2023年生物基材料投资分析报告-2023.12

注：配图可与报告相关，来源于摄图网可商用2023年生物基材料投资分析报告创业邦研究中心2023年07研究背景及数据说明数据说明研究背景概念定义2

31l

在全球碳中和背景下，低碳循环经济已成为全球共

l生物基材料（Bio-basedMaterials）

l本报告所使用的数据及信息，来源于创业邦识，生物基产业是其主要途径，生物经济面临着万

包括以生物质为原料或（和）经由生物亿美元的蓝海空间，生物基材料有望成为全球工业

合成、生物加工、生物炼制过程制备得睿兽分析、行业内企业和投资机构的调研信息，以及相关公开数据信息，引用相关机构的数据、图表、模型等均已在文中标注。新的底层材料。到的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基l

我们访谈15家相关创新企业/机构及行业专家，综础生物基化学品和糖工程产品。报告中

l由于生物基材料涉及品类较多，随着行业和合分析生物基材料全球概况、产业链重点环节和热

不涉及纸浆、纸张和木制品等传统生物点赛道，展现近3年内中国投融资市场动态，总结

基产品的分析。行业趋势和机遇，为相关行业从业者、投资机构、技术的发展，研究企业的范围也将变化，再加上统计分析领域中的任何数据来源和技术方法均存在局限性，创业邦力求但不保证所提供数据信息的完全准确性，依据上述方法所估算、分析得出的结论仅供参考。政策监管及服务机构提供参考。1目录1

2

3

5赛道分析

投融资分析总结建议发展概况DevelopmentOverviewSegmentAnalysisFinancingOverviewSummaryRecommendations1.发展概况•

基本概念•

产品类型•

产业环境•

全球概况•

市场空间3生物基材料概念生物基材料（Bio-basedMaterials）是指利用可再生生物质或（和）经由生物制造得到的原料，通过生物、化学、物理等手段制造的一类新型材料。包括以生物质为原料或（和）经由生物合成、生物加工、生物炼制过程制备得到的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基础生物基化学品和糖工程产品。生物基材料的两种来源•

以谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质通过生物转化获得生物高分子材料生物基材料侧重点是制造塑料的原料来自生物质等可再生资源。而生物可降解塑料是从环境污染治理角度出发，考虑的是能否能完全降解，且降解后对环境或单体，进一步聚合形成高分子材料，如燃料乙醇、生物柴油和生物塑料等。•

还可经由生物制造、生物合成方法等设计或改造的生物系统产生和获得。无害。生物基常见的生物基材料全周期1.生物基可降解材料4.生物基不可降解材料•

PLA•

PHA•

bio-PBS•

淀粉混合物•

bio-PE

••

bio-PP

••

bio-PET

••

bio-PAPTT天然橡胶木质素不可生物降解可生物降解3.传统不可降解塑料•

PE2.化石基可降解材料•

PBAT•

PP•

PET•

PA•

PCL•

PBS基于化石燃料资料来源：中国高新材料科技学术网4生物基材料品类众多，与大众日常生活息息相关•

按产品属性分类，生物基材料可分为生物基聚合物、生物基塑料、生物基化学纤维、生物基橡胶、生物基涂料、生物基材料助剂、生物基复合材料及各类生物基材料制得的制品等。•

生物基纤维已广泛应用于时装、家居、户外及工业领域，正逐步走向工业规模化实际应用和产业化阶段；生物基塑料产品在包装材料、一次性餐具及购物袋、婴儿纸尿裤、农地膜、纺织材料等领域获得较好地应用，并被市场普遍认可与接受。两种生产方式l

生物炼制/合成生物技术生物基化学细菌发酵平台型化合物：乙醇、丁二酸等；聚合物高分子材料：生物基塑料、原料药、添加剂等•

生物基聚合物•

天然高分子生物质微生物细胞工厂生物基橡l

天然高分子提取/加工•

生物基植物橡•

生物基合成橡酶催化分解大宗基础化学品：聚酯、纤维、锂电池隔膜、表面活性剂其他生物基生物质天然高分子材料加工或改性•

食品添加剂•

个护/化妆品•

生物柴油等5第三波生物材料变革开启，生物基材料和生物制造进入黄金发展期生物材料一直是人类生活中的重要组成部分，在碳中和目标下，化石基材料或在局部面临颠覆性冲击，随着生物基材料成本下降、化石基材料成本上升（碳排放税费增加）、以及“非粮”原料的生物基材料的突破，生物基材料有望成为全球工业新的底层材料。前三波生物材料浪潮2010年后第二波浪•

DNA测序、基因编辑等合成生物学、人工智能等技术的加持；1980-2010年•

低碳、可持续性的需求正在改变化学品和材料的竞争基础，在消费者、监管机构、投资者以及企业自身的推动下，生物基材料和生物制造进入黄金发展期。第一波浪潮•

重组DNA技术等生物技术催化了现代酶工程，乙醇、柠檬酸、油脂化学品、动物饲料是重要产物；•

随着化石基化学原料（石油、天然气）规模化开发和进入互联网时代，投资热点转向以商业生物燃料和生物材料为重点的清洁技术，如燃料乙醇和生物柴油等。石油时代之前的数千年•

生物基材料的提取和初级加工•

动植物的生物基材料被开发利用，如木材、纸张、皮革等，用于粘合剂、肥皂、颜料、纺织品等。据NovaInstitute研究，从技术角度来看，几乎所有由化石资源制成的工业材料都可以被生物基替代。根据麦肯锡统计，生物制造可以覆盖约

60%的化学品，同时天然生物中有

300万种分子或新材料尚待开发，生物基材料和生物制造在能源、化工等领域具有改变世界工业格局的潜力。资料来源：NovaInstitute、麦肯锡全球研究院、创业邦研究中心整理6碳中和机遇下，生物基材料为低碳循坏经济的主要途径全球气候、环境危机背景下，转向低碳循环经济已成为全球共识，而生物基产业是其中重要一环。欧美力推2050年实现碳中和，各国力推生物基产业转型升级并制定远期碳中和战略目标，全球碳减排进程开始加速。国外生物基材料相关政策梳理（部分）欧盟&英国：《工业生物技术远景规划》规划，2030年生物基原料替代6%-12%化工原料、30%-60%精细化学品由生物基制造时间

政策

内容2012年

欧洲生物经济战略

解决可再生生物资源的生产及其转化为重要产品和生物能源的问题2015年

循环经济行动计划

创造一个长期可持续的循环生物经济，并减少欧盟的环境足迹2018年

欧盟废弃包装条例、《循环经济中的

支持在包装生产中使用生物基材料，为创新和可持续的循环塑料经济的发展提节能环保、减碳•

世界经合组织(OECD)的案例分塑料欧洲战略》供了关键的推动力析表明，生物技术的应用可以降2020年

欧盟《战略创新与研究议程（SIRA2030）》报告2021年

英国《工业生物技术报告：标准和法

确定生物燃料、精细和特种化学品、塑料和纺织品等领域发展路线图规的战略路线图》提出“2050年建立循环生物社会”的愿景低工业过程能耗15-80%，原料消耗35%-75%，减少空气污染50%-90%，水污染33%-美国：《生物质技术路线图》规划，2030年生物基化学品将替代25%有机化学品和20%的石油燃料2000年

《生物质研发法案》为生物能源研发提供统一基准，要求采用财政和金融等手段鼓励生物能源研发。80%。2005年

《能源政策法》提出鼓励生物能源发展的政策措施•

据世界自然基金会（WWF）预2012年

“国家生物经济蓝图”2022年

《国家生物技术和生物制造计划》2023年

《美国生物技术和生物制造的明确目

涵盖有21大主题49个目标，计划于5年内生产超过20种商业上可行的生物产标》

品；20年内大规模取代当今90%以上的塑料和其他商业聚合物；通过生物制造方式满足至少30%的化学品需求等。将发展生物基产品作为发展生物经济的主要内容之一。斥资1.78亿美元用于生物能源研究，以推进可持续技术突破和改善碳储存估，到2030年工业生物技术每年将可降低10亿至25亿吨二日本：2020年发布《2050碳中和绿色增长战略》，30年实现“碳中和”，促进产业低碳化转型，实现“零碳社会”2019

