🧬 生物制造 · 未来产业新增长点

以三维动画与数字孪生技术
助力生物制造发展、应用与普及

上海申漫科技深耕三维应用动画、AI+数字孪生、AI+仿真培训三大业务,面向生物医药、发酵工程、生物基材料等产业,提供工艺可视化、产线数字化与培训智能化的一站式解决方案。

60%
全球约六成产品可采用生物制造方式生产(麦肯锡预测)
2~4万亿美元/年
未来10-20年生物制造每年可创造的经济价值(麦肯锡全球研究院)
30万亿美元
2050年生物制造有望创造的经济价值(行业预测)
20+
"十四五"以来出台生物制造支持政策的省(区、市)数量
政策东风

"十五五"规划下的生物制造

生物制造已上升为国家重点培育的未来产业方向,政策红利与技术突破共同开启万亿级赛道

📜

"十五五"规划建议明确提及

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》在"前瞻布局未来产业"与"加强原始创新和关键核心技术攻关"两大部分,均明确提及发展生物制造。

国家战略
🎯

规划纲要列为新增长点

"十五五"规划纲要提出,推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点,构建未来产业全链条培育体系。

未来产业
💊

医药工业"十五五"规划

2026年9月,十部门印发《医药工业发展"十五五"规划》,围绕8个方面部署25项重点任务,布局ADC、核酸药物、CGT等前沿赛道,推动人工智能深度融入研发、生产、质控全流程。

产业落地
🏗️

20余省市政策加码

"十四五"以来,北京、上海、广东、浙江、河南、山东、新疆等20余个省(区、市)出台支持政策,通过加大资金支持、建设产业创新中心、打造高端产业集群等方式助力产业发展。

地方布局
"从'自然索取'到'生命编程',生物制造正将诸多的'不可能'变为现实。" ——《经济参考报》:多重利好驱动,万亿级生物制造赛道将迎黄金发展期(2025年11月)
产业概览

什么是生物制造

以生命体为"活体工厂",用可再生的生物资源替代化石资源,重塑制造业生产范式

生物制造是以微生物、细胞等生命体为"活体工厂",综合运用合成生物学、基因工程、发酵工程等技术,规模化生产化学品、材料、能源、食品、医药等产品的绿色制造范式。它融合生物学、工程学、人工智能与自动化技术,被业界视为引领制造业变革的关键力量,正以前所未有的深度和广度渗透到医药、化工、材料、能源、农业、环保等领域。

♻️

绿色低碳

以秸秆等生物质、工业尾气与二氧化碳等低碳资源为原料,减少对化石资源的依赖,推动传统产业向可再生、可降解、高性能方向升级。

🧬

精准可控

通过基因编辑、代谢工程与菌种计算设计,实现目标产物的定向合成与高效表达,让"细胞工厂"按需生产高价值产品。

🏭

覆盖广泛

产品横跨生物医药、食品营养、生物基材料、生物能源、生物农业与环保治理,是渗透性极强的平台型产业。

🤖

智能融合

人工智能、自动化发酵、机器人辅助筛选与数字孪生技术深度融合,推动生物制造从"经验驱动"走向"模型驱动与智能决策"。

全球合成生物学市场规模(亿美元)
数据来源:行业研究报告整理(新浪财经引用,2021-2023年为实际值,2024年、2026年为预测值)
95
2021
151
2023
190
2024E
300+
2026E
万亿级赛道的三重驱动
综合国家发改委、经济参考报、人民网等公开资料整理
🇨🇳

国家战略引领

"十五五"规划建议与纲要双重提及,生物制造与量子科技、氢能等并列成为重点培育的新增长点。

🔬

技术突破赋能

合成生物学、AI设计、自动化发酵与数字孪生协同突破,缩短"实验室到工厂"的转化周期。

📈

市场需求拉动

绿色低碳消费升级、粮食与蛋白质供给保障、医药创新需求共同打开万亿级市场空间。

技术发展

生物制造的四大技术引擎

从基因到产线,底层工具、过程控制与数字技术的融合推动产业走向智能化

🧬

合成生物学

围绕"设计—构建—测试—学习"闭环,突破菌种计算设计、高通量筛选、高效表达与精准调控等关键技术,构建高效细胞工厂。

底层工具
🤖

AI for Science

AI蛋白质结构预测、DNA调控元件设计、机器人辅助筛选与数据驱动工艺优化,让研发从"经验试错"走向"模型驱动"。AI已将创新药分子发现时间由约2年缩短至11个月。

