魯匯智,李勛來,鄧瑋,鄭萌
(1.復(fù)旦大學(xué)管理學(xué)院,上海 200433;2.青島科技大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院,山東 青島 266061;3.中國海洋大學(xué)海德學(xué)院,山東 青島 266100;4.青島海灣科技產(chǎn)業(yè)研究院有限公司,山東 青島 266031)
生物制造是在原有生物體機能的基礎(chǔ)上,利用工業(yè)技術(shù)對其進行加工和改造的綠色生產(chǎn)方式,是現(xiàn)今經(jīng)濟社會發(fā)展的方向。通過使用大自然的主要原材料,利用自然資源制造還能夠促進合成材料和石油等化工企業(yè)的生物質(zhì)降解與轉(zhuǎn)化;通過對產(chǎn)業(yè)廢物處置和利用,還能夠提高自然資源效率、促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,進而達到“農(nóng)業(yè)—工業(yè)環(huán)境—農(nóng)業(yè)”的良性循環(huán);此外,還可以降低對工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的能源利用和物質(zhì)消耗,從而減少工業(yè)物質(zhì)排放量,進而有效減少對大氣、水體和土壤的污染[1]。2021 年12 月20 日,國家發(fā)展和改革委員會出臺了《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》(下稱《規(guī)劃》),把生態(tài)制造業(yè)作為具有戰(zhàn)略地位、特別重要的生物發(fā)展領(lǐng)域,進一步落實創(chuàng)新發(fā)展理念。新時代,越來越多的人倡導(dǎo)優(yōu)美環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展,這種戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向也因此得到更明確的體現(xiàn)。
我國生物制造產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚,但隨著技術(shù)、人才和資金的大量投入也實現(xiàn)了飛躍式發(fā)展。例如,部分大宗產(chǎn)品已經(jīng)具備了低成本高產(chǎn)量的大規(guī)模生產(chǎn)方法,這為創(chuàng)新發(fā)展生物經(jīng)濟積累了底層技術(shù)基礎(chǔ);部分關(guān)鍵生物煉制技術(shù)也已逐漸成熟,并打破了發(fā)達國家的技術(shù)壟斷。目前,我國生物制造行業(yè)的核心領(lǐng)域仍然存在一些不足,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:關(guān)鍵技術(shù)和前瞻技術(shù)的積累不夠充分;核心裝備的研發(fā)進展相對滯后;市場化程度尚未達到一定水平;競爭力有待提高等。本文將針對我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及制約生物制造發(fā)展的問題進行分析,并針對性提出對策建議,為加快我國生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒。
我國的生物制造已經(jīng)開始在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并不再局限于醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域。這一產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個重要推動力量。通過對生物制造產(chǎn)業(yè)鏈、應(yīng)用情況、發(fā)展基礎(chǔ)以及不同地區(qū)的發(fā)展條件進行分析,可以全面了解該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。
生物制造正向著多元化原料利用、高效化的生物轉(zhuǎn)化體系和高價值產(chǎn)品方向發(fā)展。這一趨勢正在構(gòu)建著從可再生原料到制成終端產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈。