《生物战略2019——面向国际共鸣的

展望“到2030年建成世界最先进的生物经济社会”生物社区的形成》氧化碳排放。2021

《生物技术驱动的第五次工业革命报

生物产业为支持各种行业并引领下一代经济的支柱，将在医疗保健、环境与能告》源、材料等领域发挥重要作用7资料来源：各国规划文件、创业邦研究中心整理我国计划在2060年实现碳中和，须依托生物基材料替代石油基材料国内生物基材料相关政策梳理（部分）时间政策名称内容2012

国务院《生物产业发展规划》推进生物基材料生物聚合、化学聚合等技术的发展与应用，建设聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚羟基烷酸（PHA）、生物塑料与生化纤维的产业化示范工程，推广应用生物基材料。到2025年我国未来现代生物制造产业产值超1万亿元，生物基产品在全部化学品产量中的比重达到25%。2012

《生物基材料产业科技发展“十二五”增强生物基材料产业原始创新能力，创制生物基新材料和化学品，建设生物基材料和化学品产专项规划》

业化示范基地。2016

“十三五”生物产业发展规划

持续提升生物基产品的经济性和市场竞争力，实施生物基材料制品应用示范工程2016

“十三五”国家战略性新兴产业发展

推动生物基聚酯、生物基聚氨酯、生物尼龙、生物橡胶、微生物多糖等生物基材料产业链条化、规划集聚化、规模化发展。2017

“十三五”生物技术创新专项规划目标到2020年完善生物技术标准体系，培育一批具有重大创新能力的企业，基本形成较完整的生物技术创新体系，生物技术产业初具规模，国际竞争力大提。•

碳达峰：平均节能减排30%-50%到2030年，非化石能源消费比重达到25%左右，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上；•

碳中和：平均节能减排50%-70%到2060年，非化石能源消费比重达到80%以上。2021

《2030年前碳达峰行动方案》主要目标:“十四五”期间，产业结构和能源结构调整优化职得明显进展，绿色低碳技术研发和推广应用取得新进展，绿色生产生活方式得到普遍推行，有利于绿色低碳循环发展的政策体系进一步完善。到2025年，非化石能源消费比重达到20%左右2021

工信部《“十四五”工业绿色发展规

实施工业碳达峰推进工程，将绿色低碳材料、低碳胶凝、环保涂料、、全铝家具等绿色建材和划》

生活用品，发展聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基烷酸、聚有机酸复合材料、椰油酯氨基酸等生物基材2022

发改委《“十四五”生物经济发展规

提出”十四五”期间生物基材料替代传统化学原料、生物工艺替代传统化学工艺等进展明显重划》

点围绕生物基材料、新型发酵产品、生物质能等方向，构建生物质循环利用技术体系。2023

工信部等《加快非粮生物基材料创新

到2025年，非粮生物基材料产业基本形成自主创新能力强、产品体系不断丰富、绿色循环低碳发展三年行动方案》

的创新发展生态，非粮生物质原料利用和应用技术基本成熟，部分非粮生物基产品竞争力与化石基产品相当高质量、可持续的供给和消费体系初步建立资料来源：政府官网和规划文件、创业邦研究中心整理生物质资源目前利用率低，产业潜力巨大生物质是全球最大的可再生资源，可利用规模大•

生物质资源是全球最大的可再生资源，占可再生资源的55%，占全球供应的6%据《3060零碳生物质能发展潜力蓝皮书》显示，2021年中国生物质能总资源量以上。美国规划到2030年生物质能源占运输燃料的30％，瑞典、芬兰等国规划到2040年前后生物质燃料完全替代石油基车用燃料。达到34.94亿吨，能源化利用量约为4.61亿吨，实现碳减排量约为2.18亿吨。生物质资源产生量呈不断上升趋势，到2030年中国生物质总资源量将达到37.95亿吨，如果结合碳捕获和储存技术，生物质能各类途径的利用将为全社会减碳•

据国际能源署(IEA)预测，2021至2030年生物质利用规模将以每年10%的速度增长，到2030年50%的生物质资源的供应来自不需要士地使用的废物和残留物。超过9亿吨。到2060年我国生物质资源量将达到53.46亿吨。全球生物质资源供应（百分比）我国生物质资源总量增长预测（亿吨）906053.46809.8705037.9540302010034.946024.45050.64025.113.3302012.814.11019.64.64.912.902020E2030E2060E201020202030秸秆总量畜禽粪便总量业剩余物总量生活垃圾清运量能源作物

废物和残留物

林业种植

传统用途厨余垃圾清运量

废弃油脂产生量

污水污泥产量数据来源：国际能源署(IEA)、《3060零碳生物质能发展潜力蓝皮书》、创业邦研究中心整理9全球生物基产品正处于快速增长阶段，亚洲为主要生产中心据NovaInstitute统计，2022年生物基聚合物总体产量约490万吨（不包含燃料乙醇），实际产量为450万吨，占化石基聚合物总产量的1%。预计到2027年，产能将增加到930万吨，年平均复合增长率（CAGR）约为14%。目前，1，3-丙二醇、聚乳酸和聚羟基烷酸酯等生物基产品已经实现规模化制造，聚酯材料、橡胶、合成纤维等传统石化基高聚物单体的生物合成技术不断创新。发展潜力大的聚合物•

聚羟基烷烃（PHAs）预计将有45%的年复合增长率，聚乳酸（PLA）为•

亚洲全球领先，2022年占全球生物基产能的41%，聚乳酸（PLA）和聚酰胺39%，聚酰胺（PA）为37%，聚丙烯（PP）为34%，均高于平均增速。（PA）产能最大。欧洲产能占全球的27%，主要是含淀粉的聚合物聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）。北美占19%，聚乳酸（PLA）和聚对苯二甲酸丙二醇酯2018-2027年全球生物基聚合物生产能力变化（PTT）产能较大。南美占13%，主要是PE。2022年全球各地区生物基聚合物的生产能力（不包括醋酸纤维素、环氧树脂和聚氨酯）10数据来源：NovaInstitute、创业邦研究中心整理拥有万亿美元蓝海空间，缺口近6000亿美元到2030年，至少20%的石化产品可被生物基产品替代•

生物基产业是一片广阔新蓝海，赛道众多。据全球经济合作与发展组织（OECD）发布的“面向2030生物经济施政纲领”战略报告预计，2030年生物制造在生物经济中的贡献率将达到39%，将有25%有机化学品和20%的化石燃料（约8000亿美元）由生物基化产品取代，然而目前替代率不到5%，缺口近6000亿美元。•

麦肯锡报告数据显示，全球经济中60%的产品可以通过生物方式生产，其中1/3是生物原料的产品，剩余的2/3也可以使用生物制造技术来生产或替代，未来10-20年，可应用于约400多个应用场景，预计可能对全球每年产生2-4万亿美元的直接经济影响。未来生物制造潜在直接经济影响（万亿美元）全球生物基材料产品的市场空间25%20%20%15%10%•