智能研发
⚙️

发酵与分离纯化

精准生物发酵、在线监测与自动化放大技术,支撑"实验室—中试—工厂"规模化落地,提升产量与产品一致性。

过程工程
🛰️

数字孪生与智能制造

数字孪生整合实时传感数据与多尺度模型,为发酵全生命周期优化与理性放大提供新范式,助力智能装备国产化与智能制造转型。

数字化

生物制造发展历程

2020.05

麦肯锡发布《生物革命》报告

提出未来10-20年生物制造每年可创造2-4万亿美元经济价值,约60%的实物投入可经生物路径生产,引发全球关注。

2021.07

AI蛋白质结构预测取得里程碑式突破

AlphaFold2实现高精度蛋白质结构预测,为酶设计与蛋白类药物研发提供强大工具,开启"AI+生物"新阶段。

2022.05

《"十四五"生物经济发展规划》发布

明确提出推动合成生物学技术创新,突破生物制造菌种计算设计、高通量筛选、高效表达、精准调控等关键技术。

2022.09

美国启动国家生物技术与生物制造计划

签署行政令推动可持续、安全、有保障的生物经济发展,投入超20亿美元支持生物技术和生物制造国家计划。

2024.01

Novonesis成立:全球酶制剂平台整合

诺维信与科汉森完成合并成立Novonesis,整合酶技术与微生物发酵平台,服务食品、农业与工业化学品应用。

2025.10

"十五五"规划建议明确提及生物制造

《建议》在"前瞻布局未来产业"与"加强原始创新和关键核心技术攻关"两大部分均明确提及发展生物制造。

2026.03

"十五五"规划纲要发布

纲要提出推动生物制造等成为新的经济增长点,构建未来产业全链条培育体系,产业发展进入提速期。

2026.09

十部门印发《医药工业发展"十五五"规划》

加快打造生物医药国家新兴支柱产业,布局ADC、核酸药物、CGT等前沿赛道,推动AI深度融入研发生产质控全流程。

应用领域

生物制造的六大核心应用方向

生物医药、生物农业、生物能源、生物基化学品与材料是当前产业的核心应用方向

💊

生物医药

生物制造技术最为成熟、应用最广的板块,单克隆抗体、疫苗、重组蛋白等生物药是主力产品,AI制药与合成生物加速新药研发。

🍚

食品与营养

氨基酸、维生素、功能性糖、微生物蛋白等营养配料与食品添加剂的绿色生物制造,为粮食与蛋白质供给提供创新路径。

🧵

生物基材料

长链二元酸、生物基聚酰胺、可降解塑料等生物基化学品与材料,推动材料工业向可再生、可降解、高性能方向跨越。

⛽

生物能源

以微生物、藻类为"活体工厂",将农林废弃物、餐厨垃圾、工业尾气中的二氧化碳等转化为乙醇、生物柴油、生物航空煤油。

🌾

生物农业

基因编辑育种实现作物精准改良,生物肥料、生物饲料蛋白与兽用生物制品助力农业绿色发展。

🛡️

质量与安全

特殊食品、药品生产的安全监管培训、风险可视化与合规体系建设,守护"从实验室到消费者"的全链条安全。

产业生态

国内外知名生物制造企业

全球产业格局加速形成,国内外企业在合成生物学、发酵工程与生物基材料领域各展所长

🇨🇳 国内代表性企业

🧬

凯赛生物 上海 · 科创板 688065

以合成生物学为基础,生物法长链二元酸年产能11.5万吨,突破生物基戊二胺与生物基聚酰胺产业化,与塞拉尼斯、诺和诺德、赢创等企业建立长期合作。

🔬

华恒生物 安徽 · A股/港股

全球主要的L-丙氨酸、L-缬氨酸等氨基酸产品生产商之一,客户覆盖85个国家和地区,2025年与赢创签署战略合作备忘录,拓展全球动物营养市场。

