1 国际工业生物技术发展趋势

当前，人类在资源、能源、环境等方面面临巨大的压力与挑战，经济发展与增长模式迫切需要转变。工业生物技术对于变革污染低效的传统物质加工方式、促进节能减排、降低依赖不可再生的化石资源、促进新经济形态的形成具有重要意义，被认为是关键使能技术。

近年来，现代生物技术逐渐进入大规模产业化阶段，全球生物经济快速发展。工业生物技术作为生物经济的支柱，支撑生物制造、生物能源、生物农业、生物医药、生物环保和生物服务等产业发展。世界主要国家与地区积极部署加快工业生物技术产业化进程，不断推进前沿研究突破和技术交叉融合，为工业生物技术产业成长注入新的活力。

1.1 政策部署加快工业生物技术产业化进程

为应对人类当前在食品、能源和环境方面的挑战，世界主要国家与地区积极部署工业生物技术产业化进程并采取措施。

2015年3月，美国国家研究理事会发布《生物学产业化：加速先进化工产品制造路线图》报告^[1]，指出化学品的生物制造将在未来10年内快速成长，并提出了生物学产业化的发展愿景，即生物合成与生物工程的化学品制造达到化学合成与化学工程生产的水平。2015年9月，哈佛-麻省理工学院博德研究所与麻省理工学院联合宣布，将在美国国防部先进研究项目局资助下开展工程生物学的应用开发，为期5年，资助金额为3 200万美元^[2]。

2015年6月，欧盟BIO-TIC项目发布《生物经济之道：欧洲工业生物技术繁荣发展路线图》^[3]，预期到2030年欧盟的工业生物技术产品市场将增长到500亿欧元，先进生物乙醇、生物航空燃料、生物化学模块、生物塑料、生物表面活性剂以及源自二氧化碳的生物技术产品具有良好前景。早在2014年7月，欧盟已发起欧洲联合生物基产业发展计划(BBI)，计划在未来10年投入37亿欧元用于发展新兴生物经济，包括建设先进的生物精炼厂，以及开发将可再生资源转化为生物基化学品、材料和燃料的创新技术，在此计划框架下，欧盟于2015年5月和8月先后投入2.06亿欧元征集公私伙伴计划(BBI PPP)项目，用于生物基产品相关技术的研发，包括高效生物精炼技术的创新行动和示范行动等。

2015年5月，中国印发《中国制造2025》，提出全面推行绿色制造，将新材料、生物医药等列为重点领域突破发展；要求努力构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系，大力促进新材料、新能源、高端装备、生物产业绿色低碳发展。2015年11月，中共中央提出关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议，在坚持创新发展、着力提高发展质量和效益层面，提出拓展产业发展空间、支持生物技术新兴产业发展和传统产业优化升级的要求。

1.2 前沿研究突破推动工业生物技术水平提升

合成生物学和基因组编辑等前沿技术的飞速发展，在技术手段上增强了生物制造过程的操控能力，带动了工业生物技术向着更加高效智能的方向前进。当前，合成生物学研究不断取得令人瞩目的研究成果，2014~2015年，各国科研人员利用人工合成遗传物质制造了酵母功能染色体^[4]、合成酶^[5]、含非天然碱基对的细菌^[6]、人造转运蛋白^[7]等，不断开发可用于人造细胞工厂的新工具，并正在酝酿重大突破。革命性的基因组编辑工具CRISPR-Cas9可以用来删除、添加、激活或抑制其他各类生物体的目标基因，被视为精确的万能基因武器，在功能性生物体改造方面将发挥重要作用。2015年9月，美国Broad研究所宣布发现由Cpf1蛋白介导的基因编辑系统^[8]更简单、更精准，有望实现DNA序列的替换，成为更有价值的新工具。