根据施密特未来基金会（SchmidtFutures）发布的《美国生物经济：为弹性和竞争性的未来制定路线》指出，生物经济将解决全美45%的碳排放问题，同时带来全球4-30万亿美元的蓝海市场。5%5%0%20202030E数据来源：全球经济合作与发展组织（OECD）、麦肯锡全球研究院、施密特未来基金会11大企业布局，推动全球生物基材料的商业化进程全球生物基材料企业格局以细分领域龙头为主导，巴斯夫、陶氏、杜邦等跨国公司长期致力于生物基材料的研发，推动了全球生物基材料的商业化进程，大量新力量的涌入，加速从生物基化学品到新材料产业链一体化构建。巴斯夫供应生物基聚四氢呋喃1000德国赢创推出生物基聚酰胺、聚丁二烯系列产品赢创在2009年首推生物基聚酰胺VESTAMID®Terra，6万吨/年的PA12一体化生产装置于2021年底投产，可用于日常生活用品、洗碗机篮筐、汽车部件等金属涂层。2022年推出全新生物基液体聚丁二烯系列产品POLYVEST®eCO，用作粘合剂与密封胶原料，应用于汽车、电子产品、建筑等行业，还可在轮胎生产中作为橡胶助剂。2015年，巴斯夫宣布供应生物基聚四氢呋喃1000（PolyTHF1000），该产品与石化基产品的质量完全相同。主要用于生产弹性氨纶纤维，可用来制造各种各样的纺织品，包括内衣、外套、运动服和泳装等，还可应用于生产浇铸弹性体，制造滑板和直排轮滑鞋的轮子等。生物基产品代表企业（部分）巴斯夫、美国NatureWorks、德国Inventa-Fische、瑞士Sulzer、日本帝人Teijin、荷兰CorbionPurac、嘉吉Cargill、PyramidPlastics、Galactic、Toray、金丹科技、丰原集团等聚乳酸(PLA)盛禧奥推出APILON™52BIO生物基TPU帝斯曼推出碳足迹减半的100%生物基高温聚酰胺材料BioAmber、AppliedCarbochemicals、Arkenol、丁二酸及其衍生物Genomatica、Danimer、华恒生物、兰典生物等Cereplast、帝斯曼、DanimerScientific、PHBIndustrial、PHA及其复合材料Biomer、Kaneka、微构工场、蓝晶微生物等1,4丁二醇(BDO)

巴斯夫、意大利Novamont、德国赢创、元利化学等含有来自可再生来源的原料，应用领域包括鞋类和皮革制品等。通过ISCC+认证，拥有出色的高温力学性能，为汽车、电子电气和消费行业高温应用的理想选择，如USB连接器、工业执行器齿轮、轴承保持架和食品接触传送带等。生物质纤维素生物基尼龙德国赢创、Suzano巴斯夫、三菱化学、阿克玛Akima、凯赛生物埃万特推出全新Nymax™BIO低吸水率和生物基聚酰胺配方巴斯夫、Cargi11、MyriantTechnologies、Biomer、金发科技等万华化学开发出全球首款100%生物基TPU材料生物基PBS生物基PEPTT纤维生物基PA热塑性聚氨酯陶氏、杜邦、Braskem陶氏、杜邦、Rennovia公司陶氏、杜邦科思创Covestro、Solvay、意大利API、万华化学HMF及其衍生物

荷兰Avantium、Corbion和瑞士AVABiochem、中科国生相比传统的PA66玻璃纤维填充材料，翘曲度更低，表面外观和着色能力更加出众，NymaxBIO能有效解决成品零件的吸水（吸湿）问题。使用由玉米秸秆制得的生物基PDI，添加剂如米糠蜡也均来自非食物链玉米、篦麻等可再生资源。12数据来源：DT新材料等公开资料、创业邦研究中心整理我国生物基材料市场持续扩张，发展空间巨大正处于早期阶段，市场规模持续扩张•

中国生物基材料正处于科研开发走向产业化规模应用关键时期。近年来，我•

通过微生物发酵，中国制造了世界上66%的氨基酸和77%的维生素，在发酵设备的建设中占主导地位。•

加快在天然产物微生物重组合国生物基材料市场规模持续扩张，由2014年的96.9亿元增长至2021年的199.2亿元，CAGR为10.9%。成、二氧化碳生物转化利用等前沿方向的战略布局和技术开发。•

在新的工业原料路线方面，科学家从头设计构建了非自然的人工固碳与淀粉合成途径，为以二氧化碳为原料合成复杂分子开辟了新的方向。•

形成了以谷氨酸盐、赖氨酸盐、苏氨酸、柠檬酸、结晶葡萄糖、酵母等大宗产品为主体，小品种氨基酸、功能糖醇、微生物多糖等高附加值产品为补充的多产品协调发展的产业格局。•

2021年中国生物基材料产量700万吨、产值超过1500亿元，占化工行业总产值的2.3%，并在塑料制品、纺织纤维、医药器械、涂料、农业物资、表面活性剂等方面得到广泛应用。2015-2021年中国生物基材料市场规模2502001501005018%16%14%12%10%8%生物发酵产业形成规模优势16.1%199.2新兴技术加速布局13.6%171.5更多的国有企业将加入生物经济部分重大化工产品生物制造率先实现产业化1519.8%11.7%137.5126.6•

构建了丁二酸、丙氨酸、D-乳酸、苹果酸、生物柴油、甾体激素类药物、羟脯氨酸、肌醇等近20种原料药、中间体、精细化学品的生物制造路线，部分产品率先实现产业化，经济社会效益显著。8.6%•

随着传统的化学合成向生物基过渡，更多的国有企业将加入生物经济。早期信号可以通过中化收购先正达一事看到；2023年2月中石油昆仑资本领投微构工场的113.37.7%105.28.7%96.96%4%2%00%20142015201620172018201920202021市场规模（亿元）同比增长3.59亿元A+轮融资。数据来源：工信部、共研网、《我国工业生物技术和产业的现状、差距与任务》等资料132.赛道分析•

产业链图谱•

上游：生物质原料•

中游：生物基化学品•

下游：产品及应用领域•

中国市场格局14产业链图谱生物基材料产业图谱上游:生物质原料•

从产业链角度有来看，生物基材料上游原料主要包括谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质。目前主要是粮食原料，正往非粮生物质方向发展。生物基产品木质素木质素衍生物纤维素淀粉纤维素衍生物/纳米纤维素生物基复合材料天然高分子提取/加工淀粉基材料天然油脂植物油生物基橡胶生物基涂料蛋白质植物天然蛋白质天然橡胶及其他高分子生物基化学纤维生物基材料助剂塑料（聚合物）生物基高分子材料生物基单体木质素•

中游的生物质化化学品处于发展期。目前产业链的关键控制环节为生物质向化工品转化的环节，特别是生物质的利用效率和非粮生物质原料收集方式等对产品的生产成本带来了巨大的影响。芳烃聚对苯二甲酸丙二醇(PTT)1,3-丙二醇乙醇纤维素蔗糖甲基丙烯酸甲酯乙酸聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA）聚丙烯（PP)葡萄糖异丙醇山梨醇乙烯乙二醇应用领域聚乙烯(PE)对二甲苯异山梨醇丙烯酸淀粉食品饮料聚氯乙烯(PVC)聚对苯二甲酸乙二醇(PET)聚对苯二甲酸丁二醇（PBT）聚碳酸酯（PC）3-羟基丙酸丁二酸食品添加剂化肥农药/饲料绿色包装生物炼制/合成生物技术赖氨酸己二酸乳酸富马酸丁二醇四氢呋喃聚氨酯(PU)•

下游为生物基材料产品及应用领域，主要包括塑料、农业食品、服装、绿色包装、医用材料等产业。一般均有成熟的化工产品为竞争对手，亟待生物基产品性能提升和成本下降，才能实现部分产品替代。糖醛果糖己二胺己内酰胺1,5戊二醇5-羟甲基糠醛乙酰丙酸超吸水树脂多糖医药健康不饱和聚酯个护/化妆品生物柴油聚丁二酸丁二醇酯(PBS)聚酰胺系列(PA)2，5呋喃二甲醇2，5呋喃二甲酸植物油甘油聚乳酸(PLA)味喃基聚酯(PEF)聚氧化乙烯（PV）环氧树脂(EPO)环氧氯丙烷多元醇戊内酯电子材料脂肪酸服装纺织蛋白质合成气长链二元酸/二胺建筑交通聚羟基烷酸酯(PHA)氨基酸概念阶段（初步产品）初步商业化/产业化小试/中试阶段15资料来源：创业邦研究中心自绘，图谱仅展示主要赛道，部分生物基化合物未呈现产业难点：商业化周期长，亟待性能提升和成本优化生物基产品商业化周期长在支持性的政策环境下，对于大多数生物基产品（生物炼制路线）来说，从小试生物基产品正处于技术攻坚和商业化应用开拓的关键阶段，存在2大问题：放大阶段到商业化阶段可能需要10年的时间。目前仅有少数产品实现商业化。影响因素如下：低浓度产物高效提纯分离、生物基聚合物合成等技术尚未突破，产品性能有待提升。ü

