第一部分：合成生物行业综述 定义与原理 - 合成生物学可将生物系统定向改造成高效细胞系统，进而进行规模化生产、加工，作为革命性进步技术，合成生物学全过程环境友好，助推于降低各应用领域对不可再生能源的依赖性 [14][15] - 合成生物学主要工具包括DNA的测序技术、DNA组装技术、细胞内的逻辑门、基因组的编辑修改工具以及核糖开关 [16][17] 研发模式及应用技术 - "设计-构建-测试-学习"循环(DBTL)是合成生物学核心研发模式，可有效地筛选和优化所需的生物合成装置和系统功能 [18][19] - 合成生物学底层技术主要应用到DNA合成技术、组装技术；基因编辑技术和体内定向进化技术，其中基因编辑技术在基因研究、基因治疗和遗传改良等方面展示出巨大潜力 [19][20] 发展历程 - 合成生物学源于基因组学的发展，经过数十年的技术进步及创新，成果逐步落地 [21][22] 市场规模 - 随应用场景增多、成本降低及技术的进步，合成生物行业快速扩容，预计到2027年全球市场规模达387.3亿美元。其中，食品和饮料及农业是增速最快的赛道 [24][25] 第二部分：合成生物产业链分析 产业链图谱 - 合成生物学产业链由工具层、软硬件层及应用层构成，产业生态覆盖面庞大，不同技术和产业落地方向多元 [27][28] 上游：关键底层技术 - 2012年，CRISPR技术出现，实现基因编辑能力的重大飞跃。与ZFNs和TALENs技术相比，CRISPR/Cas9设计更为简单，成本更低且对于相同靶点具有更好的靶向效率 [29][30] 中游：平台型企业 - 合成生物平台型企业由于缺乏应用层面的落地产品，盈利能力受限。部分企业对终端产品进行布局，利用高效且可服用的技术平台加速终端产品开发速度 [31][32] 下游：应用场景 - 在医疗健康领域，合成生物学的应用涉及创新疗法、体外检测、医疗耗材、药物成分生产和制药用酶等诸多方向 [34][35] - 不同领域合成生物相关技术的采用速度和应用发展不同。除医疗健康外，合成生物在食品追踪、消费级体外检测、化工材料和能源等领域也展现出巨大潜力 [36][37] 第三部分：合成生物政策分析 政策分析 - 从"十二五"提出对生物制造技术的支持，到"十四五"强调合成生物的应用，国家颁布多项政策鼓励合成生物创新 [39][40] 第四部分：合成生物市场分析 融资情况 - 2020年和2021年，合成生物成为全球资本市场追捧热点，到达投融资高峰，2022年投融资金额下降至103亿美元，回归商业理性 [42][43][45][46] 经济影响 - 合成生物学将对广泛领域产生重大的经济影响，预计在2030-2040年，每年带来的经济影响将达1.8到3.6万亿美元 [47][48] 产品型企业竞争格局 - 医疗领域中合成生物产品型企业以国际企业为主，中国企业利用基因编辑、细胞疗法等开发罕见病和实体瘤相关产品 [50][51] 平台型企业竞争格局 - 合成生物平台型企业由于缺乏应用层面的落地产品，盈利能力受限。部分企业对终端产品进行布局，利用高效且可服用的技术平台加速终端产品开发速度 [53][54] 第五部分：合成生物发展趋势 碳中和催化行业发展 - 中国力争在2030年前达到二氧化碳排放峰值，并努力争取2060年前实现"碳中和"，合成生物在化工领域的应用符合"碳中和"要求 [56][57] 人工智能加速研发进程 - 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，人工智能有效契合合成生物学研发所需的试错需求，帮助合成生物学提高研发效率、扩大研发可能、降低研发成本 [59][60][61][62][63] 第六部分：合成生物企业图谱 凯赛生物 - 凯赛生物上市以来备受关注，被誉为合成生物第一股，业务聚焦聚酰胺产业链，产品广泛应用于纺织、医药、香料、汽车、电子电器、日用消费品等多个领域 [66][67] 传奇生物 - 传奇生物是一家专攻CAR-T细胞免疫疗法的跨国公司，拥有国际药企强森有利背书，多条管线在研，布局血液系统恶性肿瘤、多项实体瘤和传染病领域 [69][70] 华恒生物 - 华恒生物是一家以合成生物为核心的高新技术企业，主要产品包括氨基酸、维生素和生物基材料单体等，广泛应用于中间体、动物营养、日化护理、植物营养和功能食品与营养等领域 [73][74]