生物资源为工业生物技术研发提供初级原料和技术创新源泉，基于新的基因资源认识与开发，可以突破生物制造的自然依赖模式，设计自然界中不存在的新反应和新途径，生产新分子与新材料，创建新工艺和触发新产业。2015年8月，美国斯坦福大学的研究人员将植物、细菌和啮齿动物基因混合引入酵母菌中重新改造，成功地将糖转化为阿片类药物前体氢可酮^[9]；9月，斯坦福大学的另一组研究人员通过研究鬼臼植物基因组，利用烟草作为宿主异源表达依托泊苷糖苷配基合成途径及酶的编码基因，成功合成了抗癌药物依托泊苷的前体^[10]。

越来越多的基础和大宗化学品、精细和特种化学品、药物平台化合物、生物塑料与生物材料，正在逐步向生物基生产模式过渡。英国曼彻斯特大学开发了一条新的生物酶催化手性胺合成路线^[11]；韩国三星先进研究院利用宏基因组筛选和人工设计手段开发出一条可生产丙烯酸的生物途径^[12]。美国麻省理工学院的研究人员利用细菌产生的生物膜创建出新的可包含金纳米颗粒和量子点的活性生物材料，不仅具有活细胞的优点，可对环境作出反应，产生复杂的生物分子，还具有非生物材料的优点，如增加了导电和发光的功能^[13]。

1.3 技术交叉融合触发工业生物技术产业趋势变革

高通量测序技术的不断进步和各类组学生物数据的大量产出使生物研究进入大数据时代；信息技术平台与互联网应用的飞速发展进一步推动了生物技术平台与服务的应用；前沿生物技术与数理科学，以及化学、计算机、工程技术的会聚融合促进了生物计算设计、材料与过程仿生、生物化学组合技术等交叉领域研究的发展；基于生物质资源智能利用和生物技术产品与过程开发的工业生物制造体系将成为未来先进制造版图的重要组成部分。国际传统石化产业、制药产业巨头不断调整业务布局，逐步向利用生物技术实现更高效、更先进的可持续发展新模式靠拢，并将催生中小型和创新企业在多个专业领域提供创新型产品与技术解决方案。2015年8月，德国默克集团与私有酶技术公司Codexis签订技术转让协议，获得非独家使用后者提供的CodeEvolve平台的蛋白质工程技术开发新酶用于制药的权利。2015年11月，美国杜邦集团以7 500万美元收购Dyadic公司的酶技术及产品，包括Dyadic的C1技术平台及广泛应用的液体和干酶制剂，以期进一步扩大杜邦在全球工业生物技术领域的领头羊地位。

2 中国工业生物技术研发进展 2.1 研究论文产出分析

近两年，中国学者在工业生物技术参与或独立完成的多项前沿研究成果发表在生物技术领域高影响力的综合性代表期刊。

在代谢工程与合成生物学研究方面，中国科学院微生物研究所张立新研究组与美国波士顿大学、德克萨斯大学研究人员合作完成了一种萜类吲哚生物碱过氧桥键合成机制的解析^[14]，为发现催化青蒿酸形成青蒿素的环内过氧桥键合酶的研究向前迈了进一步。中国科学院上海有机化学研究所刘文课题组发现麦角硫因和放线硫醇两个小分子硫醇精确介导了林可链霉菌中含硫抗感染抗生素林可霉素的生物合成^[15]，为合理运用生物学技术针对性地遗传改造林可霉素的工业生产菌种创造了条件，为在“细胞工厂”中生产含糖单元的新型生物基化学品奠定了分子基础。中国科学技术大学刘海燕教授、陈泉副教授研究组建立了一种新的统计能量函数^[16]，并将胞内进化方法应用于从头设计蛋白质可折叠性的高效实验鉴定和改进，成功实现了给定目标结构的蛋白质全序列从头设计。中国清华大学谢震研究组与美国麻省理工学院研究人员合作利用TALE转录抑制子，模块化构建了哺乳动物基因电路^[17]，新建的TALER文库为模体化操控合成电路提供了工具箱，并将帮助更好地理解及利用转录调控及microRNA介导的转录后调控相结合的设计原则。中国山东大学张友明研究组与德国科学家合作实现了趋磁性细菌-Magnetospirillum磁螺菌磁小体合成基因簇在深红红螺菌中的异源表达，使其具备了磁小体合成能力，推进了利用合成生物学技术对不同生物内源性磁化的研究^[18]。中国科学院微生物研究所娄春波课题组与清华大学、特拉维夫大学合作开发了利用CRISPR-Cas9系统一步靶向克隆上百kb的基因簇片段的方法^[19]，利用该方法成功克隆了不同尺度(50~150kb)的大肠杆菌基因组片段，并在其他细菌(枯草芽孢杆菌、链霉菌)中成功克隆了芽孢、金霉素、杰多霉素等生物合成基因簇。