技术路线和产品本身的经济性、兼容性（与对标的石化基产品相比，原有石化配套设施是否匹配生物技术路线，生物基产品性能是否匹配下游设备及需求等）技当前生物基材料成本普遍高出同类石油基产品1倍以上，存在市场替代优势弱、推广应用难的问题（市场能接受的“绿色溢价”是有限的），成本降至与石油基材料持平（1万-2万元/吨），市场占有率才会有大幅提升。ü

转化技术类型和伙伴关系（上下游供应链整合）成主要的降本增效途径拆解生物基产品的成本结构，主要的潜在降本途径包括采用新型碳源、缩短生产工艺、提高转化率、降低产线设备投入。其中碳源是生物基产业最直接且高效的降本途径。降本途径采用新型碳源

碳源是生物基产品的最大成本构成，降本空间大

已有初步验证的技术方案，技术壁垒高缩短工艺流程

通过提高生产效率、减少人工成本、设备投入等

技术突破难度大，需要拥有深厚的研发和工业化经

距离商业化仍需要经历工艺、设备、产品质量的多重潜在降本空间技术碳源替代直接高效，可实现短期内快速降本达到降本目的，降本空间较大验积累验证，降本周期长提高转化率

转化率存在理论瓶颈，降本空间有限技术突破难度大，依赖于菌株优化、催化剂选择的

需要较长的研发周期，以及规模化生产阶段的打磨调研发积索技术突破难度大，主要来自全新生产工艺的出现整降低产线设备

在规模化生产阶段没有持卖大幅降本的空间投入新建/重建产线设备并完成产能爬坡需要较长时间周期资料来源：中国高新材料科技学术网、光源资本、创业邦研究中心整理16上游：生物质原料上游：粮食作物为主要碳源，成本高、不可持续，亟待新碳源迭代目前生物基产品的原料90%来自于玉米等粮食作物，已形成了生物基乙醇、生物基乳酸等成熟度较高的产品链，与民争粮、与畜争饲问题突出。随着生物基产品正向大宗产品渗透，发展“不与民争粮”的生物质碳源平台，是实现中国农业和生物制造业可持续发展的重要前提。粮食原料价格偏高、不可持续中国是全球生物发酵第一大国，生物发酵原料消耗粮食近5000万吨。粮食的价格体系无寻求低价的原料替代方案将是生物基产品最为直接的降本方式法支撑生物基产品的大规模低成本生产。微生物发酵糖类：生物基单体/葡萄糖等平台化合物化学/生物合成生物基高分子材料中国粮食全国均价图（2009.01-2023.01）常见粮食原料价格（2022.06-2023.05）粮食作物、淀粉为原料品类小麦玉米谷类价格（元/每吨）2740-3160•

生物炼制路线需要消耗大量粮食和能源，往往需要先将原料转化为糖平台，再进一步转化为其他高附加值产品；2760-30102720-29305580-66006080-6910粮食原料大豆•

碳源的成本占比高，是影响产品价格的核心因素。生物发酵中培养油菜籽工业葡萄糖玉米淀粉蓖麻油2000-40003000-3650基成本占38%-72%，有机碳源通常是发酵成本中的主要组成。如：PHA、PLA的生产中，葡萄糖或淀粉占总成本50%；丁二酸的生产中，糖的成本占比近40%。加工原料15000-19000•

以酿酒酵母生产燃料乙醇为例，乙醇成本约7000-8000元/吨，处于基本不盈利甚至亏损的状态。从投入产出的经济角度看，仅有维生素E、维生素C、PHA、尼龙等高价值产品才有盈利能力。数据来源：全国粮油价格监控系统、“生意社”网站等公开资料、创业邦研究中心整理17上游：生物质原料非粮碳源成为重要发展方向•

全球范围内都在寻求可规模化应用于生物基产业的新型碳源，包括生物废弃物（如农作物秸秆、甘蔗渣、城市有机垃圾）、工业废弃物（如工业尾气、废塑料、废弃木头）、非粮作物（如木薯、海滨锦葵、麻风树等）等。•

从应用成熟度来看，大部分新型碳源仍在实验室或小试阶段，当前较为成熟的、已有商业化验证的技术路线主要是秸秆纤维素和合成气。存在问题和利用方向•

木薯等非粮作物：木薯价格比玉米淀粉高，优势原料储量大，中国年产农业废弃正在开发降低成本的技术；其他油料和能源物9.6亿吨、林业废弃物3.5亿吨，作物正在探索中。废弃油脂1276万吨。以非粮生物质为原料•

废弃油脂：在水中溶解度低，会降低产品纯木薯等非粮能源作物秸秆、灌木林等木质纤维素度，更多用于制备生物柴油、生物乙醇；废弃油脂、生活垃圾等•生活垃圾：需要去掉气味，特种菌种开发。以粮食作物、淀粉为原料优势存在问题和利用方向•

数据显示，截至2020年，全球正在运行的碳捕获大型示范项目有26个，每年可捕集封存二氧化碳约4000万吨。•

合成气：特种菌种开发、光合机制理解待深入，处于可研阶段，效率和经济性不高；•

微藻固碳：存在效率低、能耗高、污染问题，需筛选合适的藻株、调控代谢通路、优化培养条件及反应器、优化下游处理(如采收、提取及纯化)等有望降低成本。•

微藻生长周期短，理论光合效率更高，将碳转化为藻细胞中的蛋白和糖类脂质等，在固碳的同时可提供电能，释放氧气。以无机碳源为原料碳捕捉利用CO

等合成气2微藻类光合作用18图片来源：公开资料、创业邦研究中心整理上游：生物质原料新型碳源1：纤维素等天然高分子原料，处于工业化初级阶段纤维素是世界上最丰富的天然有机物，占植物界碳含量的50%以上，木材、麻、麦秆、稻草、甘蔗渣等，都是纤维素的丰富来源。以秸秆纤维等农业废弃物为主要原料，避免了“与民争粮”等问题。但由于秸秆、木浆纤维等利用难度较大，目前处于工业化初级阶段。天然纤维素——地球上最丰富的天然高分子、减碳负碳行业利用难点极强的氢键网络结构纤维素结构√储量十分丰富√原料价格低廉据测算，世界现存的纤维素量高秸秆的回收价格约300-500达万亿吨，每年新生成的纤维素元/吨，远低于玉米价格为1000亿~1500亿吨。（近3000元/吨）。如秸秆8.65亿吨/年＞玉米不足3亿吨/年；85%的秸秆资源可收√生物相容性好、环保减碳集利用，即7亿吨可规模化生纤维素具有生物降解性和生产。物相容性，是开发可降解生物医学或食品包装材料的理不溶、不熔、难加工√与粮食作物含糖量相当玉米：淀粉（55-70%，多糖）、传统粘胶工艺：高能耗、高污染想前驱体；在利用过程中可能达到温室气体的零排放。•

上游原料：秸秆收储运规模化困难，宜逐产地建厂、标准化采收保存；•

纤维素直接利用：纤维提取纯化、加工和改性，开发难度大；水（10-20%）和油脂（3-8%）组成；√国家政策支持•

秸秆糖化发酵利用：纤维提取、水解糖化（高效酶工程和工业菌种开发，除去糠醛等抑制物，下游糖利用适配度）以及其他副产物处理（木质素等利用），适配的工艺流程开发；需要较强的提取分离或再加工技术，有效降低成本并实现各种成分一体化利用！秸秆：含糖约65%，纤维素（30-秸秆高值化利用和资源化40%，多糖）、半纤维素（15-利用是我国2030年碳达峰20%，多糖）和木质素（30-行动方案中的重要内容。40%）组成。受分离技术、加工工艺、制备成本等方面的制约，离规模工业应用还有一定距离。19资料来源：Value-ChainofBiofuels等公开资料、创业邦研究中心整理上游：生物质原料应用前景丰富，众多企业积极探索，推进规模化量产过程纤维素产品扩展性强，应用场景丰富众多企业积极探索，推进秸秆等纤维素规模化量产过程天然纤维素制备的生物油、有机酸、糖类、多元醇等可用于食品、药品、助剂等用途。纤维素生产和改性应用•

