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    經濟論文

    全球生物經濟現狀、趨勢與融資前景分析

    時間:2021年08月31日 所屬分類:經濟論文 點擊次數:

    摘要生物經濟是指通過可持續的方式,利用可再生自然資源來生產食品、能源、生物技術產品和服務的一切經濟活動的總和。生物經濟是繼農業經濟、工業經濟、信息經濟之后,人類經濟社會發展的第四次浪潮。本文概述全球生物經濟發展現狀,梳理世界主要經濟體生物

      摘要生物經濟是指通過可持續的方式,利用可再生自然資源來生產食品、能源、生物技術產品和服務的一切經濟活動的總和。生物經濟是繼農業經濟、工業經濟、信息經濟之后,人類經濟社會發展的第四次浪潮。本文概述全球生物經濟發展現狀,梳理世界主要經濟體生物經濟戰略布局,歸納生物經濟未來發展的四個主要方向,通過調研統計分析生物制藥、生物基材料和化學品、生物農業和未來食品三個生物產業重點領域的投融資數據,預判未來生物產業投融資前景,并針對我國生物產業投融資提出建議。本文旨在為生物產業參與者和相關方提供生物產業發展和價值投資的參考信息,以期促進我國生物領域科技成果轉移轉化、技術資本對接和行業繁榮發展,為我國經濟社會可持續發展做出貢獻。

      關鍵詞生物經濟生物產業生物制造產業融資

    全球生物經濟

      20世紀以來,生命科學已成為自然科學中發展最迅速、競爭最激烈的前沿領域和帶頭學科,生物技術發展日新月異、突飛猛進,正不斷刷新在醫學、農業、工業、環境、能源等領域的應用場景,有可能從根本上解決世界人口、糧食、環境、能源等影響人類生存與發展的重大問題。生物經濟發展藍圖日益清晰,或將引發新的科技革命。

      作為一種在農業經濟、工業經濟、信息經濟充分發展基礎上產生的全新的經濟形態,生物經濟是建立在生物資源、生物技術基礎之上,以生物技術產品的生產、分配、使用為基礎的經濟。廣義地說,生物經濟是指通過可持續的方式,利用可再生自然資源來生產食品、能源、生物技術產品和服務的一切經濟活動的總和。

      具體地說,生物經濟是以生物資源的合理配置與利用為依托,以生命科學方法與現代生物技術為手段,以生產生物技術產品或提供相關服務為目標,在遵循自然規律并努力實現人與自然和諧相處的前提下,滿足人類對醫藥健康、農業生產、能源利用、工業制造、環境保護等方面需求,并形成具有相應規模生物產業的經濟活動。最近三年,生物醫藥研發不斷取得突破,合成生物學研究快速發展,先進工業生物技術迭代升級,促進生物產業發展成為重新定義綠色產品和生產方式、開啟下一代生物經濟的重要突破口,成為世界主要發達經濟體科技產業布局的重點領域之一,吸引了大量公共投資和社會資本,形成了價值數百億美元級別的投資風口。

      1全球生物經濟發展現狀

      1.1全球生物經濟發展概況

      進入21世紀以來,全球生物經濟的規模不斷擴大,生物經濟對可持續發展、氣候變化、環境改善等的作用日益加深。隨著現代生命科學快速發展,以及生物技術與信息、材料、能源等技術加速融合,高通量測序、基因組編輯和生物信息分析等現代生物技術突破與產業化快速演進,生物經濟時代即將來臨,人類經濟生產與生活方式將發生根本性變革。靶向藥物、細胞治療、基因檢測、智能型醫療器械、可穿戴即時監測設備、遠程醫療、健康大數據等新技術加速普及應用,智慧醫療、精準醫療正在改變著傳統的疾病預防、檢測、治療模式,為提高人民群眾健康質量提供了新的手段。生物育種技術的進步極大地促進動植物營養價值的改進、抗病性的增強以及產量的提高,全球轉基因作物種植面積已占全部耕地面積的12%,幫助農民獲益累計超過1500億美元,綠色、營養、功能性動植物產品正引領糧食消費邁上新的高度。

      生物制造產品比傳統石化產品平均節能30%~50%,減少環境影響20~60%,微生物及其組成成分正在越來越多地被用于清除工業廢物、修復生態系統,生物質能正在成為推動能源生產消費革命的重要力量,一個基于碳素循環利用的綠色經濟模式正在建立。美國麥肯錫研究院報告分析預測,生物革命將在未來10~20年內產生2~4萬億美元的直接經濟影響,其中一半以上來自醫療衛生以外的領域,包括農業和紡織業等。

