高速成长期。合成生物学被认为是继 DNA 双螺旋 和人类基因组测序后的第三次生物技术革命,“synthetic biology”一词最早出现于 1911 年 的《Science》及《Lancet》杂志中,1950-1960 年代,DNA 双螺旋和胰岛素一级结构等先后 被确定,具有生物活性的核酸和蛋白质等实现人工合成,进入 21 世纪,合成生物学迅猛发 展,大致可以分为 4 个阶段: 1) 创建期(2000-2003):此时期产生了许多具备领域特征的研究手段和理论,特别是基因线 路工程的建立及在代谢工程中的成功运用; 2) 摸索完善期(2004-2007):此时期的重要特征是虽然领域有扩大趋势,但工程技术进步比 较缓慢; 3) 快速创新和应用转化期(2008-2013):此时期涌现出大量新技术和新工程手段,特别是人 工合成基因组能力的提升,以及基因组编辑技术的突破等,从而使合成生物学的研究与 应用领域大为拓展; 4) 飞速发展新时期(2014-至今):此时期研究成果全面提升,酵母染色体的人工合成等领域 取得突破性成果,产业开始进入高速成长期。
2.1.技术路径:“基于细胞的合成生物学”+“无细胞合成生物学”
合成生物学的技术路径按其合成方式可以分为“基于细胞的合成生物学”和“无细胞合成生 物学”,其本质区别在于是否具备细胞膜体系,前者基于完整细胞体系,后者为剔除细胞膜系 统的开放体系。

基于细胞的合成生物学
基于细胞的合成生物学是在细胞内进行生物合成途径的组装,利用底盘细胞来合成目标产物。 其核心在于微生物细胞工厂(MCFs)的构建,早期的 MCFs 主要通过天然微生物的筛选和诱变 育种方式获得高产菌种,再通过传统发酵工程生产目标产品,基于的是非理性策略,效率较 低。随着分子生物学和基因工程的不断发展,人类对微生物系统的认知和改造能力提升,理 性/半理性的代谢工程设计和构建策略目前已发展了从分子、途径到基因组层次不同的 MCFs 设计和工程化构建策略,效率进一步提升,然而其还是更偏重“自上而下”的设计策略,相 较狭义上合成生物学侧重的“自下而上”策略仍有发展空间,而实现全基因组水平定制化 MCFs (尚处于萌芽阶段)无疑是合成生物学的理想目标。
合成基因网络基于 DBTL工程化设计原理实现目标产物的高效合成。对于合成代谢网络而言, 在异源宿主中引入新的代谢途径,不仅需要最小化有毒中间产物的积累,还需最大化目标产 物产量并尽量不影响宿主的表型。因此需对代谢网络中的多个基因进行编辑,使多基因的表 达能够协调与平衡。目前,合成生物学通过引入“设计-构建-测试-学习(DBTL)”的工程化设 计原理,通过多轮筛选,得到最优的生产菌株。(设计:利用生物信息学方法设计合成目标化 合物的代谢途径;构建:在宿主中构建设计好的代谢途径;测试:通过分析检测手段评估所 构建的代谢通路中的瓶颈环节;学习:针对瓶颈部分进行优化,有效提高目标化合物产量。)
无细胞合成生物学
跳脱细胞膜限制,系统设计自由度提升。无细胞合成生物学即无需活细胞,而是通过程序设 计在体外实现基因转录和蛋白质翻译,从而设计出新的具有生物功能的产品或体系。此系统 不涉及复杂的生物学激活作用,无需保持 DNA 的遗传能力,可将目的基因在体外快速转录翻 译为目的蛋白。此外,无细胞系统可避免细胞生长过程中产物之间的竞争,从而实现最大化的生物合成效率。简而言之,无细胞系统可以更加自由设计、改进和控制生物系统,以实现 合成效率最大化。 无细胞合成生物系统可分为基于细胞提取物体系,纯化体系及多酶体系三类。
1)基于细胞提取物体系来合成目标产物主要是利用微生物、动物或植物细胞的粗裂解提取物 中蛋白质以合成所必需的催化成分,提取物中含有基因转录、蛋白质翻译和折叠、能量代谢 相关的必需元件,在基于这些组分的基础上,给合成系统中添加细胞生长所需成分(核苷酸、 氨基酸等),促成无细胞合成网络的顺利运转。