在生物质资源利用与生物基产品合成方面，中国科学院青岛生物能源与过程研究所徐健研究组和崔球研究组在纤维素生物降解机制研究上取得突破，发现了一种基于RNA选择性剪切与保护的崭新调控方式，为“超级纤维小体”和“超级纤维素降解细胞”的人工设计及定制化装配开辟了新方向^[20]；在另外一项研究中，徐健研究组和武汉水生所胡强等研究组合作，在国际上率先构建了野生油藻产油过程动态模型^[21]，阐明了微藻亚细胞水平时间和空间上油脂合成代谢的双重调控机制，为高产油藻的基因工程育种提供了理论基础和新思路。中国科学院微生物研究所陶勇研究组在大肠杆菌中表达青霉素扩环酶(DAOCS)，利用全细胞催化高效转化青霉素G生成G-7-ADCA^[22]，该研究策略在α-酮戊二酸依赖型加氧酶类以及其他与TCA循环有关联的酶反应中具有广泛的借鉴意义。

为了开展工业生物技术领域研究论文产出的统计和比较，本节对精选自科学引文索引( Science Citation Index，SCI)收录期刊类别“生物技术与应用微生物”类别下的22种专门性代表期刊(表 1)开展了论文计量分析(数据更新时间为2015年9月28日)，这些期刊来自SCI收录期刊相关类别下，均以发表工业生物技术领域研究论文为主，内容涵盖生物质资源、环境微生物、应用微生物、代谢工程、合成生物学和生物过程工程等。

2012~2014年，全球学者在工业生物技术领域的专门性代表期刊发文量为19 797篇，中国发文量排名全球第一，共发文5 114篇。排名第二的美国，共发文4 019篇。两国发文量合计占全球发文量的46.1%，数量优势较为明显。图 1显示了发文总量前20位的国家/地区，并在图中标注了2014年发文数量。可以看出，中国在最近三年的发文数量增长明显，特别是在2013年有较大跃升。2013年，大部分国家发文数量均有不同程度增加。2014年，除德国、意大利、丹麦、比利时以外，其余各国的发文数量有所下降。

2012~2014年，中国在专门性代表期刊发文总计被引35 135次，篇均被引量6.87次。基于专门性代表期刊论文引文的学科影响力指数(表 2)表明，在发文量TOP20的国家中，美国、西班牙、英国、荷兰、澳大利亚、瑞典、丹麦、比利时、奥地利和芬兰的学科影响力均高于全球平均水平，其中荷兰最高，达到1.24。中国和印度等国学科影响力接近世界平均水平，逐步拉近了与欧美强国的距离。从被引情况来看，中国已经超过了德国、法国、意大利等欧洲老牌工业强国。

从全球发文数量相对领先的前20个研究单元[图 2(a)]来看，中国有10个研究单元入围，显现出较强的优势，除中国科学院属于国立科研机构以外，其他9个均为高校。中国科学院、江南大学和浙江大学位列前三。在被引前10%的论文数量排名靠前的研究单元中[图 2(b)]，中国有6个研究单元入围，占总量的26%。其中中国科学院位列第一，且领先优势较为明显，发表高被引文章数量是排名第二的丹麦哥本哈根大学的3倍多。

