2023年生物基材料投资分析报告创业邦研究中心2023年07注：配图可与报告相关，来源于摄图网可商用 研究背景及数据说明l生物基材料（Bio-based Materials）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。报告中不涉及纸浆、纸张和木制品等传统生物基产品的分析。l本报告所使用的数据及信息，来源于创业邦睿兽分析、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。l由于生物基材料涉及品类较多，随着行业和技术的发展，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。概念定义数据说明231研究背景1l在全球碳中和背景下，低碳循环经济已成为全球共识，生物基产业是其主要途径，生物经济面临着万亿美元的蓝海空间，生物基材料有望成为全球工业新的底层材料。l我们访谈15家相关创新企业/机构及行业专家，综合分析生物基材料全球概况、产业链重点环节和热点赛道，展现近3年内中国投融资市场动态，总结行业趋势和机遇，为相关行业从业者、投资机构、政策监管及服务机构提供参考。 目录1Development Overview发展概况2Segment Analysis赛道分析3Financing Overview投融资分析4Case Studies案例分析5Summary Recommendations总结建议 1.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-based Materials）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。•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。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，且降解后对环境无害。生物基基于化石燃料不可生物降解可生物降解1.生物基可降解材料•PLA•PHA•bio-PBS•淀粉混合物2.化石基可降解材料•PBAT•PCL•PBS3.传统不可降解塑料•PE•PP•PET•PA4.生物基不可降解材料•bio-PE •bio-PP•bio-PET•bio-PA•PTT•天然橡胶 •木质素生物基材料的两种来源生物基材料≠生物降解材料常见的生物基材料全周期资料来源：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/合成生物技术生物质微生物细胞工厂平台型化合物：乙醇、丁二酸等；高分子材料：生物基塑料、原料药、添加剂等l天然高分子提取/加工生物质细菌发酵酶催化分解天然高分子材料加工或改性大宗基础化学品：聚酯、纤维、锂电池隔膜、表面活性剂生物基化学品生物基复合材料•淀粉基塑料材料及制品•木塑材料•竹塑材料生物基橡胶•生物基植物橡胶•生物基合成橡胶生物基涂料•生物基改性沥青卷材•生物基高分子防水卷材•生物基防水涂料生物基化学纤维•海洋生物基纤维•生物基可再生纤维•生物基合成纤维生物基材料助剂•生物基阻燃剂•生物基表面活性剂•生物基润滑剂•生物基增塑剂•生物基胶黏剂•生物基清洁剂•其他助剂塑料•可生物降解（聚乳酸 PLA、聚丁二酸丁二醇酯 PBS等）•不可生物降解（聚氨酯 PU、聚酰胺PA等）其他生物基制品•食品添加剂•个护/化妆品•生物柴油等主要产品类型聚合物•生物基聚合物•天然高分子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。据 Nova Institute 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。•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。•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。2010年后石油时代之前的数千年•DNA测序、基因编辑等合成生物学、人工智能等技术的加持；•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。1980-2010 年第一波浪潮第二波浪潮第三波浪潮前三波生物材料浪潮6资料来源：Nova Institute、麦肯锡全球研究院、创业邦研究中心整理 碳中和机遇下，生物基材料为低碳循坏经济的主要途径欧盟&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、《循环经济中的塑料欧洲战略》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供了关键的推动力2020年欧盟《战略创新与研究议程（SIRA 2030）》报告提出“2050年建立循环生物社会”的愿景2021年英国《工业生物技术报告：标准和法规的战略路线图》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。2005年《能源政策法》提出鼓励生物能源发展的政策措施2012年“国家生物经济蓝图”将发展生物基产品作为发展生物经济的主要内容之一。2022年《国家生物技术和生物制造计划》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2023年《美国生物技术和生物制造的明确目标》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。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——面向国际共鸣的生物社区的形成》展望“到2030年建成世界最先进的生物经济社会”2021《生物技术驱动的第五次工业革命报告》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、环境与能源、材料等领域发挥重要作用全球气候、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。•世界经合组织 (OECD) 的案例分析表明，生物技术的应用可以降低工业过程能耗15-80%，原料消耗35%-75%，减少空气污染50%-90%，水污染33%-80%。•据世界自然基金会（WWF）预估，到2030年工业生物技术每年将可降低10亿至25亿吨二氧化碳排放。节能环保、减碳7国外生物基材料相关政策梳理（部分）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。2012《生物基材料产业科技发展“十二五”专项规划》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规划推动生物基聚酯、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、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。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”工业绿色发展规划》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”生物经济发展规划》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发展三年行动方案》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•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。十四五生物产业发展目标生物基产品VS石油产品到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%。8国内生物基材料相关政策梳理（部分）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%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。•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。据《30