不同的无细胞系统提取物各有优劣,真核系统制备繁琐但具备翻译后修饰功能。理论上,任 何生物体或细胞都可以提供提取物,但在研究的过程中需要考虑细胞模式化、获取来源的方 便性、蛋白产率、蛋白复杂度、下游处理及成本等问题。目前,商业化的无细胞系统的提取 物来源于大肠杆菌、小麦胚芽、兔网织红细胞和昆虫细胞等。其中,原核与真核无细胞系统 相比,真核无细胞系统可以更容易实现蛋白质翻译后修饰,但其体系的制备,从细胞培养到 最终提取物制备的整个流程比较繁琐。
2)纯化体系:无细胞系统也可通过细胞的纯化组分产生。纯化体系和粗提取物体系相比,后 者的制备通常是通过直接裂解原核或真核细胞,不用纯化,因此成本比较低廉。而纯化系统 的优点在于每个组分都是确定的,去除了粗提取物中可能对系统合成有害的物质,但缺点是 成本过高,其表达、纯化和添加每个组分都大大增加了与“自上而下”系统相比所需的反应 物成本和时间,且很难实现规模化。
3)多酶体系:与提取物系统相比,通过自下而上的方法将来自纯化组分的合成酶组织为合成 路径,有时可促进自然界中并不发生的过程或反应。其核心是在体外重构多酶催化体系,通 过模拟细胞代谢路径中酶催化级联体系,在体外环境下混合加入目标代谢路径所需要的酶, 使底物按照代谢次序进行多步反应,最终得到目标产物。其优势在于可以实现比传统发酵更 高的理论产量,目前发展的大方向是通过酶的粗提物在体外构建多酶催化体系,以减小成本 实现产业化。
2.2.合成生物学优势明显,颠覆化学合成及传统发酵格局
合成生物学相比传统化学合成、生物发酵具备明显优势。合成生物学相对传统化学合成的优 势主要表现为产品成本低、反应条件温和、对环境污染较小等;与传统发酵技术相比,基于 MCFs 理性设计策略的合成生物学技术效率显然更高,但难点在于对技术要求相对较高,相关 酶、底盘细胞、元件的设计改造等环节均具有较大技术难度。与酶法合成的体外合成生物学 相比,体内合成生物学则需要解决酶、合成途径、代谢网络、底盘细胞等多个维度的技术问 题,相较而言难度更大、研发周期更长,其优点在于原料普通、生产成本更低、更易实现产 业化。
经典案例之青蒿素:生物合成青蒿素降低成本优势显著。抗疟药物青蒿素的传统生产模式是 通过种植黄花蒿,经过 18 个月生长周期才可进行提取,并且其价格经常受天气和种植面积 影响大幅波动。而利用合成生物学技术,在大肠杆菌内构建青蒿酸的生物合成途径,通过生 物合成青蒿酸,然后再通过体外化学合成得到青蒿素,几周内便可大量生产青蒿素。根据国 家发改委相关数据,使用可控的 100 立方米工业发酵罐,可以替代 5 万亩的传统农业种植生 产青蒿素,显著降低生产成本,具备低碳、绿色、环保的优势。
青蒿素天然合成路径解析:青蒿素属于类异戊二烯化合物,自然界中存在两条不同的类异戊 二烯合成途径:一是甲羟戊酸(MVA)途径,其存在于真核和一些原核生物中;二是 2-甲基 赤藓糖-4-磷酸(MEP)途径,其存在于细菌和植物叶绿体中。黄花蒿中青蒿素由 MVA 途径合 成:前体法尼基焦磷酸(FPP)经紫穗槐二烯合成酶(ADS)催化生成紫穗槐二烯,再由细胞 色素 P450 酶 CYP71AV1 及其还原酶 CPR1 催化生成青蒿酸,青蒿酸再经过几步化学合成得到 青蒿素。
青蒿素生物合成解析:历经以大肠杆菌、酿酒酵母为底盘细胞,优化紫穗槐二烯和青蒿酸合 成路径,最终显著提升青蒿素产率。大肠杆菌细胞中 FPP 的合成依赖 MEP 途径,然而由于其内源 MEP 途径受到严格调控,通量难以提高,并且植物来源的酶在大肠杆菌中不能很好表达。 因此,将酿酒酵母的 MVA 途径引入其中,并对 ADS 基因进行密码子优化,以提高紫穗槐二烯 中间体产量,多轮优化后,发酵产生紫穗槐二烯产量可达到 25g/L。然而,紫穗槐二烯依然 不是青蒿素合成的最理想底物,因此,由紫穗槐二烯到青蒿酸的生物合成法得到开发,根据 相关文献数据,在最优条件下,酿酒酵母菌株 CEN.PK2 可生产 25g/L 的青蒿酸。高浓度青蒿 酸在培养基中沉淀、有机溶剂萃取得到高浓度、较高纯度的青蒿酸,再通过几步化学法得到 青蒿素。

