生物制造是以工业生物技术为核心，利用生物体如酶、细胞等作为催化剂，结合过程工程技术进行目标产品生产的制造过程。与依赖石化原料和高能耗的制造方式相比，生物制造以可再生生物质为原料，过程温和、污染小、能效高、可持续性强，是典型的“绿色制造”和“循环经济”代表。生物制造的应用非常广泛，涵盖从医药健康到农业、化工、能源和材料等多个领域。

生物制造与传统制造的根本区别，在于其生产原理、资源利用方式与系统特征的根本不同。传统制造主要依赖化石能源和矿产资源，通过高温高压、强酸强碱等物理化学反应实现生产，过程能耗高、污染重，属于典型的线性、封闭式生产体系。

而生物制造以可再生的生物质资源为原料，利用微生物、酶或细胞等生命体系进行催化与合成，在常温常压下实现高效转化，过程绿色环保、能耗低、可循环。

传统制造是“以物造物”，强调物理和化学手段；生物制造则是“以生造物”，利用生命体自身的代谢网络和酶的催化作用实现更加精准的物质合成，这些是有生命的、能够自我复制的“微型工厂”，科学家通过编辑它们的DNA“蓝图”，来编程其生产行为。

与传统制造相比，生物制造具有条件温和、原料可再生、产品可设计的特点，能够利用可再生生物质资源。

因此，生物制造不是对传统制造的简单“改进”，而是为我们迈向一个更绿色、更精准、更可持续的工业未来提供了全新可能。

生物制造是全球科技革命和产业变革的战略制高点。全球产业链深度重构的百年变局中，我国制造业面临双重挑战，既要突破关键核心技术瓶颈，又需构建自主可控的产业创新体系。

生物制造是推动制造业高质量发展的重要引擎，理论上，市场60%的化学产品可以采用生物制造的方法进行生产，预计未来10—20年将创造约4万亿美元的经济价值。

目前，生物制造已成为世界主要科学中心和创新高地的核心竞争领域，更是筑牢国家安全的重要基石。

近年来，我国不断加强生物制造领域顶层设计，持续推进创新平台建设和关键核心技术攻关，生物制造取得快速发展。《国家中长期科学和技术发展规划(2021—2035)》、 《“十四五”国家科技创新规划》、《“十四五”生物经济发展规划》等政策文件先后发布，科学规划、系统推进我国生物制造的创新发展。

产业规模方面，我国生物制造核心产业规模快速增长，包括现代生物发酵、生物基化学品，以及生物基材料等主要产业规模已超过8000亿元，氨基酸、有机酸产量居世界首位，淀粉糖产量居世界第二位。

区域布局方面，我国各省（市）也在规划布局生物制造创新战略或行动计划，已有28个省（市）在其相关政策中明确提出支持合成生物/生物制造产业发展，北京、天津、上海等24个省（市、区）更是为合成生物制造产业出台专项政策。我国已形成以京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝经济圈为核心的生物制造产业多极布局。

北京、天津、上海、深圳在创新研发与高端制造方面优势明显；山东、江苏、浙江在生物化工与新材料应用上基础雄厚；广东则在智能制造与产业化集群建设方面成果显著。多地正建设国家级生物制造产业园与创新示范区，推动产学研协同发展。

在创新成果转化方面，我国科学家构建了丁二酸、丙氨酸、D-乳酸、苹果酸、PHA 等近 20 种化工产品的生物制造路线，部分产品率先实现产业化。在国际上率先建设 L-丙氨酸生物制造万吨级生产线，相比原化工生产工艺，每吨产品减少二氧化碳排放0.5吨，生产成本降低 40%以上，占据全球60%以上市场。

近年来，合成生物技术和资本热潮推动我国生物制造快速发展，2018年—2022年，已披露融资总额900余亿元，覆盖近500家生物制造企业，新的产业生态已初见规模。

近年来，生物制造产业发展势头迅猛，产品门类不断增多，技术应用成本不断下降，“生物制造+其他部门”的扩散渗透趋势显著，第一、二、三产业的界限，以及相关传统产业门类的界限逐渐模糊。生物制造技术可辐射能源、化工材料、食品、农业、医药等多个国民经济重要行业。

麦肯锡全球研究所分析师认为，“生物技术不再仅仅是制药业的专利”，大多数传统上使用工业流程制造的东西，如塑料、燃料等，很快就可以使用生物制造和合成生物学技术来生产。生物技术正突破传统边界，被广泛应用于化妆品、个人护理品、工业化学品等众多崭新领域。

专家预计，生物技术在农业、食品、消费品及材料能源等领域的应用，将很快超越其在人类健康领域（如疫苗、细胞药物）产生的经济影响。从工程肉、未来食品，到由可再生资源生产的燃料、化学品及各种工业产品，生物制造将深入生产生活的诸多方面，展现出应对气候变化、粮食短缺和疾病威胁的巨大潜力。

随着科学技术的发展，从第一代的淀粉和油脂原料，到第二代的木质纤维素、有机废弃物、城市生活垃圾，再到第三代的工业废气、二氧化碳等未来低碳原料，可以用于生物制造的原料在不断拓展，利用这些原料，生物制造可以生产一系列能源与化工产品，包括基础化工原料、溶剂、表面活性剂、化学中间体，以及塑料、尼龙、橡胶等高性能生物环保材料和生物制剂，推动化工、医药、材料、轻工等重要工业产品制造向绿色低碳、可持续发展模式转型。

十五五”规划建议中对生物制造的布局，其背后是对国家竞争力、科技自主、产业安全，以及未来经济增长点的战略性考量。生物制造远不只是一个学科或产业，它被视为继信息技术之后新一轮科技革命和产业变革的“新引擎”。

生物制造具有强大的赋能作用，能广泛渗透至医药、化工、材料、农业、能源、环保等多个关键领域。通过推动生物技术在这些产业创新场景中的应用，不仅能够开辟新的产业赛道，更能够提升国家在全球产业链中的地位。

当前和今后一个时期，面对生物制造发展的机遇和挑战，常规的科研和产业政策可能不足以应对，因此，国家提出更强有力的举措。

“新型举国体制”的核心是协同与效率，要打破机构间的壁垒，形成强大合力，促进跨部门、跨区域协同。

生物制造具有很强的学科交叉属性，核心关键技术突破需要强化基础科研与工具自主，加大对合成生物学、人工智能与生物技术融合等前沿领域的支持，并研发自主可控的高端仪器装备和核心工业软件，从源头上夯实产业基础。

除生物技术本身外，生物制造还需要与机械、通讯、信息、自动化等多学科融合，满足智能化、自动化和低成本制造需求。“全链条推动”布局意味着从基础研究、核心技术攻关，到中试验证、成果产业化，进行系统性的支持和资源投入，在从基础研究到制造生产的每个放大阶段有效推进创新。