2024年全球生命科学集群创新发展报告

执行摘要2 中关村生命科学园（Zhongguancun Life Sciences Park） 中关村生命科学园位于北京市昌平区未来科学城西区，总占地面积 7.2 平方公里。生命科学园是北京国际科技创新中心“三城一区”主平台的重要支撑，是北京自贸试验区科技创新片区的重要组成，也是中关村国家自主创新示范区的重要专业园区，正在加快建设北京高水平人才高地主阵地，定位为具有全球领先水平的“生命谷”，将加快打造具有全球竞争力的医药健康产业发展高地。经过多年发展积淀，生命科学园已成为中国生命科学领域创新资源最为集中的园区之一，是北京医药健康产业发展的创新引擎。 第二章 全球生命科学产业发展现状4 2.1 全球生命科学产业规模2.2 全球各国生命科学战略2.3 生命科学产业地域分布2.4 小结4566 自然科研智讯（Nature Research Intelligence） 致力为政策制定者、科研管理者、研究机构、资助机构及企业等提供深入的科研分析和科研全景概览。通 过 整 合 利 用 Dimensions、The Lens、Nature Index、SpringerMaterials、ADIS Insight、Crossref、OpenAlex 等数据来源，关联分析科研文章、经费、专利、临床试验和政策文件等数据，灵活组合自然指数 (Nature Index)、自然引航 (Nature Navigator)、自然策略报告 (Nature Strategy Report)，进行全面的文献计量分析，提供客观而全面的科研表现数据分析，洞察科研发展趋势，揭示研究潜力和机会，支持战略决策制定。 3.1 人才汇聚与多样性3.2 基础科研突破与国际合作3.3 科研产出与商业化3.4 小结8111921 第四章 全球生命科学集群创新实践22 4.1 波士顿—高能级的生命科学创新生态典范4.2 西雅图—建立生命科学跨区域研发生产合作体系4.3 巴黎—依托国际临床研究优势建立的生物医疗创新集群4.4 北京—高度整合顶尖科研资源的策源型创新集群4.5 上海—中国生命科学嵌入国际创新网络的先锋4.6 小结222425262727 第五章 全球生命科学集群创新发展的机遇与挑战28 5.1 生命科学发展的挑战和机遇5.2 生命科学创新的未来5.3 小结293030 第六章 总结31 参考文献32 附录 1：数据来源附录 2：数据名称和分析方法附录 3：数据333435 团队36 执行摘要 生命与健康是人类社会发展的永恒主题，也是一个国家或城市发展的核心目标。近年来，生命科学领域的关注度与日俱增，前沿技术创新层出不穷，交叉融合带来的赋能也催促着生命科学领域的加速前进。为更好地为生命科学集群创新发展提供全景式的参考和借鉴，自然科研智讯（Nature Research Intelligence）基于出版物中生命科学领域创新发展的前沿数据追踪，结合全球案例分析编制了《全球生命科学集群创新发展报告 2024》。报告从科技人才、国际合作、成果应用等方面，客观评估了全球 22 个生命科学集群创新发展的前沿动态，并深入分析了波士顿、西雅图、巴黎、北京、上海在生命科学集群创新发展的实践情况，为理解生命科学集群创新发展演化的历史脉络和未来方向提供战略性参考。 “十四五”规划和地方政府对生命科学集群的支持，也为产业发展提供了重要的政策保障。通过政策激励，集群不仅吸引了国际资本和技术的投入与合作，也促进了本土创新资源的整合与利用。 全球生命科学集群呈现多样化的创新发展模式。波士顿依托高能级的生命科学创新生态在生命科学领域“异军突起”，将以电子信息技术闻名全球的 128 公路打造成了生命科学全球策源地。西雅图依靠强大的健康医疗体系和跨区域合作成为了美国西海岸生命科学发展高地。巴黎以国际化的临床资源和产学研合作成为欧洲生命科学创新重要集散地。北京通过集聚中国尖端研发资源在生命科学领域的原始创新上加速发力。