2.3.应用领域十分广泛,体内合成及体外酶法合成广泛实现产业化
合成生物学应用领域广泛,医药板块蕴含巨大潜力。合成生物技术应用涵盖医药、化工、能 源、食品及农业等众多领域,根据麦肯锡的数据,预计未来 10-20 年,合成生物学应用可能 对全球每年产生 2-4 万亿美元的直接经济影响。其中,医药与健康领域占比约 35%(0.5-1.3 万亿美元),农业、水产养殖和食品占比约 36%(0.8-1.2 万亿美元),消费品和服务占比约 19%(0.2-0.8 万亿美元),材料、化学品和能源占比约 8%(约 0.2-0.3 万亿美元)。
广义上的合成生物学包括基于细胞及无细胞的合成生物学,然而由于技术水平限制,当前国 内已广泛实现工业化的技术路径仅包含基于 MCFs 的体内合成生物学及无细胞领域的以生物 酶法催化为主的体外合成生物学法。前者聚焦在细胞内组装生物合成途径和代谢网络,从最 简单的原料出发,通过发酵微生物来合成目标分子,代表产物如青蒿酸、生物乙醇等;后者 则是将单个酶或者多个生物合成酶放在细胞外,构建酶催化合成通路,以简单原料为底物合 成目标分子,代表产物如各类医药中间体,农业、食品及化工原料等。
上游底层技术赋能,中游聚焦合成生物技术突破,下游专注产品落地。根据产业关键环节, 合成生物学产业链可分为上、中、下游三个环节。1)上游:产业链上游为行业提供关键的底 层技术(基因测序、基因合成、基因编辑等),属于工具型企业;2)中游:产业链中游为行 业提供生物平台,属于平台型企业,主业涉及对生物系统和生物体进行设计、开发和改造等, 此类公司专注于菌株设计和改造,为产品型公司提供合成生物的研发外包服务;3)下游:产 业链下游为产品应用型企业,此类公司专注于目标产品的合成及关键技术突破,需要具备从 研发到生产的全产业链能力,并直接向客户交付终端产品,对其而言,产品选择至关重要, 主要覆盖医药、农业、食品、化工、能源等领域。此外,平台型和产品型公司的业务范围往 往互相交叉,产品型公司在选品研发时往往会同步建立研发平台,而平台型公司亦会在业务 发展至一阶段后,基于自身技术平台进行衍生,逐渐建立下游产品生产平台。
行业内上市公司梳理:众多企业进军合成生物学赛道,借力合成生物技术实现产业升级。 1) 合成生物学上游代表企业包括聚焦基因测序领域的华大智造,基因合成领域的金斯瑞生 物科技以及基因编辑领域的百奥赛图。其中,金斯瑞依托自有基因合成平台孵化合成生 物学业务并实现产业化,目前聚焦工业酶及饲料酶两大领域。 2) 中下游平台型及产品型企业数量众多,其中,凯赛生物、川宁生物、华东医药、华熙生 物及华恒生物等企业的研发平台及产业化布局较为领先。 a) 凯赛生物为生物合成新型生物基材料领域的龙头企业,系列生物法长链二元酸 (DC10-DC18)年产能 11.5 万吨,生物基戊二胺年产能 5 万吨,系列生物基聚酰胺 (泰纶、E-2260、E-1273、E-3300、E-6300 等)年产 10 万吨; b) 川宁生物主要产品包括硫氰酸红霉素、头孢类中间体(7-ACA、7-ADCA、D-7ACA)、 青霉素中间体(6-APA、青霉素 G 钾盐)、熊去氧胆酸粗品、辅酶 Q10 菌丝体等,总 产能约 16000 吨/年,是国内抗生素中间体领先企业之一; c) 华恒生物核心产品包括氨基酸系列(L-丙氨酸、DL-丙氨酸、β-丙氨酸、L-缬氨酸)、 维生素系列(D-泛酸钙、D-泛醇)等,是全球首家成功实现微生物厌氧发酵规模化 生产 L-丙氨酸产品的企业; d) 华熙生物为全球医药、化妆品、食品等领域客户提供透明质酸产品,是国内最早实 现微生物发酵法生产透明质酸的企业之一,微生物发酵生产透明质酸技术处于全球 领先地位; e) 华东医药在工业微生物领域深耕 40 余年,现有微生物发酵产品规模和技术水平处 于业内领先水平,已完成合成生物学法生产创新药物(xRNA&ADC 药物)原料、医药原料药及中间体、大健康及医美原料领域的整体布局,未来将积极拓展宠物动保、 特色生物材料等领域。 