🧪

华熙生物 山东 · 科创板 688363

2000年起以微生物发酵法生产透明质酸,率先实现透明质酸生物制造产业化,透明质酸发酵产率已达73g/L,构建合成生物全产业链平台。

🏭

首钢朗泽 北京

将工业尾气转化为生物乙醇与微生物蛋白,微生物蛋白粗蛋白含量达80%以上,氨基酸总量占粗蛋白质比例超90%,实现"变废为宝"。

🌾

齐禾生科 北京

自主研发SEEDIT基因编辑平台,实现基因精准敲除、碱基替换与多重基因组操作,面向水稻、小麦、玉米等粮食作物开展精准改良。

🌍 海外知名企业

🇩🇰

诺和诺德 丹麦 · 世界500强

成立于1923年,全球主要的生物制药企业之一,治疗性蛋白与多肽类药物依托微生物与细胞发酵规模化生产,在丹麦、巴西、中国、法国、美国设有战略生产基地。

🇩🇪

赢创 德国 · 世界500强

全球特种化学品企业,深度布局氨基酸与动物营养业务,与帝斯曼合资建设海藻发酵欧米茄-3脂肪酸工厂,并与华恒生物、凯赛生物等中国企业开展合作。

🇩🇪

巴斯夫 德国 · 世界500强

全球化工巨头,依托微生物发酵技术开发饲料酶制剂与生物营养解决方案,广泛布局生物基化学品与可持续生产。

🇳🇱

帝斯曼-芬美意 荷兰/瑞士 · 世界500强

聚焦人类营养、动物营养与美丽健康,维生素、DHA等核心产品通过微生物发酵生产,是全球营养健康领域的代表性企业。

🇺🇸

杜邦 美国 · 世界500强

在高性能生物基材料、特种生物技术领域拥有深厚积累,将生物基化学品转化为高端聚合物与工业解决方案。

🇩🇰

Novonesis 丹麦 · 全球酶制剂平台

诺维信与科汉森合并成立,整合酶技术与微生物发酵平台,服务食品、饮料、农业与工业化学品等领域。

🇺🇸

嘉吉 美国 · 世界500强

全球农业与食品加工巨头,广泛布局发酵食品配料、生物基材料与可持续农业解决方案。

注:企业信息来源于企业官网、上市公司年报及公开报道,仅供参考,不构成投资建议。

关于申漫

上海申漫科技:AI+工业数字化解决方案服务商

坚持长期主义,以三维、AI与数字孪生技术,为企业实现更多商业价值

🏢 公司简介

上海申漫科技有限公司是一家专注数字影像与程序开发的高新技术服务企业,业务涵盖三维动画、三维可视化、数字孪生及智能交互技术应用,融合三维仿真、实时渲染、人工智能与交互技术进行研发,为工业产品表达、技术可视化及数字化应用提供专业服务。

公司始终坚持长期主义、以技术创新驱动交付质量,面向生物制造、精细化工、装备制造、教育实训等行业,提供工艺演示动画、工厂数字孪生、虚拟仿真培训等一站式方案,助力企业品牌推广、项目汇报与商务竞标。

🏅 高精度建模 🎯 工业逻辑驱动 🤝 定制化服务 🖥️ 多端适配
🎬

三维应用动画

产品演示动画、工艺流程动画、工程施工动画、三维医疗动画等,将复杂工程原理转化为直观生动的视觉语言,提升技术传达效率与市场沟通效果。

🏙️

AI+数字孪生

工厂数字孪生、园区智慧孪生平台、单体设备数字沙盘、生产线仿真模拟,构建虚实联动的数字化模型,清晰呈现生产体系与核心技术优势。

🎓

AI+仿真培训

虚拟仿真培训平台,覆盖食品生产、化工、航空维修等高要求、高成本实训场景,实现"沉浸式教学、安全化实训"。

技术赋能

三维动画技术在生物制造中的应用

可视化让复杂的生物工艺"看得懂、讲得清、学得会、管得住"