目前,在上游原材料方面,中國第一代生物制品主要以淀粉和脂肪為代表,已經(jīng)達到了完善的商品化階段,并占有了主導(dǎo)地位。相對而言,第二代生物質(zhì)制造所用的木質(zhì)纖維素(如玉米秸稈)等原材料,則將逐漸走向生產(chǎn)中試和工業(yè)化的示范階段。不過,兩代原料都面臨著供應(yīng)困難、產(chǎn)業(yè)集聚不足、商業(yè)化程度不足和儲運成本高等問題,導(dǎo)致有效供應(yīng)不足。因此,以超臨界二氧化碳為原料的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)則形成了第三代生命制造的關(guān)鍵路線,其使用也能夠有效減少傳統(tǒng)生物產(chǎn)品制造業(yè)的原材料成本[2]。
生物制造產(chǎn)業(yè)中游的工業(yè)生物核心技術(shù)是支撐生物制造發(fā)展的關(guān)鍵。在這一生物轉(zhuǎn)化體系中,工業(yè)生物酶和菌種研發(fā)技術(shù)仍是我國的技術(shù)短板。在關(guān)鍵裝備研發(fā)生產(chǎn)方面,核心部件對外依存度較高。這都直接影響中國生物制造工業(yè)與研究。
生物制造行業(yè)下游涵蓋了醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、能源、建筑、化學(xué)、環(huán)境等眾多行業(yè),并促使重要行業(yè)的生產(chǎn)朝著環(huán)保低碳、安全低毒、可持續(xù)發(fā)展的方向?qū)崿F(xiàn)了轉(zhuǎn)變。生物制造業(yè)已經(jīng)成為全球大部分先進經(jīng)濟體科技產(chǎn)業(yè)布局的關(guān)鍵方向之一。據(jù)預(yù)測,在未來的十幾年里約1/3 的石油化工和煤化工行業(yè)都將被生物加工技術(shù)所替代[3],進而對世界經(jīng)濟產(chǎn)生顛覆性重要影響。
生物制造的產(chǎn)品,目前已經(jīng)應(yīng)用于了醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、能源、材料、化工、環(huán)保等多個行業(yè)?;谏镏圃旒夹g(shù)的成熟度以及現(xiàn)行法規(guī)和財政鼓勵政策,可將生物制造細分市場分為生物發(fā)酵領(lǐng)域、精細化學(xué)品和天然產(chǎn)物的生物合成、生物基材料、生物能源、各類農(nóng)產(chǎn)品等技術(shù)服務(wù)[4]。
所謂生物基材料,通常就是指通過利用可再生生物資源(如谷物、豆科、秸稈資源等) 為原料,所研制的高新型材料和化學(xué)品。這些制品主要包括了生物基石化原料、生物基樹脂、生物基玻璃纖維、生物基橡膠等。通過推廣應(yīng)用生物基材料,人們可以有效解決化石能源比較短缺的狀況,從而滿足我國市場經(jīng)濟下對環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展的需求。我國已經(jīng)建立了以可再生資源作為原料,主要生產(chǎn)生物基單體、生物基樹脂合成和改性以及生物基材料應(yīng)用為主的完整生物基材料產(chǎn)業(yè)鏈。隨著國家限塑令的出臺和相關(guān)政策推動,國內(nèi)龍頭企業(yè)加快聚乳酸(PLA)投產(chǎn)速度,目前實現(xiàn)PLA 產(chǎn)能世界第二。
生物能源也是在全球范圍內(nèi)使用最為普遍的可再生能源,資料表明77%的可再生能源都取自于生物燃料。以燃料乙醇為例,我國學(xué)者開發(fā)了一種細胞表面展示發(fā)酵系統(tǒng),可直接從微藻類材料中高密度生產(chǎn)乙醇[5]。未來燃料乙醇的市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
在農(nóng)業(yè)上,人們利用現(xiàn)代生物技術(shù)手段,創(chuàng)建特定生產(chǎn)功能的蛋白質(zhì)生產(chǎn),可以制造淀粉和蛋白質(zhì)、以及香蘭素等高附加值食品。例如可以利用合成生物學(xué)的技術(shù)手段在合適的底盤細胞中異源表達天然產(chǎn)物的合成基因簇[6];也可以在原始宿主中引入正向調(diào)控元件或刪除負向調(diào)控因子等實現(xiàn)相關(guān)基因的調(diào)控或過量表達[7-8]。這種創(chuàng)新科技,將改變中國傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品制造方式,并開創(chuàng)出全新生產(chǎn)模式,以促進農(nóng)產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)[9-10]。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,科學(xué)家們可以設(shè)計全新的微生物代謝途徑,使醫(yī)藥產(chǎn)品能夠通過廉價糖類等原料進行快速合成,從而降低醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)成本[11-12]。