f) 此外,众多生物医药企业陆续入局,例如,普利制药引入合成生物学技术,赋能原 料药及制剂品种,司美格鲁肽、红景天苷等多个特色品种未来有望成为强劲增长极; 金城医药的提取+合成烟碱产品已实现上市销售,有望快速放量,天然甜味剂莱鲍 迪苷 M 及抗氧化原料虾青素有望陆续落地;富祥药业人造肉产品落地,目前公司仍 在积极扩建生物发酵产线。医疗保健及食品原料领域典型厂商莱茵生物、金达威等 加码合成生物学布局,实现降本增效,其中,莱茵生物主要布局代糖赛道的天然甜 味剂如罗汉果甜苷、甜菊糖等产品,金达威目前已拥有体外生物合成和体内生物合 成研发能力,逐步实现由传统发酵转向合成生物技术的产业升级,多个用于营养保 健的原料新项目进入产业化生产筹备阶段。
3.1.行业规模快速增长,医药领域占比遥遥领先
合成生物学市场呈快速增长态势,有望在未来几年达到数百亿美元的规模。根据不同分析报 告统计数据,全球合成生物学市场规模有望保持 20%-30%的年复合增速,在未来几年达到数 百亿美元规模。 1)2020 年全球合成生物学市场规模达 68 亿美元,据 MarketsandMarkets 预测,2021 年全 球合成生物学市场规模达 95 亿美元,预计 2026 年、2027 年分别达到 307 亿美元、400 亿美 元,2021-2026 年 CAGR 约为 26.5%; 2)Data Bridge Market Research 分析数据显示,合成生物学市场规模预计将在 2020 年至 2027 年的预测期内持续增长,2027 年市场规模将达到 302.8 亿美元,2020-2027 年 CAGR 约 为 23.63%。3)BCC Research 分析数据显示,2019 年全球合成生物学市场规模达 53.19 亿美元,预计到 2024 年达到 188.85 亿美元,2019-2024 年 CAGR 约为 28.8%;其中,北美地区占据全球主要 市场份额,欧洲次之,亚太位居第三,与北美存在明显差距,中国合成生物学行业规模预计 在 2025 年突破 70 亿美元。此外,根据 DeepTech 分析数据,2016 年中国合成生物学市场规 模约为 9 亿美元,2020 年增长至 24.78 亿美元,2021 年进一步达到 64 亿美元。

医疗保健行业规模领先,食品及农业板块快速增长。从细分板块来看,根据 BCC Research 研 究数据,医疗保健占比最大,2019 年行业规模 21.09 亿美元(占比 39.65%),预计 2024 年突 破 50 亿美元,2019-2024 年 CAGR 达到 18.95%;食品及农业领域规模预计将分别从 2019 年 的 2.13 亿美元、1.87 亿美元增长至 2024 年的 25.75 亿美元,22.33 亿美元, 年均复合增长 率分别为 64.61%、64.21%。
3.2.工具技术快速发展,助推合成生物技术产业化
AI 技术蓬勃发展,赋能生物合成技术快速突破。合成生物技术的工程化试错空间海量,通常 导致实验成本极其高昂,而 AI 技术具备基于海量数据的持续学习能力和在未知空间的智能 探索能力,十分契合当前合成生物学工程化试错平台的需求。21 世纪以来,AI 与合成生物学 交叉研究驱使元件工程、线路工程、代谢工程、基因组工程等领域持续取得重大突破。其中,2005-2017 年为缓慢发展阶段,研究主要集中在线路工程;2018-2021 年为相对高速发展阶 段,AI 在元件工程、线路工程、代谢工程、基因组工程等领域均崭露头角。未来 AI 或将开 始有效解决合成生物学各子领域的技术难题,有望助推合成生物学蓬勃发展。
工具技术快速发展、成本下降,合成生物学产业化进程加速。合成生物学关键底层技术为基 于中心法则的细胞构建阶段技术,包括基因测序、基因合成、基因编辑等核心技术,技术升 级迭代+成本下降将显著驱动行业发展。
