“生物制造作为利用生物体进行规模化生产的工业技术，预计到本世纪末将占据全球制造业产值的三分之一，形成规模高达30万亿美元的新兴产业市场。”

根据北京化工大学官微信息，近日在2025中国生物制造科技创新论坛上，北京化工大学校长、中国工程院院士谭天伟在“发展生物制造，助力新质生产力”主题演讲中表示。

谭天伟院士是我国生物制造产业主要发起者，率先在国际上提出第三代生物制造概念，利用生物制造的方式开发生物能源、生物基材料和生物营养健康品，并实现了脂肪酶的发酵生产和酶工业催化的应用等，其相关成果有助于提升生产效率并降低碳排放，推动我国生物制造产业高质量发展。

在谭天伟院士看来，生物制造在破解资源环境困局方面展现出巨大潜力。

例如采用50立方米的生物反应器生产青蒿素，其效率相当于节约3万亩耕地，显著体现了工业模式对传统农业模式的超越。在材料领域，每吨生物基塑料可比传统塑料减少0.6吨二氧化碳排放，成为实现“双碳”目标的重要路径。

来源：工业和信息化部新闻宣传中心

谭天伟院士曾指出，当前我国石化与煤化工产业年碳排放总量接近9亿吨，占工业总排放量约23%。而生物制造凭借“可再生碳源利用－低碳工艺设计－产品碳封存”的全生命周期负碳特性，成为实现碳中和的关键路径。

据测算，生物基产品较石化路线平均减排50%~70%，若在化工、材料领域实现30%的替代率，2030年前可累计减排超15亿吨二氧化碳。

另外更值得关注的是，通过发展人造蛋白等创新技术，我国有望通过工业化生产替代当前亿亩耕地规模的大豆进口依赖，从根本上增强粮食安全保障能力。

除了破解资源环境困局，在应用层面，生物制造技术也正催生革命性突破。

谭天伟院士表示，目前农业领域涌现出生物信息素等精准虫害防治手段，可替代高残留农药，德国已开发出具有长效附着特性的绿色农药技术。

材料方面，透明质酸等产品通过生物制造成本大幅降低，而二氧化碳作为第三代生物制造原料的应用前景广阔。人工智能的赋能进一步加速创新，例如通过数字化细胞工厂设计，使得绿茶中的抗氧化剂原儿茶酸等稀缺成分能够实现工业化高效生产。

在生物制造潜力巨大的同时，谭天伟院士指出，生物制造正成为大国战略竞争的焦点，美国已制定详细行动计划，目标在20年内用生物基产品替代90%的传统塑料；欧盟将于2027年实施的碳边界调节机制，也对我国高碳排放产品构成新的绿色贸易壁垒。

而且在国际市场中，近年来美国、欧盟等布局实施“生命铸造厂”和“微生物细胞工厂”等计划，组织多所相关高校和研究所研究利用合成生物学技术，实现生物基材料的标准化设计和制造。

另据谭天伟院士此前梳理，国际大型生物科技公司均不同程度加大资金和人才投入力度以构建工业菌种的创研平台，打造核心菌种的市场竞争优势。

例如，美国杜邦公司历时12年，投入4亿美元，通过基因工程改造大肠杆菌成功实现了1,3-丙二醇的全生物法合成，彻底颠覆传统石化合成路线，并在多年来持续垄断全球市场。日本味之素公司专门建立了一个1700人的大型研发团队，年投入研发经费3亿美元，使其在氨基酸等核心菌种的相关技术上长期处于国际领先水准。2022年，Ginkgo与Zymergen完成并购成功上市，估值约150亿美元，这使其成为合成生物领域的独角兽企业。

谭天伟院士曾在《学术前沿杂志》中发文强调，从某种程度上来看，生物制造的重要性不亚于芯片研制。

“尽管我国生物制造产业已形成全球70%的发酵产能规模，但自主知识产权菌种缺乏、核心工具软件受限等瓶颈仍制约产业竞争力。”

对此，谭天伟院士呼吁加强顶层设计，重点攻关二氧化碳生物转化、未来食品制造等前沿方向，探索通过“一石二鸟”模式同步解决绿色化学品替代和蛋白供应安全难题，助力我国在这场关乎未来产业格局的竞争中把握主动，为经济高质量发展注入新动能。