      1.2世界主要經濟體布局生物經濟戰略

      2009年月,經合組織發布《2030年生物經濟:制定政策議程》報告,對生物技術潛在影響最大的農業、衛生和工業三個部門的未來發展進行了全面分析,指出到2030年生物技術對全球GDP的貢獻率將達到2.7%以上。

      這份報告的發布引起了全球對生物經濟的重視。2018年月,經合組織發布《面向可持續生物經濟的政策挑戰》報告,指出世界各國對生物經濟的關注已從最初對利基利益層面的關注發展到納入政策主流的重視,多個國家出臺了生物經濟相關政策或提出發展愿景,并詳細介紹和分析了這種政策環境的變化。

      目前全球已有50多個國家發布了發展生物經濟的相關政策,一些國家在發展生物經濟方面形成了自己的特色,例如美國注重提高生物經濟的戰略地位,英國重視發展合成生物學技術,德國確定以基礎研究為重點,法國注重發展生物技術和生物產業,巴西注重以生物產業帶動經濟發展,日本提出以生物技術和生物產業立國,韓國倡導由政府主導生物產業發展。美國從國家經濟安全高度重視生物經濟發展。2016年美國生物基產品收入的經濟貢獻值已經達到4590億美元,占當年的國內生產總值的2.5%,提供就業崗位465萬個,占全部就業的3%,平均每一個生物基行業崗位支撐了1.78個其他崗位。

      2019年美國《生物經濟行動實施框架》提出振興美國生物經濟,最大限度促進生物質資源在國內平價生物燃料、生物基產品和生物能源方面的持續利用,促進經濟增長、能源安全和環境改善。2020年月《保衛生物經濟2020》評估美國生物經濟現狀,提出制定使美國在生物經濟未來發展和革新過程中保持領先地位的機制。

      2020年月“確保美國生物經濟的領導地位”聽證會提出美國將借鑒過去發展核技術、半導體、太空技術、互聯網和人類基因組計劃的經驗做法,為合成生物技術等領域發展尋找先機,促進美國生物經濟保持領先發展。2020年月美國參議院通過《2020年生物經濟研發法案》,明確建立推動國家生物經濟研發計劃,指出美國領導了工程生物學領域的開創性科技發展,但由于國際競爭日益激烈,如果不投入必要資源并制定國家戰略,美國將有可能失去其競爭優勢。歐盟強調發展循環生物經濟推進綠色協議目標達成。

      2017年歐盟28個成員國生物經濟營收2.4萬億歐元,占當年GDP的4.7%,其中30%的生物經濟收入來自生物基產業,超過7500億歐元,生物基份額達到創紀錄的15%,生物經濟提供就業崗位達1850萬人。歐盟早在2012年提出了生物經濟的發展的戰略,2018年11月發布新版生物經濟戰略,提出加大和加強生物基產業規模、迅速部署歐洲各地的生物經濟,并提出未來年總額100億歐元的資助方案10。

      2020年月,歐盟生物基產業聯盟發布《戰略創新與研究議程(SIRA2030)》報告草案,提出2050年建立循環生物社會的愿景,即“一個具有競爭力、創新和可持續發展的歐洲,引領向循環型生物經濟轉變,使經濟增長與資源枯竭和環境影響脫鉤”,并闡述了實現這一愿景的主要挑戰和路線圖,以及至2030的里程碑和關鍵績效指標11。2021年月,歐盟委員會發布《生物經濟未來向可持續發展和氣候中和經濟的轉變:2050年歐盟生物經濟情景展望》,對歐洲乃至全球生物經濟的氣候中和與可持續發展趨勢進行了情景分析12。

      英國積極投資自然尋求后疫情時代經濟轉型。2018年月,英國生物技術與生物科學研究理事會發布《英國生物科學前瞻》,提出積極推動農業和食品、可再生資源、健康三大領域的產業轉型,以推動生物經濟發展,并部署相關研究活動與資助13。2018年12月,英國發布首個國家生物經濟戰略,提出到2030年在開發、生產、使用和出口生物基解決方案領域成為全球領導者,目標至2030年實現生物經濟影響規模較2014年翻一番,達到4400億英鎊14。2020年月,國威爾士親王查爾斯召集循環生物經濟國際圓桌會議,提出創建有利于可持續福祉的循環生物經濟的10點行動計劃,包括投資自然與生物多樣性、轉型工業等15。