上海仍然承袭着开放、包容、创新和多元化的城市精神，加速实现中国生命科学的国际化合作。这些集群虽然在组织形式上存在一定差别，但是仍有一些关键的共性要素，存在内在的必然联系。 第一章 新一轮科技革命和产业变革正在不断深入，科学技术的研究正向极宏观拓展、向极微观深入、向极端条件迈进、向极综合交叉发力，不断突破人类认知边界。近年来，以合成生物学、脑机接口、创新药物、生物工程、细胞图谱、精准治疗、疫苗研发为主的生命科学领域创新发展持续加速，帮助人类不断克服疾病困扰，突破生理极限。同时，人工智能技术、生物芯片技术、光学成像技术、纳米材料技术、激光射线技术等的发展助推生命科学在交叉领域实现大量创新，并加速生命科学从基础研究、试验发展到商业化的全链条、全过程。[1] 规模不断扩大，竞争愈发激烈。 放眼全球，以美国波士顿、旧金山湾区，瑞士洛桑，英国伦敦，法国巴黎，日本东京-神户等为代表的发达国家和重点区域在建设生命科学领域的创新集群方面已经展露出强劲的优势，不断推动全球各类创新资源整合，加速尖端人才的吸引和汇聚，成为当今生命科学创新发展的策源地。在这全球化的浪潮中，中国生命科学领域的研发创新和产业发展也在快速崛起，以北京、上海、苏州等为代表的生命科学园区逐步融入到了全球创新合作网络中，为生命科学领域发展贡献了“中国力量”。[2] 全球生命科学领域前沿研发竞争激烈。人口增长、老龄化、流行疾病、环境问题等推动生命科学领域的市场规模快速扩充，在强烈的需求驱动下，全球生命科学领域的研发投入达到 3000 亿美元。美国、欧盟、英国、日本等发达国家，中国、印度等新兴发展中国家均加强了在生命科学领域的战略布局和研发资助，各个国家的研发规模迅速发展，突破性成果层出不穷，北美、欧洲发展较为成熟，亚洲国家发展迅速。 引言 全球生命科学集群发展面临多重挑战与机遇。一方面，全球资本寒冬、科技竞争、生物伦理、规则标准接轨等问题为生命科学发展带来了多重复杂挑战，对世界各国制度创新、政府监管、经济刺激、法规制定等提出了更高要求。另一方面，生命科学前沿技术突破及其在其他领域的应用也为产业发展带来了巨大机遇，合成生物、脑机接口、超超分辨率、AI 制药等新兴技术，以及生物 + 化工、生物 + 能源等“生物 +”生产方式将成为驱动生命科学范式变革的重要力量。中国生命科学集群发展势头强劲但挑战并存。中国的生命科学集群近年来发展迅速，形成了以北京、上海等地为代表的创新中心。这些集群在新药研制、器械创新和现代中药等领域表现突出。国际化竞争加剧、人才短缺是全球生命科学集群面临的关键问题。 创新的“浓度”“广度”“速度”成为了当下全球生命科学集群的重要标志。纽约、东京、北京等国际科创中心在生命科学领域的资源投入和产出比重不断提升，圣地亚哥、弗洛伦萨、洛桑、鹿特丹等迷你型的科创中心更是几乎完全聚焦于生命科学领域，从而推动区域的优势化发展。从现状来看，无一例外，全球重要生命科学集群都是各类创新资源高度集聚的区域。从趋势来看，全球生命科学的国际合作日趋深入，交流合作能力成为了发展的关键。从成果来看，生命科学领域研究成果质量显著提升，高水平的研究论文成果和产业应用场景不断拓展。 本报告以自然科研智讯文献计量学数据为基础，透视生命科学文献背后的科技人才发展进程，全球科研合作网络以及关键领域的基础研究和产业化链接情况，展示生命科学领域的创新进展。同时，深入刻画世界各地生命科学集群发展模式和主要特色，并在此基础上分析生命科学领域的机遇挑战与创新趋势，更好地推动生命科学领域的发展，推进国际合作和良性竞争。 追求健康长寿、扩充生理极限、摆脱疾病困恼、探索人机共存等因素不断驱动着生命科学领域市场规模的进一步扩充。近年来，世界各国相继出台支持生命科学创新发展的战略规划与政策体系，推动本国生命科学产业在新一轮科技革命下协同变革。