🎬

工艺流程动画

对发酵、纯化、制剂等全流程进行三维拆解演示,将菌种培养、代谢合成、分离提取等微观过程直观呈现,助力技术传播与商务沟通。

🏭

产线数字孪生

对生物制造工厂、车间与生产装置进行三维重建,联动实时运行数据,支撑生产展示、运行监控与运维管理,让"虚实联动"看得见。

🎓

虚拟仿真培训

为生物制药、食品发酵等洁净车间打造安全操作、工艺仿真与考核系统,员工在虚拟环境中反复演练,降低实训成本与安全风险。

🧪

产品与设备演示

生物反应器、发酵罐、分离纯化设备与检测仪器的三维原理演示与产品发布宣传,帮助装备与技术服务企业高效触达客户。

📊

数据可视化

发酵过程参数、产线运行状态、能耗与批次数据的可视化呈现,辅助生产决策、质量追溯与数字化汇报。

🏛️

展会与申报展示

为产业园区招商、科研项目申报、成果转化汇报提供高质量可视化材料,提升品牌形象与项目竞争力。

🔁

数字孪生驱动的生物制造闭环

数字孪生整合实时传感数据与多尺度模型(细胞代谢动力学、反应器流体力学),为发酵过程的全生命周期优化与理性放大提供新范式(来源:《生物工程学报》)。

01

物理产线

发酵车间与生产装置

02

实时数据

温度、pH、溶氧等传感采集

03

三维数字孪生

虚实联动的三维映射

04

分析优化

模型驱动的工艺寻优

05

反馈控制

智能决策与闭环优化

合作案例

服务生物制造产业的合作实践

面向世界500强生物制造企业,提供工艺可视化、产线数字孪生与仿真培训服务

💉

生物药生产工艺三维演示

🇩🇰 诺和诺德 · 丹麦 · 世界500强

围绕胰岛素及多肽类药物的发酵—纯化—制剂全流程,制作三维工艺流程演示动画与产线培训内容,将微观生物过程转化为直观视觉语言。(示意案例)

🧫

氨基酸发酵产线虚拟仿真

🇩🇪 赢创 · 德国 · 世界500强

面向氨基酸生物制造产线,开发三维工艺动画与安全操作仿真培训系统,覆盖发酵、分离、包装等关键工位,助力操作人员标准化作业。(示意案例)

💊

维生素发酵工艺可视化

🇳🇱 帝斯曼-芬美意 · 荷兰 · 世界500强

针对维生素与营养配料发酵工艺,制作三维可视化与科普演示内容,用于技术交流、客户沟通与公众科普,让绿色制造"被看见"。(示意案例)

🏭

生物基材料工厂数字孪生

🇺🇸 嘉吉 · 美国 · 世界500强

对生物基材料生产基地进行三维场景重建与数字孪生展示,呈现原料处理、发酵合成、产品加工全流程,支撑品牌展示与招商汇报。(示意案例)

📌 说明:以上合作案例为基于公开产业信息整理的合作方向示意,具体合作内容以双方正式协议与公开披露为准。申漫科技面向生物制造行业提供定制化的三维动画、数字孪生与仿真培训服务,欢迎来电沟通具体需求。

已落地项目(公开资料)

🥫 特殊食品生产企业安全监管培训系统 🌱 智能温室虚拟仿真系统 🪴 园艺设施虚拟仿真系统 ✈️ 航空器模拟维修虚拟仿真软件 🏭 跨国化工集团安全培训系统 🚢 海事船舶操纵仿真训练平台
服务流程

一站式项目服务流程

从需求沟通到长期运维,专业团队全程护航

01

需求沟通

了解业务场景、展示目标与交付标准,明确项目范围

02

方案策划

脚本撰写、分镜设计、技术路线与周期排期确认

03

三维制作

高精度建模、动态仿真与实时渲染,保障工业逻辑准确

04

测试交付

多终端适配测试与内容验收,按质按量交付成果

05

持续服务

版本更新、内容维护与长期技术支持,长期主义相伴

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