内容摘要：在1990年代诞生第二次生物科学革命——人类基因组之后的30年后，生物科学领域的第三次革命——合成生物学革命，与人工智能的第三次浪潮奇迹般交汇，形成了2020年代“AI+生物合成”的产学研大潮。在这股

在1990年代诞生第二次生物科学革命——人类基因组之后的第次待30年后，生物科学领域的生物生物第三次革命——合成生物学革命，与人工智能的科学第三次浪潮奇迹般交汇，形成了2020年代“AI+生物合成”的革命产学研大潮。

在这股与人类健康和寿命息息相关的前夜产学研大潮中，中国在AI算力与生物合成产业化方面，华熙都拥有了某种优势。整装其中，第次待在2010年代被誉为“全球透明质酸之王”的生物生物华熙生物，已经在2020年代自我升维成了生物合成领域的科学产学研引擎，在这场生物合成革命中一马当先。革命

2025年末，前夜工业和信息化部首批《生物制造中试能力建设平台名单》公示落下帷幕，华熙华熙生物凭借全球规模领先的整装合成生物中试平台，成功入选并获评最高“五星”等级，第次待成为全国仅有的5家五星单位（另外四家分别是中国科学院、天津大学、苏州沃美、河南成果转化科技公司）之一。

同时，北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会公示2025年北京市重点实验室拟认定名单，由华熙生物与北京大学联合共建的“糖类智造及功能应用北京市重点实验室”成功获批。该实验室是北京首个聚焦糖科学精准制造与功能应用的省部级重点实验室，填补了相关领域空白。

时至2026年，在全球AI领域，中国不但在算力上领先，甚至在大模型的某些层面也出现了领先迹象。相比之下，在合成生物领域则仍距离世界先进水平有明显差距。

而作为第四次工业革命的重要标志，生物制造已成为全球产业竞争的焦点领域，研究数据显示，至2030年全球生物制造市场规模有望突破3900亿美元。在此背景下，我国生物制造产业的布局质量，直接关乎未来全球产业竞争格局中的话语权。

而以华熙生物为代表的平台型生物科技公司，已经成为中国合成生物领域追赶世界先进的关键变量。

与人工智能的从科研论文到产业应用的丝滑转化路径相比，在生物合成成制造领域，科研成果从实验室走向市场应用的过程要漫长而艰难的多，这种艰难绝非限于临床过程，而是在中试过程就已经存在产业化鸿沟，业界形象将这一转化过程称之为“死亡之谷”。

在实验室场景中，科研人员通过基因编辑技术，对酵母、细菌等微生物进行精准改造，使其成为能够定向生产目标物质的“细胞工厂”，小到化妆品原料透明质酸、食品添加剂母乳寡糖，大到特定药品成分，都可通过这类“微型工厂”在烧瓶中完成毫克级甚至克级的制备。

但实验室的“手工精制”与工业化的“规模量产”，存在着指数级的难度差异。好比家庭烘焙一个蛋糕易如反掌，而用工业设备批量生产一万个品质均一的蛋糕需攻克无数技术难关一样，当实验室成果要搬入工厂，借助几层楼高、容量数万升的发酵罐实现规模化生产时，温度控制、营养供给、设备适配等任一参数的细微偏差，都可能导致“细胞工厂”停工，甚至让千万元投入建设的生产线面临亏损。

“死亡之谷”的存在，直接导致我国在生物合成领域的科技成果转化，长期处于低位。数据显示，欧美发达国家科技成果转化率高达75%以上，产业化率更是接近50%，而我国这一比例仅约10%，大量具有潜在价值的科研成果最终止步于实验室阶段。

而中试（即中间性试验）正是衔接实验室小试与工业化大生产的必经过渡阶段。

其核心使命是攻克工艺放大过程中的全链条难题，将“毫克级”“克级”的实验室成果，系统性放大至“公斤级”乃至“吨级”的工业化生产规模，同时完成工艺参数优化、质量控制体系搭建、成本核算、环保合规等一系列产业化前置准备，最终形成可直接应用于工业生产的“标准操作手册”。

天津中合基因科技有限公司的经历，成为中试平台价值的生动注脚。

该公司自主研发的“关键酶”完成实验室小试后，因无力承担上千万元的中试生产线建设成本陷入停滞。而在入驻华熙生物中试转化平台后，仅用一个月便完成放大测试，成本较预期缩减90%，成功打通产业化前期关键链路。

近年来，华熙生物持续投入超30亿元，打造出全球最大合成生物中试转化平台。该平台建筑面积达4万平方米，配备64条中试生产线，可同步开展六大类生物活性物质的规模化转化试验，服务范围全面覆盖医药健康、美妆个护、功能性食品等多个战略性新兴产业领域。

走进华熙生物医药级中试车间，3米多高的发酵罐整齐矗立，顶部密布的管道将发酵、纯化、精制、干燥等全流程环节紧密串联，构成了“细胞工厂”规模化生产的核心场景。与传统动植物提取的生产方式相比，“细胞工厂”在发酵罐中实现的生产模式，具有显著优势：不仅摆脱了原材料供应、季节变化、环境污染等外部制约，可实现全年稳定量产，更能通过基因编辑调控精准优化代谢路径，大幅提升目标产物的产率与纯度。

值得关注的是，华熙生物中试转化平台并未局限于企业内部研发服务，而是以“行业级基础设施”定位向全社会开放，通过成果转让、合作开发、委托中试等多元模式，为高校、科研院所、初创企业提供全链条中试转化服务。这种“平台化”开放模式，不仅打破了科技与产业之间的壁垒，更推动了“政产学研金服用”的深度融合，为新质生产力在生物制造领域的蓬勃发展注入动能。

