选品、量产与定位，合成生物学的下一步该如何走？

2020年年初，恩和生物（Bota Bio）正在寻求融资，但此时，合成生物学在行业里还是一个相当陌生的概念，所以作为联合创始人兼CEO，崔好（Cheryl Cui）不得不一遍又一遍地向投资人进行解释，解释合成生物学的概念，以及它能带给产业的价值。

进入2021年，恩和生物先后完成了两轮融资，获得了经纬、红杉等诸多一线资本的青睐，但与前一年不同的是，在与投资人的交谈过程中，Cheryl Cui已不再局限于对行业进行从头到尾的解释，而是重点聚焦于企业自身的技术和产品。

这种认知的变化源于合成生物学的两个产业变革逻辑：一是这一年合成生物学独角兽Zymergen和Ginkgo相继上市，为后来者提供了IPO的参考标准；另一个则是医疗行业的阶段性变化，以“国产替代”命名的低垂果实在这时已经被摘得差不多了，医疗投资人不得不将目光瞄向以技术为导向的交叉型创新型领域，而合成生物学刚好是一个不错的选择。

图1.合成生物学赛道融资趋势图（数据来源：动脉橙）

所以，从2021年开始，合成生物学就一直站在行业高点，即便是在一级市场相当低迷的2022年，合成生物学的热度也始终居高不下，据动脉橙数据库不完全统计，2022年，我国合成生物学领域共完成54起融资，是医疗板块融资次数最多的细分领域之一。但这还只是开始，在今年年初动脉网对13家一线资本的调研中发现，其基本都将合成生物学作为2023年在医疗领域的重点投资方向。另外，如果以2021年为时间起点，到目前为止，我国合成生物学领域共完成了103起融资，共有多达300家投资机构完成加码。

但今天，我们不再讨论这个行业的热度因何而起，也不再探究合成生物三巨头Amyris、Zymergen、Ginkgo Bioworks的发展史，因为过去2年与之相关的话题已经聊了很多了。站在当前的时间节点，动脉网想要找寻这一领域三方面的答案：一是过去2年，合成生物学到底在医疗领域沉淀了什么？二是从技术发展的角度来看，合成生物学目前已经走到哪一阶段了，距离行业拐点到底还有多远？三是在经历大浪淘沙之后，未来究竟会属于怎样的合成生物学企业？

为此，动脉网与合成生物学领域的研究者、企业创始人和一线投资人进行了一次深度交流。

在此次采访过程之中，动脉网一直想要去找到一些具体的答案，比如合成生物学当前主要是在哪些医疗场景进行应用，目前进展如何等等，但从实际反馈来看，大家对于这一领域的认知在当前还没有形成共识。

这主要有两方面的原因，第一是合成生物学作为一种底层技术，它本身的应用场景就极为广泛，就以生物医疗板块来说，合成生物学就涉及细胞免疫疗法、RNA药物、微生态疗法、基因编辑相关应用、体外检测、医疗耗材、药物成分生产和制药用酶等诸多方向。第二是合成生物学当前还处于早期发展阶段，还需要在应用实践中不断摸索。

而如何摸索，就体现在了投资人对于被投企业的选择上。据动脉橙数据库不完全统计，近两年，我国合成生物学领域在医疗端共有58家企业完成了融资，根据其底层逻辑的不同，大致可细分为三大类，第一类是上游的合成生物使能技术公司，也就是工具型企业，主要是与DNA相关，提供包括测序、合成、基因编辑等服务，典型企业有芯宿科技、安序源、中科碳元和智峪生科。

图2.合成生物学上下游分布示意图

第二类是聚焦在中游的合成生物平台类公司，主要侧重对菌株的筛选与改造、培养成分开发等，旨在提供生物体设计与软件开发等合成生物平台，代表企业就有前面提到的恩和生物，它是通过打造标准化自动化高通量实验操作平台，结合机器学习和人工智能来进行系统性工程性编辑生物体，从而开发高效、绿色低成本且适用于大规模生产的工业生物技术，为制药等产业提供解决方案。除此之外，这一类型的代表性企业还有元腾生物、寻竹生物和森瑞斯生物。

第三类则是在下游，也就是产品端，这是当前国内合成生物学领域基数最大的一类型企业，其原因是相比于上游的工具性企业和中游的平台型企业，产品型企业更能打通从生物改造、发酵纯化到产品改性的全产业链，因此盈利能力也更强。但产品型企业也有其局限性，面临最大的难点就是选品。

通过整理近两年完成融资的合成生物学企业，动脉网发现，产品类企业根据其落地场景的不同，主要分为医药、化工和食品消费品三大板块。首先是医药，代表性企业有百葵锐生物，其基于蛋白精准设计与蛋白分子机器技术，重点研发类噬菌体解决抗生素耐药性，目前主要有头抱抗生素中间体7-ADCA生物合成和类噬菌体颗粒抗生素替代物生物合成两大产品管线。