      2020年月,英國政府發布英國研究與發展路線圖,提出疫情后發展研究和創新,建設更加綠色、健康、有活力的英國16。日本強調加快發展先進技術建設國際生物經濟社區。日本在019年廣義生物經濟的市場規模達到57萬億日元(約0.5萬億美元),相當于GDP總量的10.4%,其中農業食品行業占46.8%,醫藥健康行業占23.0%,能源環境行業占25.5%,工業品、化學品行業占2.8%,生物信息學、委托研發行業占1.4%,科研試劑、醫療器械占0.5%;狹義生物產業規模在2019年到5.03萬億日元。

      日本《生物戰略2019》提出到2030年成為世界最先進的生物經濟社會,將通過生物方法可持續制造原料和材料作為建設要點之一。2020年月和2021年月日本發布新版《生物戰略2020》基本措施版、市場領域措施版,確保到2030年成為世界最先進的生物經濟社會17。中國正在按照“四個面向”要求和碳中和目標推進生物經濟。

      健康中國強調保障中國人民生命健康安全,美麗中國提出構建綠色低碳循環經濟,中國制造旨在推動向高質量發展轉型!“十三五”生物產業發展規劃》強調提高生物制造產業創新發展能力,推動生物基材料、生物基化學品、新型發酵產品等的規;a與應用,推動綠色生物工藝在化工、醫藥、輕紡、食品等行業的應用示范,為我國經濟社會的綠色、可持續發展做出重大貢獻18。

      《“十三五”生物技術創新專項規劃》中提出加快建設綠色生物制造技術創新中心、專業示范區等重點任務,引領新型生物經濟發展的重要目標19。2021年國家“十四五”生物經濟發展規劃呼之欲出。 此外,俄羅斯、印度等生物技術大國,在生物技術產業中長期規劃中加強面向未來生物經濟的布局;巴西、馬來西亞、泰國、土耳其等發展中國家,借助自身資源優勢,積極推進生物經濟發展戰略及行動,搶占區域生物經濟發展先機;以色列、韓國、新加坡等技術優勢國家,優先布局醫藥、材料、制造等領域前沿生物技術,推進生物經濟突破發展;德國、芬蘭、阿根廷等國家,專注于特定領域多樣化發展,推進綠色、藍色生物經濟戰略等優先發展。

      2全球生物經濟發展趨勢

      生命科學已成為自然科學中發展最迅速的前沿領域和帶頭學科,生物技術的快速進步則孕育著未來生物經濟發展的新動能;蚓庉嫾夹g成為改寫人類未來的“創世紀引擎”,顯著提高操控和改造生命的效率和準確性,在癌癥和遺傳性疾病治療、氣候變化緩解、農作物性狀改良、病蟲害防治、新材料與化學品合成方面展現巨大潛力。隨著對生命現象與過程的認識和解析的不斷提升,合成生物技術將變革人類物質生產加工方式,顛覆性農業生物技術創新有望重構人類食物鏈,生態環境治理和氣候變化緩解也將迎來創新解決方案。

      (1)提升人類疾病治療和健康管理水平

      隨著對生命起源以及物種演變、生物遺傳發育和進化的研究不斷深入,生命體的計算設計、合成再造與人工調控等科學問題逐步被破解,人類疾病發生機制與防治手段研究得以不斷拓展。哺乳動物細胞圖譜研究和人類生理學模型研究將逐步揭開人體的奧秘,繼而加速新藥研發與試驗。各類組學的快速發展形成的海量數據推動生命科學進入大數據時代,加深對生物體復雜系統的認識。在生命科學與數理化、信息科學等多學科的交叉、滲透、匯合和融合的過程中,創新的技術和方法逐漸被確立和引進。干細胞療法和再生醫學工程將開啟人類生命再循環模式,有望實現損傷或功能障礙的組織器官的永久康復或用于組織工程化器官的構建。

      基因治療、細胞治療、免疫治療等防治方法及臨床轉化將取得快速發展,惡性腫瘤、糖尿病、精神病、心臟病和呼吸系統疾病等慢性疾病健康管理水平將大大提高。大數據與人工智能在疾病預防、藥物研發和遠程醫療等方面的健康應用縱深發展。人類預期壽命將進一步延長,生命質量持續提高,全球醫療衛生服務水平不斷提升。

      3重點領域投資情況

      3.1生物制藥

      近20年來,以基因工程、細胞工程、酶工程為代表的現代生物技術迅猛發展,人類基因組計劃等重大技術相繼取得突破,現代生物技術在醫學治療方面廣泛應用,生物醫藥產業化進程明顯加快。生物藥包括單克隆抗體、重組蛋白、疫苗及基因和細胞治療等,由于生物藥具有結構多樣性,可以選擇性結合靶點,治療效果較傳統化學藥物更具優勢。