格林微纳：微纳米纤维素，在环保包装、生物医药、新能源电池等应用；•

宁波糖聚：纳米纤维素，用于化妆品、食品、医务材料、可降解材料等。秸秆综合利用或糖化•

圣泉集团：在大庆的100万吨生物质精炼一体化项目（一期）正在调试中，规划每年在当地收购生物质秸秆50万吨；•

丰原集团：1.5万吨/年秸秆制糖联产黄腐酸有机肥示范生产线全线贯通；•

凯赛生物：在推进1万吨秸秆制乳酸项目；•

聚维元创：实现优于粮食碳源的秸秆基生物合成，丁二酸实现规模量产；•

循原科技：利用秸秆等非粮生物质为原料，生产工业可发酵糖和可催化糖，及原料级的木质素等；非粮生物质和废弃碳源利用•

蔚蓝生物：针对规模养殖场固体废弃物，搭配稻壳、木屑、秸秆粉、猪粪等有机原料，接种专用的微生态接种剂，发酵后成为发酵床垫料；•

禾能时代：利用纤维素乙醇的剩余物木质素生产生物胶黏剂的产业化公司。•

睿嘉康：改造工业微生物，利用非粮生物质高效生产C2-C5大宗醇与有机酸；•

微构工场：通过相应的底盘细胞，对秸秆水解液、餐厨废料以及废弃甘油等废弃碳源进行利用，生产相应的生物材料。20资料来源：格林微纳产品介绍和公开信息、创业邦研究中心整理上游：生物质原料新型碳源2：以二氧化碳等合成气为碳源，正在商业化初期以二氧化碳等为碳源，通过生物转化实现材料、能源和其他化工的生产，目前主要处于可研阶段，效率和经济性不高，还未见工业化的相关报道。合成气资源的优势少数企业正在探索，开始小规模生产有成本、减排双重优势潜在的工业应用价值利用LanzaTech工业尾气制备乙醇的技术，在河北、宁夏建钢铁/铁合金尾气生物发酵工业化装置；成本优势：碳转化率可以达到88%，自然界中存在的化能自养型细能量转化率达到58%，不仅节约大量菌，主要为梭菌属、醋酸杆菌属和穆尔氏菌属，在吸收、利用合成气的同时能够生成少量有机酸（如乙酸、丁酸）和有机醇（如乙醇、丁醇），合成气的生物转化具有潜在的工业应用价值。利用工业废弃CO

已建成年产能2.2万吨的PPC（聚碳2酸亚丙酯）生产线；粮食，还可以实现连续发酵生产；节能减排：生产1吨燃料乙醇，可减少CO2排放1.9吨。在汽油中添加10%燃料乙醇后，汽车尾气的CO排放可减少30%，CO2减排30%-35%。利用光驱动CO

回收技术，生产樱花素、麦角硫因、2和双去甲氧基姜黄素等高值产物；利用清洁电源将CO

还原成生物转化可利用的中间体2（如甲醇、乙酸），通过生物转化来生产有机产品；利用负碳智造平台开发负碳新材料（如CO

“一步法”合2当前利用难点成的可降解塑料）、聚合物单体及多种高价值化合物；1.

存在问题：气体在液体的溶解度低，微生物生长不足，产量少；2.

品类不足：局限于乙醇、乙酸、微生物蛋白等少数产品，乙醇燃料在市场上接受度一般，微生物蛋白生产密度很难提高；工业排放的CO

转化为合成燃气、合成油、可降解塑2料等零碳燃料和绿色化学品；3.

技术路线：微生物底盘设计（底盘细胞的稳定性、元件开发设计）、生产工艺（气体净化设备和工艺参数、产品提取成本高）等存在不足，在过程中减少能耗，提高产品得率，兼顾效率和经济性。利用捕获工业排放的CO

并应用于生产混凝土的养护环节221中游：生物基化学品中游：天然高分子提取与加工，以高值产品为主天然产物数量巨大、结构类型繁多，仅植物中的天然产物就多达上百万种。经过多年发展，目前进入工业提取的植物品种在300种以上，已形成在医药、饲料、食品、化妆品、日用品等领域的长足发展，全球市场年需求在万吨级。天然高分子材料：提取/加工产品开发进展：纤维素、木质素基产品前景巨大代表企业•

纤维素基材料：应用领域广泛，纳米纤维素正在示范生产阶段，其他产品大多尚未产业化。纤维素•

木质素基材料：应用前景广阔，其中木质素磺酸镁、木质素酚醛树脂、木质素脲醛等已实现工业化生产。木质素•

淀粉基材料：已实现商业化，但原料主要来源粮食作物，非粮原料正在初步探索阶段。淀粉•

生物基橡胶：杜仲胶已实现量产，衣康酸酯橡胶正在示范生产阶段，其余品种大多在研发和试生产阶段。橡胶……其他天然化合物：提取/加工+合成生物学/生物制造代表企业传统植物天然化合物开发应用的问题•

>40万种化合物被发现；主要应用领域黄原胶•

<0.5%的化合物应用；甲壳素•

在植物中含量低微，提取分离困难。胡萝卜素可卡因紫杉醇甘草酸……合成生物学/生物制造提供新的开发路径•

在发酵罐中构建制造天然产物的微生物新菌株，已打通了人参皂苷、番茄红素、胡萝卜素、天麻素、灯盏花素、丹参新酮、β-榄香烯、香紫苏醇等一批药用植物、经济植物产品的生物制造路线，生产效率大幅提升。22中游：生物基化学品产品种类不断扩大，逐渐下沉到需求巨大的大宗产品市场近10年，中国工业生物技术专利申请数量全球第一。技术进步使得生物制造产品，从高价值向某些大宗产品拓展。如，1,6-二磷酸果酸、黄原胶、L-苹果酸、长链二元酸等达到国际先进水平，少数产品已实现商业化生产。•

批量化生产：乙醇、丙二醇、乳酸、丁二酸、长链二元酸、氨基酸、乙二醇、丁二醇、5-羟甲基糠醛等；•

中试阶段：乙烯、丙酸、异戊二烯、丁二烯等；•

小试阶段：烷烃、丙酮、丙二酸、乙二酸、己二酸、对苯二甲酸、环氧丙烷、己内酰胺等；生物基产品横跨十万吨级到千万吨级的全球年需求量规模潜力维生素C约22万吨甲醇市场需求:从十万吨级到千万吨级1.1亿吨丙氨酸约5万吨应用场景:从“小而散”到“大而全”频氨酸乙二醇3000万吨约4万吨竞争格局:从几乎没有竞对到与传统化工企业竞争天然产物不足万吨23资料来源：华安证券、DeepTech等公开资料、创业邦研究中心整理中游：生物基化学品生物基单体/平台化合物：少数实现商业化目前生物基乙醇、丙二醇、乳酸、丁二酸、长链二元酸、氨基酸较为成熟，是下游生物基PE、PLA、PET、PBS、PTT及PBAT等的关键原料，其中乙二醇、丁二醇、5-羟甲基糠醛等正在商业化阶段，生产规模较小。大多数生产工艺以葡萄糖转化为主，正在积极探索秸秆等非粮生物质的利用。已（正在）商业化的生物基产品单体/平台化合物（部分）单体乙醇上游原料农作物（玉米、小麦、农作物酶解为糖，经发酵而成；木薯、甜高粱）、纤

植物纤维（秸秆、干草等）经纤维

二乙胺、醋酸乙酯、乙胺、乙醚、乙醇汽油、酒、乙醛生产工艺应用领域中粮科技、河南天冠、吉林燃料

2020年生物乙醇产量350万吨，在建和筹乙醇

建的燃料乙醇产能约450万吨/年维素、海藻1,3-丙二醇

甘油、葡萄，蔗糖、素酶解为糖，再发酵生成生产新型聚酯PTT（主要用途，占80%），应用于化妆品、可降解塑料、医药中间体、油墨、印染、润滑剂等领域甘油为底物，葡萄糖为辅助底物，肠道细菌歧化甘油生成PDO华峰集团、苏震生物、盛虹集团、2022年国内产能不足5万吨/年，已建或清大智兴、辰能生物、河南天冠