我國生物制造起步晚,整體上與世界先進國家之間存在差距,政府的支持是現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動力,包括政策、資源、資本等方面的扶持。在國務(wù)院發(fā)展改革委員會制定的《規(guī)劃》推動下,多省份已制定扶持生態(tài)經(jīng)濟社會建設(shè)的相應(yīng)政策措施,力促生態(tài)發(fā)展成為地方經(jīng)濟的主要增長極。政府采取的資金支持、創(chuàng)新激勵、專利保障以及生物制備的科技平臺申請等途徑幫助緩解基于資金短缺、科技創(chuàng)新的逐漸提升以及中小企業(yè)的研發(fā)水平不足引發(fā)的科學(xué)技術(shù)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)移問題,助力生物制備工業(yè)化。產(chǎn)業(yè)園區(qū)具備產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展、高端人才集聚、基礎(chǔ)設(shè)施完善等優(yōu)勢,是培育生物制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵載體?,F(xiàn)如今全國各地區(qū)正在積極建設(shè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)及綜合改革示范區(qū),促進生物制造集群發(fā)展,例如山西合成生物材料產(chǎn)業(yè)園。
《規(guī)劃》明確了加快推進生物信息技術(shù)運用到健康、農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境等不同領(lǐng)域,推動生物技術(shù)和信息技術(shù)的深入結(jié)合,實現(xiàn)提升生態(tài)產(chǎn)品多樣化層次的要求。在政策指引下,我國多地已加快布局發(fā)展生物經(jīng)濟。眾誠智庫發(fā)布2022 年中國生物經(jīng)濟百強城市榜單,可將我國生物制造產(chǎn)業(yè)城市劃分為三個梯隊。
第一梯隊的前10 強是北京、上海、廣州、深圳、成都、杭州、南京、武漢、蘇州、天津。這10 個地區(qū)經(jīng)濟基礎(chǔ)雄厚,都擁有著豐富的教育資源、科研資源、金融資源和人才資源,市場經(jīng)濟體系成熟,這都極大地支持地區(qū)發(fā)展生物制造產(chǎn)業(yè)。重慶、無錫、合肥、青島、長沙、西安等為代表的20 個地區(qū)處于第二梯隊,這些城市隨著基礎(chǔ)環(huán)境和要素資源的不斷完善,對人才、資本、科技等創(chuàng)新要素的吸引力得到大幅提升,資源虹吸效應(yīng)增強。第三梯隊的城市在人才、技術(shù)、資本等生物制造發(fā)展要素資源支撐方面相對較弱,但得益于國家加快新舊動能轉(zhuǎn)換、大力發(fā)展生物經(jīng)濟等多重戰(zhàn)略機遇,這些地區(qū)立足自身在生物制造的產(chǎn)業(yè)基底,積極探索特色資源轉(zhuǎn)化為特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),在產(chǎn)業(yè)的不同細分領(lǐng)域培育行業(yè)優(yōu)勢和行業(yè)特色,實現(xiàn)在行業(yè)自身發(fā)展過程中提升生物制造產(chǎn)業(yè)整體競爭力。
“十四五”時期是我國發(fā)展生物制造工業(yè)的關(guān)鍵期,對創(chuàng)新和商業(yè)化研發(fā)技術(shù)都有著更高的需求。但是我國生物制造工業(yè)資金和技術(shù)方面也遭遇著政府保障不健全、原材料和資金的供應(yīng)力量不夠、工業(yè)化步伐遲緩、技術(shù)發(fā)展受制于個人、高級人才也比較缺乏等一系列困難,使得我國的生物制造仍面臨一些難題。