2.2 发明专利产出分析

本节利用德温特专利数据库(DII)和中国科学院专利在线分析系统3.0，基于Linton等^[23]定义的工业生物技术专利分类，对2012~2014年全球公开的工业生物技术发明专利以及中国国家知识产权局公开和授权的工业生物技术中国发明专利开展了计量分析(数据更新时间为2015年10月20日)。

2012~2014年(DII入藏年)，全球总计公开工业生物技术发明专利28 154件，每年数量在9 000件左右[图 3(a)]，其中有一半(14 862件)都在中国进行保护。按照专利家族成员国分布情况[图 3(b)]统计，在所有专利家族中，中国发明专利所占份额依然最高，达到31%，是排第二位美国专利的近2倍。

尽管工业生物技术中国发明专利数量全球领先，但中国专利权人在国外申请专利的数量仍相对较少。2012~2014年，中国专利权人在国外申请工业生物技术发明专利累计112件，仅占此期间中国专利权人申请的工业生物技术中国发明专利申请总量的0.8%。主要的专利权人包括江南大学、北京天坛生物制品有限公司、华大基因、山东省农业科学院农业资源与环境研究所、南京工业大学、中国科学院青岛生物能源与过程研究所等。

2012~2014年，来自中国专利权人的工业生物技术中国发明专利数量总体呈现出较快的增长趋势，年均增长率约为12.5%，发明专利公开和授权数量分别为12 269件和6 968件，分别占中国国家知识产权局公开的工业生物技术发明专利公开总量和授权总量的80.3%和80.0%，其他19.7%和20.0%的发明专利公开和授权是来自国外专利权人(图 4)。

在2014年，工业生物技术中国发明专利公开中有82.5%是来自中国专利权人的申请，达到近年以来新高。发明专利授权中来自中国专利权人的比例则略有下降，2012年为81.6%，2013年和2014年分别为79.3%和79.2%。

2012~2014年，江苏、北京、山东、上海、广东、浙江、天津和湖北八省(直辖市)的发明专利公开和授权数均位居中国大陆地区前8位，其发明专利公开数量均超过390件，授权数量均超过200件(图 5)。这8省(直辖市)的发明专利公开和授权数量占全国的比例分别为68.0%和69.8%。

2012~2014年，中国工业生物技术发明专利申请的主体以高校和科研院所为主，公司企业所占份额较少。在前25位专利权人中(图 6)，江南大学在发明专利公开和授权数量上高居榜首，浙江大学、浙江工业大学、南京工业大学、华南理工大学，以及中国科学院微生物研究所和天津工业生物技术研究所等单元的发明专利公开与授权数量居于前列，青岛蔚蓝生物集团有限公司、中国石油化工股份有限公司和安徽丰原发酵技术工程公司等企业进入发明专利公开与授权数量TOP25行列。

3 中国工业生物技术产业进展

工业生物技术是以工业生产和应用为导向而发展的前沿生物技术。利用可再生的生物质资源和生物催化转化过程，发展先进工业生物技术，对于建设绿色、低碳与可持续的经济具有重大意义。自20世纪90年代至今，中国一批高校和科研院所坚持致力于相关技术平台与过程工艺的研发，积极开展政、产、学、研、金多方合作，实现了多项核心技术向生产力的转移转化，促进了国内工业生物技术产业的长足发展和国际影响力的提升，充分体现了科技创新与经济社会发展的深度融合。经过“十二五”期间的发展，中国工业生物技术发展已经具备一定的产业格局，自主创新能力显著增强，生产技术水平大幅度提高，逐渐形成了以市场为导向、企业为主体、产学研结合、上下游联动的产业技术创新体系。大宗发酵产品产量稳居世界首位，多种传统石油化工产品和精细化学品已经可以实现生物质路线生产，主要品种生物基材料产量和技术水平处于世界领先地位，生物能源产业正在积极向新原料和新技术利用转型。