其次是化工，典型企业就是行业里备受关注的蓝晶微生物。据悉，蓝晶微生物在近两年共完成了5轮融资，融资总额逼近20亿，其致力于设计、开发、制造和销售新型生物基分子和材料，目前在菌株研发、生物转化、分离纯化、材料改性等PHA相关技术链的各个环节均有丰富的技术储备与知识产权布局。今年3月，其首款创新材料——海洋可降解生物聚合物蓝晶PHA已正式上市。

最后是食品和消化品类，代表性企业有德默特和昌进生物，其中德默特研发及生产的产品包括功能脂质和蛋白质等，主要应用于食品、膳食补充剂、化妆品和动物营养领域；而昌进生物则聚焦于生产可食用微生物合成蛋白。

整体来看，合成生物学当前在医疗场景并没有一个特别侧重的方向，另外不少企业在现阶段也无法完全定义，因为行业目前还没有更专业的分工，很多企业都在不断地进行尝试，同时也在不断地突破自身的业务界限，而这都是合成生物学当前还没有形成共识的典型表现。

但这恰恰是这一领域的巨大机会，正如某投资人在采访中所说，如果一个细分领域已经有了很多确定性的答案，行业共识已逐渐形成，那就证明这个领域已经饱和，即将进入内卷阶段，未来增长空间和想象力都极其有限。

任何一项技术都有它的发展曲线，但在行业正处于快速上市期的时候，我们总是会忽略掉一些看起来不太积极的信息，比如：

图3.合成生物学近两年融资轮次分布图（数据来源：动脉橙）

那这是否意味着合成生物学行业的拐点已经到来了呢？答案显然不是，在不少专业人士看来，合成生物学的拐点距离现在还有相当长的一段时间，可能是三年五年，也有可能是以10年为周期，但无论怎样，合成生物学行业当前风口未至，仍在起飞阶段。

这其中的判断依据当然有合成生物技术本身的特质以及近年来大量相关政策的出台，但这只是冰山一角，放眼当下，我们还看到了一些新的变化能够来佐证合成生物学当前仍处于快速上升期。

首先从研发端来看，以清华大学、西湖大学、中科院微生物所、深圳先进院为首的国内头部科研院校当前都在重点布局合成生物学领域，不仅成立专门的实验室，还不断地从海外挖掘顶尖人才，合成生物学家曾安平教授就是其中之一。

这些顶尖人才的回归不仅是在科研上形成了很大的推动力，当前，我国合成生物学领域在全球顶尖学术期刊上的文章发布数量仅次于美国，且整体质量越来越高。除此之外，有相当一部分人才现如今已经站在了产业界，据整理，过去2年已经完成融资的合成生物学企业大都诞生于清华、西湖、中科院微生物所、深圳先进院这四所科研院校。这也意味着，在推动合成生物领域前沿成果从实验室到产业这一阶段，国内不少科研院校已经形成了成熟经验。

其次从产业端来看，一方面是有大量头部企业正在跨入合成生物学领域，不断地将自身产业优势快速融入合成生物学产业生态圈；另一方面则是有诸多一线资本在持续关注合成生物学，这其中既有以红杉经纬高瓴为主的风投基金，同时也有由科研院校孵化的校友基金以及大量由政府引导的地方产业基金。这些基金在当前不仅有成熟的合成生物学产业逻辑，并且还有相对应的投后服务能力，能为初创企业提供多元化支撑。

图4.2016-2021全球合成生物学市场规模（数据来源：CB insights）

最后从市场空间来看，根据CB insights的数据，2021年，全球合成生物学市场规模达到736.93亿美元，同比增长767.5%，而从细分赛道来看，生命健康市场规模达到了687.24亿美元，占比超过93%。另外，据麦肯锡预测，在2030-2040年期间，合成生物学每年在生命健康方面的潜在影响可达到0.5-1.2万亿美元，最终有望解决全球疾病总负担的45%。

所以，虽然合成生物学当前有诸多的不确定性，但它未来在医疗领域的市场价值是非常确定的，是一个真正的高成长和高确定性的细分赛道。至于到底需要多久才能到达技术增长曲线的拐点，这个目前还无法定论，但判断其拐点的到来却有一定的参考标准，经纬创投投资副总裁薛明宇就在采访中谈到，“如果有一定数量的成立3-5年的合成生物学企业有产品上市，并且在短时间内能做到上亿的利润，能以一种所有人都能看清楚的方式来讲述其产业逻辑，那就证明行业的拐点到了”。

但在此之前，无论是创业者还是投资人，在面对合成生物学这样一个高壁垒，且细分领域众多、研发周期差异较大的行业，当下都难免要做“时间的朋友”。

或许是“人红是非多”，眼下诸多企业都开始给自己打上了合成生物学的标签，这一方面是因为合成生物学的概念在当下确实很火，另一方面也是因为合成生物学是一个交叉性学科，与生物相关的基本都能搭上边。所以在当下，为了“合成”而“合成”的企业不在少数。