生物制造業(yè)作為資金和技術(shù)密集型的新興產(chǎn)業(yè),面臨較大的研發(fā)投入需求以及較高的研發(fā)失敗風(fēng)險,只有得到充分政策資金扶持才能增強其自主研發(fā)創(chuàng)新能力。目前,我國生物制造適應(yīng)性的體制機制和政策環(huán)境還不完善。有關(guān)主管部門雖然制定了關(guān)于促進生物制造行業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠政策,但在具體執(zhí)行過程中力度并不到位,而資金的短缺困境也直接削弱了生物制造業(yè)的研究開發(fā)水平和成果轉(zhuǎn)化能力,完全獨立掌握專利的成果也較少。
生物制造產(chǎn)業(yè)屬于高風(fēng)險、高投入,不確定性是創(chuàng)業(yè)階段生物制造公司的最大特點之一,使得創(chuàng)業(yè)者望而卻步,也不在投資方的考慮范圍內(nèi)。由此可見,雖然資本市場有多樣化的投資渠道,但生物制造企業(yè)可選擇的方式卻相對有限,阻礙了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展壯大。
盡管近年來中國的生物制造行業(yè)增長很快,但是原材料供給仍然是個重要的問題。以生物質(zhì)能源為例,目前我國的生物質(zhì)能原料的初始產(chǎn)能已經(jīng)遠大于行業(yè)供應(yīng)量,并且可以真正使用于整個產(chǎn)業(yè)鏈上的有效原材料仍然短缺,主要因素在于:一是資源獲取難;二是儲存成本高。目前中國國內(nèi)最主要的生物質(zhì)原材料多為林木和農(nóng)作物類原料,體積較大、容易潮濕、易腐爛。運輸和倉儲成本大,增加了企業(yè)原料采購成本。原材料供應(yīng)不足直接在源頭上制約了我國生物制造業(yè)的進一步發(fā)展,是行業(yè)目前亟待解決的問題之一。
中國的生物制造行業(yè)在科技發(fā)展領(lǐng)域雖然有了相當?shù)姆e淀,但從全球先進技術(shù)角度看,依然處在科技競爭劣勢狀態(tài),生物制造行業(yè)在原始技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的水平尚有待提高,特別是底層基礎(chǔ)共性研究、高端設(shè)備與試劑、生物數(shù)據(jù)資源等領(lǐng)域的積淀還不豐富[13]。
從產(chǎn)品研發(fā)來看,一些生物產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)依然受到國際壟斷限制,包括關(guān)鍵核心的菌種、酶等。例如,國內(nèi)關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)如丙二醇、聚酰胺等遭受了廣泛的專利限制,至今無法突破杜邦公司等海外大化工企業(yè)的壟斷局面。國內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)業(yè)規(guī)模高達3 000 億元,但核心菌種和高端酶制劑卻遭遇國際專利的束縛,中國生物制造產(chǎn)業(yè)和科技發(fā)展受到限制,國內(nèi)工業(yè)菌種和酶制劑跟國際先進水平的差距不斷擴大。
從生物制造設(shè)備領(lǐng)域的生產(chǎn)制造技術(shù)水平來看,一些生物核心部件的先進技術(shù)較依賴國外,部分測試儀器和制造的實驗儀器設(shè)備都需要一些從海外引進,所以國內(nèi)進口產(chǎn)品的占比較大。而關(guān)鍵元件則多數(shù)采用外國的產(chǎn)品,直接影響著我國的生物制備產(chǎn)業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
我國生物制造業(yè)科技和行業(yè)的發(fā)展,與審批、政府采購、專利保護、技術(shù)成果轉(zhuǎn)移等制度和政策密切相關(guān),而上述制度和政策并沒有適應(yīng)當前生物制造業(yè)發(fā)展與創(chuàng)業(yè)的實際需要。另外,目前我國對生物制造業(yè)的發(fā)展還不夠統(tǒng)籌規(guī)劃,監(jiān)管體制也需要 不斷完善來應(yīng)對高速發(fā)展的生物加工技術(shù)。
另外,中國國內(nèi)的生物加工領(lǐng)域多數(shù)公司僅重視生物加工過程技術(shù),對前端生產(chǎn)的性能改進、生產(chǎn)后續(xù)過程管理等方面關(guān)注程度不足。而關(guān)注此類科學(xué)問題的主要是高校和科研院所,但因評價體系等問題,他們的研發(fā)成果與市場要求脫節(jié)。因此如何將實驗室研發(fā)成果與市場需求有效對接,推動研究成果實現(xiàn)市場化應(yīng)用、轉(zhuǎn)化為有效生產(chǎn)力,加快產(chǎn)業(yè)化進程是我國生物制造產(chǎn)業(yè)需要直面的現(xiàn)實問題。