筹建的产能30万吨以上（PDO）

纤维素水解液生物基PBS（主要用途，占50%）、BDO、丁二酸酐、以玉米或大麦等粮食兰典生物、国安新材、华恒生物、截至2022年10月底，国内丁二酸类产品以淀粉糖资源为原料，通过微生物

丁二酰亚胺及其衍生物等产品，可生产调味剂、酸味剂、飞扬化工、扬子石油化工、态创

产能累计5万吨左右，未来五年内拟建产丁二酸（琥作为主要原料，秸秆珀酸）发酵等方式加工防腐剂、表面活性剂等，应用于食品、医药、日用品等纤维素等生物能150万吨终端领域含有淀粉、纤维素、

农作物中提取的淀粉糖、蔗糖通过

生产聚乳酸，广泛应用到食品包装、农用地膜、纺织品、金丹科技、金发科技、丰原集团、国内乳酸产能约30万吨；到2025年底将葡萄糖的生物质资源

发酵制成乳酸

医用材料、工程塑料等领域

海正生物、中粮科技

形成约180万吨的聚乳酸年产能葡萄糖液经过赖氨酸菌发酵得到赖

生产聚酰胺和聚氨酯，广泛用于纺织、汽车、电子电器、凯赛生物、日本东丽、韩国希杰、凯赛生物5万吨/年产能已投产，另在建50乳酸1,5戊二胺

玉米水解成葡萄糖氨酸，再经过脱羧酶菌发酵得到包装、体育产品等方面伊品生物、阳煤化工万吨产线由蓖麻油催化水解或加碱皂化生成蓖麻油酸，再以苯酚为稀释剂加碱裂解，经酸化等纯化处理后得到长链二元酸

蓖麻油，烷烃、硫酸、（癸二酸）

烧碱和葡萄糖生产聚酰胺（主要用途，占70%），制造尼龙类塑料、

凯赛生物、衡水京华化工、新日

2021年中国内产能为16.7万吨，占比全增塑剂、香料、涂料、化妆品、医药行业、液晶材料

恒力、河北凯德生物材料球份额83.92%。生产聚酯（如PET），常作为溶剂、防冻剂、表面活性用多糖合成葡萄糖等单糖，再通过乙二醇

甘油、淀粉糖等糖醇、中原大化、美禾科技、大连化物剂、抗冻剂等，应用在医药、煤化工、汽车、化纤、合批量生产催化合成或微生物发酵合成（MEG）

纤维素所成涤纶等领域直接发酵法，微生物将淀粉水解的生产四氢呋喃（THF），可降解塑料PBAT、PBS、1,4-丁二醇

纤维素、淀粉等水解

糖类转化BDO；或利用微生物发（BDO）

的糖类酵将葡萄糖转化为丁二酸，再生产元利化学、意大利Novamont、

生物基BDO全球6万吨/年产能，以国外企PBST等产品，用于溶剂、医药、增塑剂、固化剂、纤兰典生物业为主维和工程塑料等领域BDO酸催化果糖、葡萄糖和纤维素等碳5-羟甲基糠生产FDCA，与二醇、二胺共聚，进一步制造聚酯、尼

中科国生、糖能科技、利夫生物、淀粉、葡萄糖等水化合物脱水制得；千-万吨醛（HMF)龙材料，医药、化工、燃料电池燃料、香精香料赛瑞克、杭州凯方24资料来源：中国化工信息周刊、卓创资讯等公开资料、创业邦研究中心整理中游：生物基化学品发展潜力大的平台化合物：2,5-呋喃二甲酸（FDCA）FDCA由5-羟甲基糠醛（HMF）氧化衍生，是唯一环状结构平台化合物，被美国能源部确定为建立未来“绿色”化学工业的12种最具潜力的生物基平台化合物之一。合成技术路径HMF路线FDCA合成的HMF路线最受科研和美国可口可乐、杜邦、巴斯夫、日本三菱、荷兰Avantium等公司进产业界重视，已取得了显著的进行上下游全方位研发。国内代表企业如下：展，有望率先实现工业化生产，由葡萄糖等单糖合成的果糖成为HMF生产的主要原料来源。中科国生

全产业链布局:HMF、FDCA、

千吨级产线预计2023年投应用领域广泛FDCA的主要应用产品THFDM、FDMDFF、PEF等

产利夫生物

围绕味喃聚酣:HMF、FDCA、

已建成千吨级FDCA生产线，PEF等

在建万吨级产线糖能科技

侧重产业中游:HMF、FDCA、

百吨级HMF生产线投产，软饮料瓶瓶用PEF树脂FDCA被认为是石油基对苯二甲酸（PTA）的可再生绿色替代品。此外，FDCA还可替代间苯二甲酸、丁二酸、双酚A、己二酸等应用于聚酯、聚酰胺、环氧树脂等生物基聚合物的制备。地毯/纺织品PEF纤维PEF薄膜共聚酯味喃聚酰胺呋喃芳纶聚酯THMDF等杭州凯方

FDCA达高特

FDCA/FDME峡喃系列类赛瑞克

FDCA、PEF正在建设千吨级HMF产线软包装——工程树脂——FDCA工程塑料、尼龙/纤维中试-量产阶段聚酰胺市场空间巨大防弹背心•

据DataBridgeMarketResearch分析称，FDCA市场在2021-2028年内复合年增长率将为8.9%，到2028年可能达到8.74亿美元。鞋类聚氨酯热固性塑料TPU•

据公开数据显示，高气体阻隔聚酯PEF塑料市场规模超1000亿元，可降解塑料市场规模660亿元，HMF其他衍生品市场规模综合超过万亿。由于成本高当前市场没有大规模应用，需要在以下几点突破：粉状涂料聚酯树脂•

高效、经济、廉价的FDCA生产催化剂：目前工艺主要由贵金属催化生物质（果糖和木质素），不能满足工业的要求进行分离；PVC电缆增塑剂脂类•

呋喃聚酯（PEF）结构和性能改善，改善其变色的副反应、在紫外线下的明显降解迹象。资料来源：DataBridgeMarketResearch、中科国生等公开资料、创业邦研究中心整理25中游：生物基化学品高分子材料：少数实现商业化部分生物基高分子材料的价格、产能与应用场景•

商业化的产品：聚乳酸(PLA)、淀粉基材料、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）；•

示范生产阶段：聚羟基烷酸酯（PHA）、聚丁二酸丁二醇酯

(PBS)、呋喃聚酯金丹科技、惠通科

包装材料、服装、非织聚乳酸技、金发科技、丰

造物、医用组织骨架材原集团、海正生物、料、医药载体、家用塑中粮科技

料、工业塑料2.5-2.927(PEF)、聚己内酯(PCL)、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）；•

小试中试阶段：聚丙烯（PP)/聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚氨酯(PU)，与石油基竞争平均成本高2-3倍；（PLA）淀粉基材料武汉华丽、深圳虹

广泛应用于吹膜、注塑、彩、苏州汉丰

改性等的生物基材料0.8-1＞1610.32.5•

概念阶段：聚碳酸酯（PC），有初步产品；（TPS）生物基材料技术准备水平凯赛生物、金发科

汽车领域、电子电器、技、伊品生物、新

机械工业、包装领域、日恒力

纺织领域、光学领域聚酰胺（PA）4-5概念验证阶段小试放大阶段中试阶段示范生产阶段商业化阶段聚羟基蓝晶微生物、微构

化工产品、医用植入材工场、意可曼、中

料、药物缓释载体、燃粮生化、宁波天安

料等烷酸酯

5.1-6.2（PHA）聚丁二日常生活用品、农用薄PP/PETPS酸丁二3.3-4.5醇酯扬子石化、兰典生PU1.9膜、发泡材料、卫生医物、态创生物疗用品藻类PHA纳米纤维素PET(PBS)生物降解膜、可控释药PC聚己内4.2-4.5酯(PCL)PLAPBT0.5聚仁化工物载体、组织修复和包装等PBSPCLPEFPAPTT糖能科技、利夫生物、利科新材、中羧碳一工业呋喃聚高阻隔性包装材、高性能纤维和工程塑料等5-61酯(PEF)数据来源:IDTechEx、DeepTech、华安证券、中国石油和化工大数据等公开资料、创业邦研究中心整理26中游：生物基化学品发展较成熟的高分子材料：聚乳酸(PLA)合成技术路径PLA产业链中国PLA现有及在建产能分布情况（部分）•