      2020年全球生物藥市場規模約為3131億美元,我國國內生物藥市場規模達到3870億人民幣,為中國生物藥參與者帶來巨大機遇20。本次研究統計2019年至2021年上半年314家生物制藥企業發生的494次融資事件,累積融資金額約708.19億美元。2020年新冠疫情給生物醫藥領域帶來了新的產業發展機遇,2020年生物制藥領域融資399.46億美元,較2019年141.39億美元增長2.8倍,2021年上半年融資167.33億美元,預計該領域資本進入將繼續保持熱度。

      從區域分布來看,融資事件主要發生在美國和中國,中國累計融資266.51億美元,發映出近年來我國生物制藥領域的繁榮發展。從融資階段來看,資金主要流向生物制藥企業在上市前的創業融資,總金額達到358.29億美元,占50.59%,其中較多處于創業早期和中期的生物制藥企業得到資本的支持,為生物制藥領域發展持續提供活力;其余大部分資金來自于新上市公司的首次公開募股(IPO)融資,金額達到271.11億美元,占比38.28%,其IPO后發生的股票增發和其他形式的融資共計78.79億美元,占11.13%,相當部分資金進入企業發展的成熟階段,使整個行業投資呈現較為良好的生態。

      4總結與展望

      當今社會經濟的形態正處在由從工業經濟向信息經濟轉型的階段。在未來,隨著生物基資源和可再生能源的利用增加,我們將迎來新的生物經濟時代,更好地利用和改造自熱,實現更加高效、低耗、環境友好、可持續地發展。生物經濟將成為后疫情時代經濟、社會、環境等可持續發展的重要推動力。目前前景頗為看好的生物經濟產業的投資機會主要集中在生物制藥、生物基材料和化學品、生物農業和未來食品等領域。

      受新冠疫情影響以及全球老齡化問題的加劇,生物制藥行業發展面臨廣闊的市場,疫苗、新一代抗體藥物、細胞療法、基因療法等新藥研發方面的投資將繼續保持熱度,加速推進新品種和優質產品的研發和上市。隨著基因編輯技術和合成生物學的高速發展,生物基產業已開始被廣泛關注、價值潛力已開始被深度挖掘,經過特定基因改造后的大腸桿菌和谷氨酸棒狀菌已廣泛用于PHA、PHB、PLA、戊二胺、丁二酸等化學品的生產,未來生物基產業勢必將繼續快速發展。

      從當前的融資情況來看,資本的支持力度還未能與該領域的發展潛力相匹配,特別是對于創新企業的早期融資略顯不足,這對于領域發展非常重要。隨著人們對水果蔬菜等有機食品需求增長,農業生物技術的進步,生物農業市場將進一步得到了拓展;對可持續蛋白和健康食品添加劑的需求,將繼續推動細胞工廠在未來食品行業的應用,更多的資本進入將促進相關技術和行業整合,推進相關產品進入市場。相較于美國的投資熱度和資金規模,我國生物產業相關企業的融資事件和金額體量目前還相對有限。

      為了有效促進生物經濟的發展,我們應該繼續做好重點領域的科技成果轉化和技術資本良性對接。具體說來,我國疫苗、新一代抗體藥物、CAR療法、基因治療和微生物組等生物醫藥產品研發方面的資本支持需要繼續保持熱度,加速推進國產品種的研發和上市;重要化學品(特別是精細化學品)和高性能生物基材料產業市場空間巨大,我國生物基產業亟待取得進一步突破性發展,產業投資對于加快相關技術產業化、促進產品性能提升和提高國際市場競爭力至關重要;加大對微生物等農業生物制劑的投資,重視高附加值的新型農產品(人造肉等)的開發,引領中國走向更加可持續的農業發展,幫助滿足國民對食物安全、品質改善和生態環境等重要發展需求。

      生物論文范例: 生物滯留設施排空時間影響因素研究

      此外,目前國內已有數家新創企業專注于合成生物技術研發和菌種開發,在這方面的投資對整個生物產業專業化可持續發展至關重要。隨著生物經濟產業鏈的不斷完善,市場需求逐步釋放,我國生物產業在產品范圍和市場容量方面將逐步擴大。未來,多元化的金融資源和社會資本將進一步流向綠色生物產業,產生萬億級別市場繁榮,推動新一代生物經濟發展壯大。

      作者:吳曉燕陳方†丁陳君孫裕彤

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