此外，全球的高校、科研机构、跨国公司正在强化生命科学重点领域的研发布局和人才培育，把生命科学领域视为继信息技术领域之后的“新增长点”，全球生命科学集群创新 新一轮科技革命，重大科学基础设施的建设，关联技术发展带来的交叉创新，都是生命科学领域发展的催化剂。为牢牢把握生命科学领域创新发展的重要机遇窗口，本报告为全球生命科学集群的发展路径提供了多维度的定量分析和案例研究，揭示了全球各主要集群的创新优势，以及未来合作的广阔前景，助力政府、企业和科研机构在全球生命科学领域寻找新的突破口和增长点。 政策支持是生命科学集群发展的关键推动力。在全球范围内，政府的政策支持在推动生命科学产业发展中都起到了至关重要的作用。全球生命科学集群的成功经验显示，政策不仅能够促进集群内的创新生态系统建设，还能引导创新资源的高效配置。中国的 第二章 2.2 全球各国生命科学战略 的公共和私营部门合作。[8]与此同时，美国通过研究制定相应的法律法规、财政预算、管理制度、税收政策等，不断加强生物技术研究，鼓励发明创新，促进生物技术转移。 前沿技术交叉融合带来新的发展机遇。 科技与医疗保健的深度融合为全球生物医药产业带来了新的增长点。人工智能、基因技术、免疫治疗等新一轮科技革命正在催生全球生命科学的巨大变革。不少企业正在积极探索如何在现有数据和 AI 模型之上叠加生成式 AI， 包 括 OpenAI 的 ChatGPT 等 大 型 语言模型（LLM），以数据驱动的方法进一步改进新药研发过程，提升运作效率，降低研发成本和失败率，加快研发进程。基因工程药物和基因工程疫苗的出现，为人类治疗疾病和预防传染病提供了更安全、有效和精准的手段，个性化医疗和精准医疗的发展正成为行业新兴方向。 全球生命科学的飞速发展和应用拓展，多学科交叉融合共生，推动前沿技术颠覆性创新。生命科学产业展现出推动产业革命和结构调整的潜力，有望从根本上解决当前人类共同面对的人口、粮食、资源、环境、能源等重大问题，是促进经济社会可持续发展的有效途径。各国在生物科技领域的竞争也日益加剧。从 21 世纪初开始，世界各主要经济体在生命科学领域就开始进行战略布局，在顶层设计、技术研发投入、人才培育、服务保障等方面出台支持政策。 全球生命科学产业发展现状 欧盟将大力支持生物技术和生物制造产业。为此，欧盟委员会于 2024 年 3 月提出《与自然共建未来：推动生物技术和生物制造》文件，利用研究成果促进创新、刺激市场需求、简化监管途径、鼓励公共和私人投资、提升生物技术相关技能水平、制定并更新标准、发挥区域和主体协同作用、开展国际合作等一系列针对性措施，促进欧盟生物技术和生物制造发展，应对市场化转移机制不完善、监管环境复杂、融资渠道不畅、技能人才储备不足等挑战。[9] 美国将生物医药作为国家战略，2023年发布《美国生物技术和生物制造远大目标》，涉及五大领域，包括：气候、食品农业、供应链、大健康、基因生物等领域，旨在推动美国生物技术和生物制造的发展。[7]2024年 3 月 22 日，美国白宫宣布成立国家生物经济委员会，推动生物技术和生物制造领域 英国政府早在 1981 年就设立了“生物技术协调指导委员会”。2021 年 6 月，英国政府宣布成立科技战略办公室（OSTS），目的是发展、培养和利用英国的科技能力，为社会带来战略优势和利益。健康和生命科 根据世界卫生组织（WHO）预测，2015年至 2050 年期间，世界 60 岁以上人口占比将翻一番，从 12% 增至 22%。[3]在人口老龄化、环境问题、气候变化、全球性流行病、传染病等多种因素影响下，公众健康和免疫力面临越来越严重的潜在威胁，慢性疾病、癌症等大病重病的患病率攀升。新冠疫情的爆发再次引发了全人类对生命、健康、公共卫生的关注。在技术进步和各国政府的大力支持下，生命科学产业规模发展势头强劲。 升趋势，尤其在 2015 年至 2023 年，处在研发 / 临床前研究阶段的药物数量快速增加，复合年均增长率约为 13.5%。 全球生命科学领域的研发资金投入保持稳定增长。根据欧盟每年发布的《欧盟产业研发