3.1 生物发酵产业

中国在生物发酵产业方面具有量产优势，氨基酸、有机酸、抗生素和维生素产量全球领先。2014年，中国主要发酵产品产量达到2 420万吨，居世界首位，年总产值接近3 000亿元人民币^[24]。经过“十二五”期间的稳步发展，逐渐形成以味精、赖氨酸、柠檬酸、结晶葡萄糖、麦芽糖浆、果葡糖浆等大宗产品为主体，小品种氨基酸、功能糖醇、低聚糖、微生物多糖等高附加值产品为补充的多种产品协调发展的产业格局，为食品、医药、化工等相关行业提供了品质优良的原料。目前生物发酵产业正面临产品结构转型压力，但随着人口老龄化的加速，药用和保健品用氨基酸、抗生素等产品的市场需求量仍有一定增长空间。中国科学院上海有机化学研究所与湖北宜昌东阳光药业股份有限公司合作进行80t发酵罐试生产红霉素实验，并正与河南天方药业股份有限公司就林可霉素生产技术改造实施成果转移转化，新技术的产业化将大幅度提高抗生素产品品质并显著降低生产成本^[25]。

通过引进优良菌株和先进设备，开展新型酶制剂开发，中国的酶制剂工业取得快速发展。2014年中国的工业酶制剂产量达到116.57万吨，年产量增长保持在10%左右^[26]。尽管全球的工业酶制剂市场仍被丹麦诺维信、美国杜邦和荷兰帝斯曼公司等垄断，中国酶制剂市场份额在全球所占比例较小，但随着广东溢多利生物科技股份有限公司、湖南鸿鹰生物科技有限公司、湖南尤特尔生化有限公司、福大百特生物科技有限公司等企业的酶制剂项目相继建成投产，中国酶制剂的产能和竞争力有望进一步得到提升。

3.2 生物化学品产业

经过“十二五”期间的发展，中国完成了乙烯、化工醇等传统石油化工产品的生物质合成路线的开发，实现了生物法DL-丙氨酸、L-氨基丁酸、琥珀酸、戊二胺/尼龙5X盐等产品的中试或小规模商业化^[27]，针对一批化学原料药与中间体生产开发了清洁高效的生物工艺，在提高产品品质的同时，取得了显著的节能减排效果。在产学研合作的推动下，具备了生物法生产精细化学品的技术能力，在国际市场上有竞争力。例如，中国科学院上海生命科学研究院与下属工业生物技术中心为近百家合作伙伴定制了近200种酶，应用于21种产品或工艺，包括DL-丙氨酸等9条首创工艺、L-叔亮氨酸等4条首仿工艺及L-瓜氨酸等8条工艺的技术升级，获2015年度上海市科技进步奖一等奖。中国科学院天津工业生物技术研究所与山东寿光巨能金玉米开发有限公司合作开发生物法制备高光纯D-乳酸工艺，年产1万吨高光纯D-乳酸的产业化生产线在2015年投产；该研究所张学礼课题组成功开发出微生物发酵法生产丁二酸的核心技术，构建了高效生产丁二酸的大肠杆菌细胞工厂，并在国际上首次提出了以NADPH为还原力的丁二酸合成新途径，技术转让给山东兰典生物科技股份有限公司后，在10m³发酵罐中完成中试，丁二酸产量达106g/L，转化率达1.02g/g葡萄糖，生产速率达3g/(L·h)，预期2016年建成国际上最大的年产5万吨丁二酸的产业化生产线^[28]。