“投资建设全球最大的中试转化平台是华熙生物的重要战略部署，是实现产业赋能、打通产学研的核心关键，也将进一步提升华熙生物在供应链控制中间环节的关键纽带价值。”

华熙生物董事长赵燕表示，中试平台不仅是企业自身发展的需要，更是生物制造产业的公共基础设施，华熙生物愿与行业各方携手，共同完善公共中试平台体系，推动中国生物制造产业整体能力提升。

普利策奖得主、美国肿瘤学家、哥伦比亚大学医学中心副教授悉达多·穆克吉，在他的新著《细胞传》中，以一个激动人心的场景开篇：

“2019年的一个狂风大作的午后，我参加了位于费城的宾夕法尼亚大学举办的一次会议。近千名科学家、医生与生物技术研究人员聚集在斯普鲁斯街的一座砖石礼堂中。他们在那里讨论一项大胆的医学前沿进展：将基因改造的细胞移植到人体内治疗疾病。

会上讨论了T细胞修饰、能够将基因传递到细胞内的新型病毒，以及细胞移植领域的下一个重大进展。台上与台下的语言似乎让人感到，生物学、人工智能、科幻小说与炼金术齐聚在一个狂欢之夜，孕育出一些前沿学科交叉融合的成果，例如‘重启免疫系统’、 ‘治疗型细胞重构’、 ‘移植细胞的长期存活’ 。总之，这是一次关于未来的会议。”

悉达多·穆克吉描绘的这一场景，预言了合成生物学即将在2020年代迎来创新爆发，而这正是“第四次工业革命”最引人关注的科技树交汇点。

其实，作为21世纪新兴的一门学科，合成生物学自诞生伊始就是分子和细胞生物学、进化系统学、生物化学、信息学、AI和工程学等多学科交叉的产物。

与第二次生物科学革命——基因工程把一个物种的基因延续、改变并转移至另一物种的思路不同，合成生物学的目的在于建立人工生物系统，让它们像电路一样运行——科学家将“基因”连接成网络，让细胞来完成设计人员设想的各种任务。

例如，把网络同简单的细胞相结合，可提高生物传感性，帮助检查人员确定地雷或生物武器的位置。再如向网络加入人体细胞，可以制成用于器官移植的完整器官。

2022年的诺贝尔医学与生理学奖得主的课题——mRNA新冠疫苗，与2025年该奖得主的课题——T细胞修饰，都与合成生物学息息相关。

时至2026年，一个显而易见的事实是：中国在生物化学、信息学、人工智能和工程学等领域都具备的世界领先优势，但在合成生物学领域取得的产业突破还很少。

表面上看，这是技术问题，但更深层来看，这是体系问题。因为解决这一问题，并不只是改进某一个技术点，而是需要长期积累数据、建立模型，并形成可重复的方法。这些能力无法在短时间内构建，也无法通过单一科研突破实现。

一个最鲜明的案例——当大家感慨于因发现青蒿素而获得诺贝尔奖的科学家屠呦呦时，却忽略了另一个幕后英雄——合成生物学，正是它实现了青蒿素的大规模制备。这就是生物“梦工厂”，让人类能够像组装机械那样组配生物，模仿造物者的超能力。

如果把生物制造拆开来看，可以看到一个明显的结构——前端是科学研究，后端是工业生产，中间是工程转化。

中国当前的优势，主要集中在后端，也就是规模化生产能力。但在前端和中间层，仍然存在明显不足。

例如，在基因编辑工具、菌种设计能力、分离纯化材料等方面，仍然依赖国外体系。尤其是在分离纯化环节，其成本占比极高，但核心技术和关键耗材的自主能力仍然有限。

更关键的问题在于工程转化过程本身——很多在实验室条件下表现良好的菌株，一旦进入工业环境，就会出现性能下降甚至失效。这种现象在行业内并不罕见，也是大量项目无法商业化的重要原因。

目前，作为一个新兴的交叉学科，传统的生物学研究方法已经满足不了合成生物学的发展要求。而已经晋升为生物制造平台型企业的华熙生物，有望突破产业瓶颈，为中国的前中后端的结合探索出一套成熟体系。

实际上，华熙生物在2010年代就已经是全球的“后端”龙头。但人们容易忽视的是，透明质酸的工业化生产，本身并不是一个简单的“原料制造”问题。它涉及菌种筛选、代谢路径设计、发酵控制、分离纯化等多个环节，每一个环节都需要长期的工程积累。

换句话说，华熙生物已经探索成功的道路，并非仅仅是 “做出一个产品”，而是建立一套可以稳定复制、不断优化的围绕生物制造的生产体系。

这就不难理解，为何是华熙生物在2025年成为国内仅有的五个“五星级”生物制造平台型单位之一，而作为顶尖科研学府的北京大学，也选择与华熙生物来进行科研合作。

其实，华熙生物对自身的使命早有清晰认知。

在成为国家“五星级” 生物制造平台型单位之前，赵燕就已经在多次演讲中，清晰定位了华熙生物的科研方向——糖生物学+细胞生物学；以及与在合成生物制造产业的位置——合成生物科技驱动的生物科技公司+生物材料全产业链平台公司。

华熙生物对国内整个生物制造产业模式的革新，正推动国内的生物制造从“依赖自然资源”向“绿色可控工业化生产”转型。而作为托起产学研三端的平台型企业，华熙生物的核心作用，就是通过系统性验证与优化，确保这些“细胞工厂”在规模化生产条件下保持高效稳定运行。

就像在人工智能领域，中国产学研在密切结合了10年后后来居上一样，相信，到2030年代，合成生物制造领域的中国智造，也会取得世界领先优势。