總之,生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到兩方面因素的制約:一方面,由于缺乏足夠的資金、技術(shù)和企業(yè)研發(fā)能力有限等原因,生物制造產(chǎn)業(yè)化的過程相對薄弱,影響了科研成果向產(chǎn)品推廣轉(zhuǎn)化的步伐,從而阻礙了生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但是,要完成生物制造產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化,就必須在科研、政府、融資、技術(shù)合作等幾個層面協(xié)調(diào)與配合,政府財政方面除直接資助項目以外,還從風(fēng)險投資、專利、價格政策等方面著手,強化政府對生物生產(chǎn)后續(xù)用科技的政策扶持,以克服影響生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成長的產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題。
中國生物制造領(lǐng)域的實力競爭最終在于是否擁有更多更好的人才。但目前該領(lǐng)域高端人才引進和培養(yǎng)嚴重不足,使原始創(chuàng)新能力相對不足,研究主要集中在仿制和跟蹤中。另外,人員架構(gòu)不合理,缺乏精通公司運營與產(chǎn)品開發(fā)的從業(yè)人員,導(dǎo)致生物制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的下游創(chuàng)新能力缺失。與此同時,熟悉國際審批管理、專利等方面的人員很少,這對我國生物制造產(chǎn)業(yè)走向全球發(fā)展的進程不利[14]。
第一,高校中針對生物制造的專門研究人才和生產(chǎn)經(jīng)營類人才的培養(yǎng)不足;第二,人才地區(qū)分布不均,各地紛紛建設(shè)生物制造基地,帶來大量需求,但很多地方并不具備良好的人才基礎(chǔ);第三,各地政府引進的高端人才存在服務(wù)能力弱、人才流失嚴重等問題;第四,生物技術(shù)研發(fā)人員的培養(yǎng)周期長,行業(yè)人才存在技術(shù)斷層現(xiàn)象。而且有大批人才到國外繼續(xù)攻讀學(xué)位,繼而留在國外企業(yè)發(fā)展,導(dǎo)致高端人才流失。同時,由于生物制造產(chǎn)業(yè)是技術(shù)導(dǎo)向型產(chǎn)業(yè),企業(yè)管理者需要具備優(yōu)秀的管理能力和專業(yè)的技術(shù)知識,而國內(nèi)這類綜合性管理人才的缺失導(dǎo)致了企業(yè)管理與生產(chǎn)的脫節(jié),影響生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐。
根據(jù)世界經(jīng)合組織(OECD)報告的預(yù)測,到2030年,發(fā)達國家將轉(zhuǎn)向可再生資源構(gòu)建生物經(jīng)濟,其中生物制造領(lǐng)域的經(jīng)濟和環(huán)境效益將超越生物農(nóng)業(yè)和生物醫(yī)藥領(lǐng)域,預(yù)計貢獻率將達到39%[15]。生物制造被認為是促進未來生物經(jīng)濟發(fā)展的重要力量,為了加快我國生物制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,提出如下建議。
面對新形勢新需求,加快落實《規(guī)劃》的部署,加速生物制造產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展,需要從國家戰(zhàn)略層面統(tǒng)籌規(guī)劃,加大資金和政策支持,推進風(fēng)投和產(chǎn)業(yè)基金等投融資主體創(chuàng)新,促進其積極參與生物制造領(lǐng)域的互動,建立健全的合作機制和平臺,引導(dǎo)社會資本持續(xù)為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新提供支持。另外,還需要鼓勵企業(yè)加大技術(shù)創(chuàng)新資金投入,予以相應(yīng)的回報與補償,并鼓勵企業(yè)與高等學(xué)校和科研機構(gòu)聯(lián)合,協(xié)同創(chuàng)建良性的資本與科技互動格局。