上游主要为玉米、甘蔗等农作物，将提取的淀粉糖、蔗丰原生物浙江友诚会通股份10.3————707035安徽：30万吨/年；内蒙古30万吨/年；山东10万吨/年广西崇左50万吨/年；象山：20万吨/年一期5万吨/年产能建设周期为3年糖通过发酵制成乳酸。•

PLA生产工艺包括丙交酯开环聚合法和直接缩聚法两种，工业上采用的主要是开环聚合法，产业链技术难点在于丙交酯的合成和纯化。联泓新科（江西科院生物）13万吨聚乳酸项目已完成项目安全预评价，一期计划2023年底前建成投产0.128同杰良海正生材惠通生物金丹科技万华化学金发科技吉林中粮寿光金远东江苏瑞祥化工光华伟业恒天长江朗净新材1.14.5——1201510.5107.56/拟建年产15万吨聚乳酸项目，拟建成时间为2024年06月项目环评获批，一期3.5万吨预计2023年年底投产PLA市场规模/——3项目处于中试阶段/应用前景广阔33/21052022年10万吨聚乳酸项目环评——1////聚乳酸拥有良好的透明性和一定的韧性、生物相容性及耐热等性能，因此被广泛应用到食品包装、农用地膜、纺织品、医用材料、工程塑料等领域。/1/0.013截至2023H1，PLA已有产能27万吨/年，初步形成安徽蚌埠、山东寿光、河南濮阳等产业聚集区，规划产能高达293万吨。•

非粮原料的开发：目前正在探索秸秆、废弃生物质替代粮食作物；•

PLA回收和再利用：自然条件分解速率缓慢，低碳减排作用并不显著，亟待将废聚酯用作碳源，并将其转化为增值化学品或其他关键单体。注：数据依据文献、学术报告等进行概算或预估27资料来源:海正生材招股说明书、DeepTech、聚如如、创业邦研究中心整理中游：生物基化学品发展潜力大的高分子材料：聚羟基烷酸酯（PHA）综合性能优越相较于改性淀粉、PLA等可降解材料，PHA综合性能更好，是应对白色污染的利器•

完全的生物可降解性：无需堆肥即可在自然环境下降解，且降解时间可控；中国PHA现有及在建产能分布情况（部分）•

优异的生物相容性：纯PHA产品对海洋和陆地动物无害，甚至可以被动物食用；天津国韵生物蓝晶微生物深圳意可曼绿塑科技1（停产）0.51010PHA与其他可降解材料比较0.511未知未知——3（在建）0.1宁波天安生物微构工场0.20.1湖北维琪————0.1广东荷风生物中粮生化0.1珠海麦得发0.11.1目前国内PHA生产线进入3万吨级生产级别，尚未产业化，小批量应用于纺织和生物医学材料等领域的高值产品。结构多元，应用前景广泛•

PHA结构多元化，带来的性能多样化使其在应用中具有明显的优势，在可生物降解的包装材料、组织工程材料、缓释材料、电学材料以及医疗材料方面有广阔的应用前景。•

最大问题是制造成本高，是石油基聚乙烯和聚丙烯的3-10倍，主要是原料成本较高、设备运行成本较高以及产物纯化成本较高。目前蓝晶微生物选取耐油细菌、微构工场使用嗜盐菌以降低发酵产品成本。•

据普华永道测算，PHA市场在2025年、2030年和2040年的市场规模分别可以达到约629亿元、3.553亿元和1.2万亿元。•

此外，生产过程中存在加工温度不好控制、结晶速度慢的问题，合成产品中存在热机械性能差、产品质量不稳定等缺陷。28数据来源：普华永道《PHA生物可降解塑料产业白皮书》等公开资料、创业邦研究中心整理下游：产品及应用领域下游：生物基产品越靠近消费端，发展空间越大生物基塑料、生物柴油及其衍生物、生物基橡胶等为发展热点。随着产业链的延伸，越靠近终端消费者的产品，与石油基产品的价格差距也越小。随着生物制造技术逐渐成熟，生物基能源、塑料、纤维、橡胶、涂料、复合材料、助剂等能源和材料领域都将有极大发展，未来产业容量可达到千万吨级。生物基粘合剂：2028年达到55亿美元生物基塑料：2026年达到297亿美元IMARCGroup预测，2022年全球生物基粘合剂市场规模将达到25亿美元，到2028年将达到55亿美元，年复合增长率为MarketsandMarkets预测，全球生物塑料市场到2026年将达到297亿美元（2057亿RMB），CAGR为22.7%，增13.78%长主要归功于中国、印度和印尼等亚太地区。生物基涂料：2027年达到182亿美元生物基表面活性剂：2027年达到34亿美元MarketsandMarkets预测，生物基涂料市场预计将从2022IMARCGroup预测，2021年全球生物基表面活性剂市场规模年的115亿美元增长到2027年的182亿美元，年复合增长率将达到24亿美元，到2027年市场规模将达到34亿美元，年复为9.5%，亚太地区是生物基涂料的最大消费市场。合增长率为5.92%。生物基油墨：2026年达到85.7亿美元Smithers预测，2021年生物基油墨全球价值将到58.6亿美元，到2026年将到85.7亿美元，年复合增长率为7.90％。生物基润滑油：2028年达到28亿美元IMARCGroup预测，2022年全球生物基润滑油市场规模将达到22亿美元，2028年将达到28亿美元，年复合增长率为3.9%。生物基化妆品：2030年达到77.5亿美元BISResearch预测，到2030年全球生物基化妆品市场规模将达77.5亿美元，2022年至2030年的年复合增长率为5.72%。生物基增塑剂：2027年达到18亿美元IMARCGroup预测，2021年全球生物基表面活性剂市场规模将达到12亿美元，到2027年将达到18亿美元，年复合增长率为6.4%。29数据来源：MarketsandMarkets、Smithers、BISResearch、IMARCGroup下游：产品及应用领域生物基塑料：我国可降解塑料发展较快，不可降解塑料市场需求更大生物基塑料的种类繁多，其应用覆盖工业到生活的各个方面，常见包装、消费品、纺织品等是最大的应用领域。从我国技术研究及产业化进度来看，主要以生物降解塑料为主，包括聚乳酸(PLA)，聚羟基烷酸酯（PHA）、二氧化碳共聚物（PPC）等聚合物以及淀粉基塑料方面。2027年全球生物基塑料产能预测（按材料类型）2021-2027年全球生物基塑料产能（万吨）2022年全球生物基塑料产能（按全球概况材料类型）2022年全球生物基塑料产淀粉基塑料能221.7万吨，不可生物降解塑料占48%以上（114.2万吨），2027年预计约629.1万吨，不可生物降解塑料相对份额下降至44%左右。2022年全球生物基塑料产能分布（按应用领域）高分子聚合物类型变化应用领域•

目前全球前五大生物基塑料是淀粉基塑料、聚乳酸（PLA）、聚酰胺（PA）、聚乙烯（PE）及聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT），占总产量近70%，预计未来几年淀粉基塑料、PTT、PET的产能增长空间有限。•