3.3 生物基材料产业

在生物基材料方面，中国的聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚乳酸(PLA)、丁二酸丁二醇共聚物 (PBS)、二氧化碳共聚物 (PPC)和淀粉基材料及其单体的生产技术在近年都取得了长足发展。PHA年总产能超过2万吨，产品类型和产量均处于国际领先地位。实现了年产1万吨 PLA的生产能力(世界第二)、年产1万吨以上PPC的能力(世界第一)、年产10万吨以上淀粉基材料的能力，同时有2万吨的1,3-丙二醇产能提供给PTT合成^[28]。2014年，中国生物基材料与关键单体的年产量约为550万吨，形成了环渤海、长三角、珠三角三个产业集群，表 2列出了部分生物基材料企业生产现状。产、学、研联合创新促进了生物基材料产业的创业热情。例如，清华大学生命科学学院BluePHA青年创新团队以陈国强教授实验室的PHA生物基材料研究成果为基础，首创“蓝水生物技术”(基于海水的开放连续发酵过程的技术)，成立了全球唯一一家能够提供多品类可定制生物塑料PHA的公司——BluePHA蓝晶(北京)生物科技有限公司。其产品可被应用在组织工程、3D打印、智能制造等多个领域，已与日本东丽，韩国LG、纳通医疗等公司达成初步意向，并于2015年5月正式签约入驻河北省华夏幸福固安产业园^[29]。

3.4 生物能源产业

中国是世界上第三大生物燃料乙醇生产国和应用国，仅次于美国和巴西，2014年中国燃料乙醇产量约356万吨^[30]。近年来，国际原油价格持续走低，在国家财税政策调节的引导下，中国燃料乙醇行业逐渐向非粮经济作物和纤维素原料综合利用方向转型，积极开展技术工艺开发和示范项目建设。2014年，中粮集团、中国石化集团等单位开发了适用于玉米秸秆等多种原料的全套纤维素制乙醇的生产技术，形成50 000t/a纤维素制乙醇生产工艺包，可为万吨级示范装置的建设提供技术支撑^[31]；山东龙力生物科技股份有限公司投资建设40万吨秸秆综合利用项目，规划年产纤维素乙醇3万吨^[32]；中国黑龙江建业燃料有限责任公司与丹麦生物燃料技术控股公司合作投建大型秸秆综合利用加工基地，设计年产30万吨秸秆纤维素乙醇，预期建成全球最大的生物乙醇燃料转化加工基地^[33]。纤维素乙醇已成为未来生物能源产业发展的重要方向，而纤维素乙醇商业化过程中的主要瓶颈之一是缺乏能够同时代谢六碳糖和五碳糖的商业酵母。中国上海工业生物技术研发中心与丹麦诺维信公司合作，在山东大学协助下共同开发的秸酿TM酵母，与诺维信已经推出的纤维素酶配合使用，大大提高从玉米秸秆和甘蔗渣等多种生物质原料到燃料乙醇的转化率并降低了生产成本，使大规模商业化利用纤维素生产燃料乙醇成为可能，目前该酵母产品已在全球范围的纤维素乙醇商业项目中成功应用^[34]。

中国生物柴油产业发展处于成长期，生物柴油总产能为300万吨~350万吨，但由于受到原料供应的限制，生产装置开工率不足，2014年产量约为121万吨，尚无法满足巨大的市场需求^[35]。为此，生物柴油企业正在积极寻求替代原料，开发和推广生物柴油新技术，加快建设工业装置。生物航油研发近年取得突破性应用进展。2014年，中国科学院广州能源研究所攻克了以高粱秆、玉米秆等秸秆原料转化为航空燃油的关键技术及转化设备，在辽宁营口建立了150t/a生物航空燃油的中试系统，产品达到国际生物航空燃油标准，具备了应用于航空飞行的质量可行性^[36]；2015年3月，利用中国石化集团开发的废弃油脂生物燃料，中国首次使用混合生物航油完成了载客商业飞行并取得成功^[37]。同时，中国科学院多个研究所、华东理工大学、中国海洋大学，以及中国石化集团等多家科研机构和企业正在积极合作开展微藻培养和生物柴油转化技术研发，新奥集团股份有限公司正在内蒙古开展国家级微藻生物能源产业化示范项目，逐步推进微藻生物柴油的产业化道路。

4 中国工业生物技术发展挑战与机遇

经过“十二五”期间的发展，中国在工业生物技术领域的基础研究、应用研究、技术转化、产业发展等方面取得稳步进展，在研究规模、产业布局和产学研结合等方面形成了良好格局，在资源与技术替代和产业提升方面发挥了积极作用。