生物制造產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中需要政府政策的保護和傾斜,政府相關(guān)部門要進一步出臺產(chǎn)業(yè)扶持政策,對創(chuàng)新技術(shù)和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)提供政策便利和財政支持,鼓勵產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。同時要主動搭建產(chǎn)學(xué)研合作機制,引導(dǎo)科研院所與地方企業(yè)建立廣泛聯(lián)系與合作,以技術(shù)轉(zhuǎn)移、合作開發(fā)等形式實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研服用創(chuàng)新體系,保證技術(shù)源頭的市場可行性,從而實現(xiàn)生物制造產(chǎn)業(yè)從源頭到市場的有效結(jié)合,促進先進技術(shù)從單一研究領(lǐng)域向產(chǎn)業(yè)界進行技術(shù)轉(zhuǎn)移和擴散,加速商業(yè)前景廣闊的技術(shù)和產(chǎn)品的商品化與產(chǎn)業(yè)化進程。
生物制造產(chǎn)業(yè)在技術(shù)、設(shè)備研發(fā)以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中需要大量資金持續(xù)投入,除了政府部門建立完善的財政投入和獎勵補貼機制,還可以由財政部門牽頭,聯(lián)合各方社會資本組建產(chǎn)業(yè)基金,為生物制造產(chǎn)業(yè)提供靈活多樣的資金支持。
未來生物制造需要加快推進原料利用多元化發(fā)展,構(gòu)建多元化生物制造原料體系。首先促進以淀粉和脂肪為代表的第一代生物加工進一步市場化應(yīng)用和以木質(zhì)纖維素為原料的第二代生物制造的進一步工業(yè)化應(yīng)用,使成熟原料的生物關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用得以更有效市場推廣。聚焦于工業(yè)與生態(tài)科技前沿競爭技術(shù),旨在建立以二氧化碳、一氧化碳、乙醇等新型生態(tài)制造原料為基礎(chǔ)的生物科學(xué)技術(shù)系統(tǒng),深入研究生態(tài)固碳轉(zhuǎn)換為生物能源轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律,以實現(xiàn)二氧化碳大規(guī)模生態(tài)工業(yè)循環(huán),并幫助實現(xiàn)我國的“雙碳”目標。
高效生物催化劑(關(guān)鍵生物酶和菌種)是生物制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)優(yōu)勢,我國要加大對關(guān)鍵生物酶和菌種以及相關(guān)配套生產(chǎn)裝備的技術(shù)研發(fā)投入,盡快突破國外技術(shù)壟斷。以生物基為切入點開辟生物制造新賽道,在工業(yè)菌種與酶蛋白功能元件制備、生物基材料方面加大研發(fā)創(chuàng)新力度,培育生物基全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)應(yīng)用體系,盡快實現(xiàn)生物制造產(chǎn)業(yè)的“芯片”即核心酶和菌種的自主創(chuàng)新。致力于在融合人工智能的工業(yè)基因技術(shù)與生產(chǎn)工業(yè)菌種的過程生物學(xué)技術(shù)方面實現(xiàn)重大突破,在面向工業(yè)酶篩選的高效定向轉(zhuǎn)化、過程大數(shù)據(jù)分析技術(shù)引導(dǎo)下的生物合成快速體系化等新技術(shù)領(lǐng)域開展前瞻性的研究與發(fā)展,并推動了該行業(yè)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展。