包装仍然是生物塑料的最大应用领域，到2022年占整个生物塑料市场的48%（100万吨）；•

未来显著增长：聚羟基链烷酸酯（PHA）、聚乳酸（PLA）、聚酰胺（PA）、聚•

未来几年，汽车交通、农业园艺以及电气电子等市场相对份额将继续适度增长。丙烯（PP）的生产能力持续提升；•

不可降解塑料：生产能力在未来五年将增加到270万吨以上，增长的主要驱动力是聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）和聚乙烯（PE）。030数据来源：EuropeanBioplastics、nova-Institute、创业邦研究中心整理下游：产品及应用领域生物柴油：原料以废油脂为主，销售以出口为主近年增速较快，90%销往欧盟•

得益于欧盟对生物柴油的旺盛需求、国内餐饮废弃物回收监管的不断完善以及政策支持等因素，中国生物柴油（以FAME为主）市场增长迅速，规模从2017年的92万吨增长至2022年的214万吨。•生物柴油直接材料成本占比近90%，原材料主要有废油脂、甲醇、催化剂等，其中废油脂成本占85%左右，主要来自餐馆、酒店、食品和植物油加工企业等。•

目前，各家厂商的研发投入均主要为改进工艺流程（核心环节为酯化、酯交换反•

据披露，我国生产的生物柴油的90%销往欧盟，2021年占到欧盟生物柴油总进口量的13%。国内生物柴油目前的生产成本仍高于化石柴油，尚未实质性地进入成品油领域。而欧盟通过补贴支付了这部分“绿色溢价”。应），提升化学反应效率以降低生产成本。ü

根据美国农业部(USDA)统计，目前我国生物柴油厂商共46家，其中上市企业包2017-2022年我国生物柴油产量（万吨）250括卓越新能、海新能科、嘉澳环保和丰倍生物等，前10大生物柴油企业的合计产214200能占比超过50%。我国生物柴油行业主要生产商及产能统计（部分）150136130100卓越新能海新能科上市上市上市——5040303016111093515492827850嘉澳环保0河北金谷201720182019202020212022唐山金利海上海中器环保碧美新能源丰倍生物——国内销售（万吨）

出口国外（万吨）————203510上市新三板——存在问题和潜在发展方向隆海生物6•

2022年我国整体产能利用率仅为50%，处于较低水平。国内废弃油脂供给有限，山东丰汇6荆州大地生物合计新三板5长期看生物柴油（FAME）产量可能遇到增长瓶颈。•

新一代生物燃料HVO、SAF的燃烧性能和减碳作用更佳，有望迎来快速成长期。21311931数据来源:BCG、丰倍生物公司招股书等、创业邦研究中心整理下游：产品及应用领域生物基化学纤维：部分品种已经实现产业化，发展前景巨大市场份额不足1%，发展前景巨大企•

2021年我国化纤产量6524万吨，整体呈上升趋势。其中，石油基化生物基化学纤维品种分类及主要品种产能（部分）纤占化纤总量的90%以上。2019年我国化纤产量5953万吨，生物基分类化学纤维总产能达57.98万吨，实际产量达15.57万吨（不到化纤总量的1%）。湖北金环绿纤、中纺绿纤、保定天鹅、上海里奥纤维、恒天Lyocell纤维22集团生物基可再生纤维竹浆纤维麻浆纤维生物蛋白质纤维PLA纤维18.50.51吉藁化纤、新乡化纤、四川环龙新材、上海天竹纺织吉藁化纤、恒天海龙、无锡缟纤汉麻上海正家牛奶丝科技、浚县大豆蛋白绒纤维、宜宾丝丽雅上海同杰良、恒天长江生物•

根据我国“十四五”生物基化学纤维及原料发展规划研究，到2025年生物基化学纤维总产能将达到300万吨。其中高品质生物基化学纤维产量200万t，包括生物基新型纤维素纤维产能190万t、产量130万t；生物基合成纤维产能80万t、产量50万t；海洋生物基纤维产能6万t、产量4万t；生物基蛋白复合纤维产能24万t、产量16万t。4.1江苏盛虹集团、河南天冠集团、辰能生物、海纳百川生物、海正生物、德茂化工PTT纤维12生物基合

PHBV/PLA共混纤维0.1210.32宁波禾素成纤维聚酰胺PA56纤维凯赛生物、优纤科技大成集团、宏远兴业PDT纤维PBT纤维应用市场广阔，部分产品已产业化4兴盛新材、南通盛虹高分子材料、仪征化纤、浙江恒力材料•

我国在莱赛尔纤维(Lyocell)、竹浆纤维、麻浆纤维、蛋白复合纤维；聚乳酸(PLA)纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维；壳聚糖纤维、海藻酸盐纤维等品种已经实现产业化生产。•

生物基化纤已广泛应用于内衣、衬衫、袜类、休闲运动等服装和床上用品、窗帘等家用纺织品，应用领域不断扩大。壳聚糖纤维海洋生物0.250.58海斯摩尔生物、天津中盛生物青岛源海新科、厦门百美特生物基纤维海藻纤维存在问题•

多数品种的产能规模偏小，实现万吨级规模化以上生产的品种占比27.7%，多数品种产能规模偏小，其主要在于技术壁垒、单体原料、价格竞争等因素制约其规模化生产。•

未来市场需求大、能快速规模化生产的纤维材料：聚乳酸纤维、PA56纤维、PDT纤维、PTT纤32

维、海藻纤维维等。数据来源:王永生、李泽洲等《生物基化学纤维产业分析》等文献资料、创业邦研究中心整理中国市场格局：处于早期阶段，上下游发展前景较大传统企业+初创企业协同发展企业•

生物基材料行业早期在食品、医疗、日化用品领域较多，从2017年起有更多的初创公司成立，融资热度逐渐升高。一些已上市传统化工、食品、医药企业也在积极布局生物基产品，如三棵树、新乡化纤、中粮科技、溢多利、安琪酵母、华鲁恒升。•

据睿兽分析不完全统计，以702家生物基材料企业为样本（上游原料企业尚未统计全），企业集中在中下游阶段。中游主要集中在聚乳酸(PLA)

、聚酰胺（PA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚对苯二甲酸丙二醇(PTT)、2，5呋喃二甲酸（FDCA）赛道。下游集中在医药健康、食品饮料、塑料（聚合物）、生物基化学纤维、生物基材料助剂、生物柴油领域。•

技术路径：以生物制造/合成生物技术为主，中国生物基材料企业中游主要赛道分布中国生物基材料企业下游主要赛道分布医药健康聚乳酸(PLA)天然高分子提取/加工为辅•

发展路径：以高值产品为主，择机发展大宗产食品饮料初创企业聚酰胺（PA)塑料（聚合物）聚羟基烷酸酯(PHA)品生物基化学纤维生物基材料助剂生物柴油聚对苯二甲酸丙二醇(PTT)2，5呋喃二甲酸（FDCA）1,3-丙二醇（PDO）木质素衍生物生物基复合材料个护/化妆品绿色包装•

行业领域：化工、食品、医药等传统企业•

技术路径：天然高分子提取/加工，化学合成化肥农药/饲料食品添加剂生物基橡胶纺织/服装5-羟甲基糠醛（HMF）乙醇纤维素衍生物/纳米纤维素2，5呋喃二甲醇（BHMF）传统企业为主•

发展路径：现有化工品关联品种扩展，以大宗产品为主生物基涂料02040608010002040608033数据来源：睿兽分析集中在江苏、山东、广东等地，引领全国发展•

据睿兽分析不完全统计，以702家生物基材料企业为样本（上游原料企业尚未统计全），生物基材料企业主要集中在江苏、山东、广东、浙江等地，其中上海、深圳、北京、苏州、杭州、潍坊等企业分布较为集中。中国生物基材料企业主要地区分布中国生物基材料企业主要城市分布江苏山东广东浙江上海安徽北京河南湖北湖南福建河北吉林四川天津广西辽宁内蒙古江西黑龙江上海深圳北京苏州杭州潍坊南京广州武汉长沙蚌埠天津合肥常州成都济南宁波濮阳厦门台州烟台长春0102030405060数据来源：睿兽分析343.投融资分析•

近5年投融资趋势•

近3年IPO和收并购事件•

近3年热点赛道、热点城市、