工业生物技术正在全球引发再工业化，发展先进工业生物技术将有助于降低对不可再生化石能源的依赖，变革污染低效的传统物资加工方式，促进绿色安全的新经济形态的形成，成为中国新常态经济发展的重要创新路径。目前，中国工业生物技术领域队伍体量相对偏小，研发投入相对不足，亟待在战略和政策层面提升对基础研究和产业发展的重视与扶持，加大研发、创新与技能投资，提高自主创新能力，繁荣市场和行业。当前，中国工业生物技术领域的发展还面临着一些挑战，为了应对这些挑战也已经开展了多个层面的大量工作。

例如，在研究与开发方面的挑战主要体现在：具有国际影响力的原创性研究工作还有待提升，发明专利的国际知识产权保护力度还有待加强，科技成果转移转化效果和公共服务能力有待进一步提升。2015年3月，国务院发布《关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》，提出强化科技同经济对接、创新成果同产业对接、创新项目同现实生产力对接的思路，为促进工业生物技术产业进步和行业“双创”发展提供了指导意见。为推动科技成果的转移转化，促进经济社会发展，中国科学院自2014年开始启动了科技服务网络计划(Science and Technology Service Network Initiative，STS计划)。按照《国务院关于加快科技服务业发展的若干意见》要求，在STS计划框架下，中国科学院启动了“生物技术科技服务网络”建设，面向中小型企业及相关研发机构、大学、社会组织等提供微生物鉴定检测服务、生物催化剂设计改造服务、食品安全检测技术服务、新药临床前研发服务等；同期启动了“氨基酸产业知识产权发展战略研究与应用示范”项目，旨在促进氨基酸领域技术转移转化，提升中国氨基酸产业国际竞争力水平。

在产业发展方面的挑战主要体现在：一些传统产业和旧的过剩产能还需要更替和转型，产业规模和新兴业态还有待于进一步发展和拓展。由于受到宏观经济、国家政策和市场消费等因素的影响，部分产品和行业正在面临成本上涨和产能过剩的挑战，部分企业更受到国际市场反倾销限制和国外企业专利侵权诉讼的困扰，仍需进行进一步结构调整和转型升级，“互联网+”浪潮也给传统产业发展带来一定冲击。一些传统工业生物技术企业巨头正在调整产品和业务布局、延伸绿色生物产业链条、进一步提升行业竞争力。2015年10月，河南莲花味精股份有限公司发布非公开发行股票预案，拟募集24.9亿元资金用于生物和发酵高科技园区技改项目、年产30万吨植物营养和土壤修复产品工程、第四代调味品和高端健康食品工程等，拓展绿色健康产业链。2015年12月，山东龙力生物科技股份有限公司公告拟出资10.5亿元收购快云科技100%股权和兆荣联合100%股权，进入数字营销领域，为大健康事业发展增添互联网引擎。

通过多方的不断努力，中国工业生物技术正在迎来美好的发展前景。进入21世纪以来，人类在基础研究和技术开发方面不断取得创新与突破，研究范式和产业形态正在发生深刻变革，在中国经济走向新常态、中国制造走向中国智造的重要历史阶段，在“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念指导下，大数据与互联网创新应用如火如荼，大众创业、万众创新浪潮正在推进生物产业蓬勃发展，中国在工业生物技术领域也将面临新的发展机遇和挑战。未来，加强合成生物学等具有重要影响和有可能发生重大变革的科学问题研究，突破重要药物平台化合物、精细化学品等高附加值产品的生物路线研发，推动政、产、学、研、金、信、服全面互动的全链条产业技术创新体系的构建，加快完善产业集群建设和新型产业形态的培育，必将有力提升中国在先进工业生物技术领域的核心竞争力，加速现代化产业的可持续发展进程，为“一带一路”建设和世界生物经济增长注入新的活力。