1)基因测序:基因测序技术目前已发展至第四代,技术持续进步的同时测序成本迅速下降, 根据麦肯锡数据,近年来基因测序成本以超摩尔速度直线下降 10000+倍,2003 年第一个人 类基因组测序花费约 30 亿美元,而 2019 年人类全基因组测序成本已降至 1000 美元以下, 未来随着基因测序技术迭代及成本的持续下降,细胞工厂的构建成本有望持续得到优化。
2)基因合成:目前基因合成方法以柱式合成法为主,但由于需要使用危险的试剂和溶剂,且 效率较低、通量较低、成本较高;而超高通量芯片合成技术以芯片作为 DNA 合成固相载体, 高密度集成于特定位点,一次可合成十万余条寡核苷酸,成本更低,是未来 DNA 合成的重要 发展趋势。
3)基因编辑:基因编辑技术大致历经锌指蛋白核酸酶(ZFN)、类转录激活因子效应物核酸酶 (TALEN)和 CRISPR/Cas9 系统三代技术。第三代 CRISPR/Cas9 为 RNA-DNA 识别模式,切割位 点广泛,相比前两代技术具备识别精度、剪切效率更高,细胞毒性小等多重优势,因此基本 逐步替代前两代技术。
3.3.政策加持有望助力行业高速发展
从国家战略层面看待合成生物学未来发展:近年来,合成生物学得到各国高度重视,各国陆 续出台相关扶持政策,以美、英为主的发达国家发展进程较快。其中: 1)欧盟:最早通过第六研究框架计划从政策层面、以项目资助的方式促进合成生物学发展, 法、德等国针对合成生物学及相关技术分别制定了针对本国的研究发展战略; 2)英国:2012 年,英国商业、创新与技能部(BIS)发布《英国合成生物学路线图》;2016 年,合成生物学领导理事会(SBLC)推出《英国合成生物学战略计划》,提出在 2030 年实 现英国合成生物学上百亿欧元市场的目标,是首个在国家层面通过路线图方式推动合成 生物学发展的国家; 3)美国:全面推动合成生物学发展,美国国家科学院于 2015 年发布生物学产业化路线图《合 成生物十年计划》,2019-2021 年美国工程生物学研究联盟(EBRC)连续发布《工程生物学: 下一代生物经济的研究路线图》、《微生物组工程:下一代生物经济研究路线图》、《工程生 物学与材料科学:跨学科创新研究路线图》等合成生物学相关领域研究路线图; 4)中国:2008 年香山科学会议首次探讨了合成生物学背景、进展和展望,并连续多年开展 了合成生物学专题学术讨论,继“十二五”、“十三五”后,2022 年《“十四五”生物经济 发展规划》明确将合成生物学列为重点发展方向。
美国、英国合成生物学的研究规划路径解析。2015 年,美国国家科学院在合成生物学领域制 定的《合成生物学十年计划》中详细包括了对原料预处理、发酵及过程控制、生物底盘设计 和驯化、代谢路径、方法设计和开发以及产物检测和验证等方面的规划目标;英国政府制定 的《2012-2030 年合成生物学发展路线》中包括了对合成生物学研究人力、财力等方面的投 入,研究所涉及的具体内容和技术以及要达到的目标等,该线路对短期、中期、长期的发展 进行了全面细致的规划。
利好政策颁布助力中国合成生物学蓬勃发展。2011 年我国发布《“十二五”生物技术发展规 划》,把与合成生物学有密切关系的“工业生物科学”列入前瞻性基础研究领域。此后相继发 布多项与合成生物学相关的政策,其中,2022 年《“十四五”生物经济发展规划》首次提出 我国生物经济五年规划,明确提出要有序发展全基因组选择、系统生物学、合成生物学、人 工智能等生物育种技术,发展合成生物学技术。
3.4.学术领域成果丰厚,生物合成技术有望持续突破
生物医药在各国的合成生物学研究领域中均占首位。根据《从入选中国科学十大进展看合成 生物学的发展》数据,研究人员通过对世界主要大国合成生物学研究方向和应用领域统计分 析发现美、中、法合成生物学主要研究及应用领域为生物医药、生物能源和环境修复,英、 德、瑞士为生物医药、环境修复和化工制品合成。其中,生物医药在各国合成生物学研究领 域中均占首位,主要涉及天然产物药物的挖掘与生物合成、基因编辑与细胞疗法、遗传线路 设计与疾病诊断等与人类健康息息相关的生物医学方面的研究,这也是当前合成生物学研究 的热点和重点。 近十余年间中国生物医药合成生物学相关研究文献发表数量全球第二。根据《从入选中国科 学十大进展看合成生物学的发展》,从 2010 年 1 月 1 日到 2021 年 10 月 31 日全球范围内同 时与“synthetic biology”和“drug”相关的文献共发表 17718 篇,数量上中国仅次于美国 居于第二。具体到 2019-2021 年,各国发表的合成生物医药领域论文数基本占 2010-2021 年 总数的 30%左右,其中,中国占比 34%位居第一,进一步说明近年来合成生物学普遍成为医药 研发的热门领域,中国合成生物学研究蓬勃向上。

3.5.全球投融资进程持续推进,医药健康赛道最为热门
2021 年合成生物学投融资创新高,全球风投低迷影响下短期承压,行业未来依然具备强劲发 展动力。近年来,随着基因测序、基因编辑、基因合成技术的突破,合成生物学进入高速发 展阶段。根据 SynbioBeta 数据,融资规模方面,2021 年全球合成生物学初创公司共计筹集 218 亿美元,融资金额达到顶峰,此后受全球风险投资低迷影响,2022 年行业融资额大幅回 调,融资额降低至 103 亿美元,2023Q1 进一步降低至 28 亿美元。然而,2021 年后风投低迷 并不仅仅影响合成生物学赛道,其他风投领域亦快速下滑。从 SynbioBeta 的数据分析角度 来看,2020-2021 年合成生物学融资的基数极高,是相对异常值,从 2022 年的数据来看,其 相比 2019 年的增幅依然十分显著,合成生物学行业融资未来仍然具备较强增长动力。
从行业投融资热度来看,医药领域是最重要应用场景。从融资额和融资数来看,根据 SynbioBeta 数据,全球合成生物学融资热度最高的 2021 年全年医药健康领域有 77 笔融资, 对应 74 亿美元融资额(占比 41.11%),位居首位,其余赛道中,融资数排名靠前的包括食品 营养(41 个)、农业(10 个)、自动化试验设备(10 个)、DNA 合成(10 个),融资额排名前 列的包括食品营养(34 亿美元)、生物工程(19.7 亿美元)、农业(9.9 亿美元)。进入 2023 年,根据 SynbioBeta 数据,2023Q1 全球合成生物学风险投资依然是应用领域排在第一位, 大约 17.99 亿美元,其中,医药健康依然占据细分赛道第一位,达到 14.30 亿美元。
国内合成生物学赛道投融资契合全球趋势,融资企业集中在中早期;且产品应用型企业融资 潮最热,医疗健康依然是第一大赛道。根据创业邦睿兽分析的数据,逐年来看,2018 年起中 国平台及应用型合成生物学企业融资热度逐年上升,2021 年达峰,2022 年有所回调。整体来 看,2018-2022 年,国内合成生物学企业的投融资事件共计 1039 个,融资总额达到 1466.13 亿元;融资轮次方面,主要以 A-C 轮为主,早期(A 轮之前)、成长期(B-C 轮)、后期(DPreIPO 轮)融资事件占比分别为 56.98%、35.32%、7.70%;企业类型方面,应用型企业融资 成果位居第一,应用型、工具型、平台型企业融资总额分别为 741.49 亿元、542.97 亿元、 181.67 亿元;细分赛道方面,医疗健康方向融资总额超过 600 亿元,是化工能源赛道的 4.5 倍,远超其余赛道总和。总体来看,国内合成生物学投融资趋势与全球趋势相似,均以应用 型企业更受关注且医药健康为细分赛道第一位。
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