可能也正是因为如此，不少业内人才会在此次采访中感叹，十年前，国内合成生物学战略布局这幅图几乎是一片空白，但现在已经画不下了。

据动脉橙数据库不完全统计，我国目前已完成融资的合成生物学企业已超过百家，但一个产业版图不可能容下这么多的企业，合成生物学必定会在未来经历一场大浪淘沙的洗礼，从目前来看，已经有一些企业开始掉队，那么当产业越往后走，究竟是怎样的合成生物学企业会脱颖而出呢？

在经纬创投投资副总裁薛明宇看来，“合成生物学生物制造虽然技术很前沿，但实际上这是一个非常接地气的行业，所以它的判断标准也很简单，即能把东西做出来，并且做得又便宜又好，最后又能卖得出去”。

沿着这个逻辑，合成生物学企业需要重点解决两方面的问题，一个是选品，另一个是从实验室到规模化生产。首先是选品，蓝晶微生物联合创始人兼CEO张浩千博士曾谈到，消费品的生命周期是3-4年，合成生物学的新产品开发从头到尾差不多需要5年时间以及大概5000万美金的投入。如果产品选错了，比如周期性很强，或者是风靡3、4年后市场就不需要的东西，损失就会很大。因此，整个创业团队在创业之初，就需要把技术、市场还有经济性这三点都充分考虑进去。

那么究竟如何选品呢？对于企业来说，可以反问两方面的问题：一是相比于传统化工产品，合成生物学到底有何竞争优势，是否满足降本增效的替代逻辑？二是从企业自身来看，能否在这一产品领域形成完整闭环，是否能够避免同质化竞争？

对此，羽冠生物创始人兼首席执行官林秋彬博士就给出了自己的建议，即切入传统的生物医药方法做不到或者比较难做的事情。恩和生物联合创始人兼CEO Cheryl Cui也有同样的看法，她认为，初创企业可以优先选择一些更适合用生物技术方面去做的品类进行尝试。

说完选品，再将目光聚焦到规模化生产，也就是工艺放大的难题。中国科学院深圳先进技术研究院正高级工程师Howard Chou曾坦言，工艺是整个合成生物学行业最缺乏经验的一块，也是目前行业的门槛，主要是因为合成生物学是多学科之间高度交叉的新兴领域，在制造方面几乎没有现成的模板可供参考。

有专业人士向动脉网透露，在实验室的小型培养环境中，对微生物的改造和设计一般都没有什么问题，但一旦试图将其工业化，放大到几百吨体量的发酵设施里去生产，微生物面临的环境就异常复杂，其稳定性也难以保证，这不仅是中国，美国也同样如此，从目前来看，真正能把合成生物学工艺从小试放大到大规模生产的企业很是少见。

最后，除了选品和规模化生产，在整个产业之中的位置对于企业来说也极为重要。中国科学院院士邓子新在接受动脉网采访的时候就表示，合成生物学是联动的、汇聚的、融合的，发挥自身优势的同时更要着眼产业，产业整体联动发展才能创造更多的机会与可能。不论是以“目的”为导向的工程设计思路，还是以“应用”为目的的产品构建，都是在强调上下游的“对接”。所以，提前找准产业位置对于合成生物学企业同样至关重要。

事实上，在行业最火热的时候，大家都可以讲故事，并且也有很多人听，但故事总有讲完的一天，行业泡沫在未来也会被逐渐挤掉，所以当前估值太高的公司，如果不及时基于市场变化做出调整，未来很有可能会陷入被动，在竞争中逐渐失去位置。

所以，合成生物学当前正处于怎样的一个阶段，未来要如何发力，大家都在寻求答案，但正如经纬创投投资副总裁薛明宇引用丘吉尔的那句名言一样，“This is not the end. It is not even the beginning of the end. But it is, perhaps, the end of the beginning.”（这不是结束，这甚至不是结束的开始。但，这可能是开始的结束。）

我们正处在一个无法定义的产业阶段，或许正如技术成熟度曲线所揭示的，我们可能高估了这项技术在当下的突破，但同时也可能低估了其长期势能，但无论怎样，从这个行业脱颖而出的标准却很简单，即能研发、能落地、能销售。

*参考资料：

1.《合成生物学头部企业相继出现股价暴跌，背后透露出了什么？》——动脉网；

2.《合成生物学：创新药之后，医药投资的新宠》——深蓝观；

3.《麻省理工博士纷纷入场，公司估值年涨10倍，又一隐秘赛道爆发 》——创业邦；

4.《为什么说“以生物造万物”的合成生物学是确定性的未来？》——高瓴Insight；

5.《合成生物学：造物致用，未来已至》——高特佳专题研究。

*附件：近两年合成生物学融资企业情况