通過與高等學(xué)校、科研機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)的深層次合作與創(chuàng)新,集合并匯聚先進技術(shù)能力、資金和人員等重要要素,針對中國生物制造業(yè)的“卡脖子”問題建立“政—產(chǎn)—學(xué)—研”協(xié)同創(chuàng)新研究中心,以打造國家“戰(zhàn)略力量”為目標建設(shè)生物制造國家重點實驗室,提高產(chǎn)業(yè)酶和菌種的創(chuàng)新和改造能力,加速實施國家生物基產(chǎn)業(yè)建設(shè)工程,積極培育綠色生態(tài)經(jīng)濟體系,促進生態(tài)制造產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新,助力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型;進一步發(fā)展新興智能生態(tài)制造技術(shù)與工藝系統(tǒng),逐步推動中國生態(tài)制造行業(yè)的高效與規(guī)?;l(fā)展。
為加速先進生物制造技術(shù)創(chuàng)新和促進其產(chǎn)業(yè)化,建議采取以下措施:
首先,立足于促進生物制造科學(xué)技術(shù)研究成果的轉(zhuǎn)化為目標,以生命制備工藝、生命催化工藝和物種定向選擇工藝等基礎(chǔ)技術(shù)為核心,推動產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合研究,著力突破共性技術(shù)與前沿技術(shù),推動基礎(chǔ)研發(fā)和應(yīng)用交叉結(jié)合,以促進生命加工產(chǎn)業(yè)鏈的全面發(fā)展為宗旨;
其次,企業(yè)要在“工業(yè)菌種”“酶制劑”等國產(chǎn)基礎(chǔ)力薄弱的核心技術(shù)基礎(chǔ)方面,借助優(yōu)勢企業(yè)開展若干重點創(chuàng)新項目和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用工程,以爭取企業(yè)實現(xiàn)對關(guān)鍵技術(shù)的自主控制;
最后,依托已有的科技服務(wù)優(yōu)勢,進一步構(gòu)建和健全服務(wù)系統(tǒng),以進一步提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)移水平為宗旨。
針對我國的需要,在先進的生物制造相關(guān)領(lǐng)域,第一,把重點集中到我國生物安全保障條件的方面,致力于開發(fā)生物制造裝置、測試儀器等領(lǐng)域;第二,在我國防治重大疾病的系統(tǒng)構(gòu)建需要的背景下,大力加強對生物疫苗、先進檢測儀器及其相應(yīng)裝備的研究與產(chǎn)業(yè)化能力,從而逐步推動生物醫(yī)藥工業(yè)的高效成長;第三,著眼于我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級以及生態(tài)環(huán)保方面的需要,在關(guān)鍵產(chǎn)品菌種與酶制劑的“卡脖子”關(guān)鍵上進行攻關(guān),形成較為完備的基礎(chǔ)科技和設(shè)備系統(tǒng),從而促進工業(yè)的高效成長[15]。
加強人才建設(shè),培育創(chuàng)新源泉。首先,加強技術(shù)經(jīng)營綜合型人才的培養(yǎng)和管理經(jīng)營理念的引導(dǎo)。通過建立高質(zhì)量的導(dǎo)師隊伍和多樣化的科研團隊,加強對生物制造領(lǐng)域的新型人才培育和培訓(xùn),同時引導(dǎo)和推廣管理經(jīng)營理念,以更好地促進人才和科技資源的優(yōu)化整合。其次,注重提升中國生物制造原始創(chuàng)新能力。為此,需要積極吸引國內(nèi)外高水平人才和留學(xué)生回國參與科研和創(chuàng)業(yè),特別是為國家戰(zhàn)略需求服務(wù)的人才。通過提供良好的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境、優(yōu)厚的薪酬待遇和豐富的科研資源等方式,提升我國生物制造的研發(fā)創(chuàng)新環(huán)境和人才集聚能力。再次,形成了科學(xué)合理的評價體系和人才培養(yǎng)激勵機制。著力培育具備更多創(chuàng)新活動能力的青年創(chuàng)新型人才隊伍和跨學(xué)科人才培養(yǎng)。此外,完善人力資源使用與考核激勵機制。形成有利于人力資源成長的技術(shù)和行業(yè)氛圍,改善人才資源分配不均的問題。最后,結(jié)合地區(qū)生物產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)打造生物產(chǎn)業(yè)孵化基地。以稅收優(yōu)惠、研發(fā)補貼等形式培養(yǎng)專業(yè)企業(yè)綜合人才,加快打造地區(qū)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢。