一、生物基材料是一種綠色可持續發展新材料,正逐漸成為替代化石基材料的理想選擇
生物基材料是一類綠色可持續發展的新型材料,其核心特征在于以可再生生物質(如農作物、藻類)或生物制造產物為原料,通過生物轉化、化學合成或物理加工等工藝制成。該材料憑借可降解、低碳排放等優勢,已廣泛應用于包裝、餐飲、紡織、農林業及交通運輸等領域。目前,生物基材料的范疇主要包括:①生物合成、生物加工及生物煉制過程產生的生物醇、有機酸、烷烴、烯烴等基礎化學品;②生物基塑料、生物基纖維、糖工程產品、生物基橡膠等衍生材料;③通過生物質熱塑性加工獲得的塑料制品。

近年來,全球氣候變化與環境問題日益嚴峻,人類對化石資源的依賴已成為制約可持續發展的關鍵瓶頸。與此同時,當前以化石原料為主導的傳統經濟發展模式,因生產過程中產生大量二氧化碳排放,已難以滿足新時代低碳轉型的剛性需求。在此背景下,生物基材料憑借其低碳排放、環境友好及資源高效利用等核心優勢,正逐步成為替代化石基材料的理想選擇,展現出了廣闊的發展前景和巨大的市場潛力。根據中國科學院天津工業生物技術研究所的統計,與傳統的化石路線相比,目前生物制造可平均節能減排30%—50%,未來有望達到50%—70%。


資料來源:公開資料,觀研天下整理
二、政策+技術雙輪驅動,全球生物基材料已實現從“概念炒作”到“量產落地”的跨越
當下,在碳中和目標與綠色轉型的雙重背景下,生物基材料產業正迎來歷史性突破。政策端:全球多國通過立法補貼、碳稅機制和綠色采購等政策工具,為生物基材料提供長期發展動能。例如,歐盟正式實施《一次性塑料指令》修訂版,要求2029年前所有塑料包裝必須含至少30%生物基成分。中國《“十四五” 生物經濟發展規劃》明確提出,2025年生物基材料產業規模突破 3000 億元,可降解塑料在包裝領域滲透率達20%。

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技術端:近年來,以凱賽生物為代表的行業龍頭企業加速布局生物制造技術,通過持續研發構建技術壁壘,形成“研發-量產-市場反饋”的良性循環。例如,凱賽生物開發的“長鏈二元酸生物合成技術”成功將PA56尼龍生產成本降低40%,同時使材料強度較傳統尼龍提升25%,該技術已應用于迪卡儂運動裝備的環保面料生產。萬華化學研發的“生物基聚醚多元醇”技術,則實現了汽車座椅泡沫100%生物基化,碳排放減少60%,該材料已在一汽大眾ID系列電動車上實現規模化應用。目前,隨著生物合成、酶催化、3D打印等創新技術的突破,PLA(聚乳酸)、PHA(聚羥基脂肪酸酯)等生物基材料的成本已下降超40%,相關性能已接近傳統塑料水平。
上述政策與技術的協同效應,推動全球生物基材料從實驗室走向規模化生產。2023年全球生物基材料市場規模突破300億美元,年復合增長率達15%,其中包裝、紡織、醫療領域應用占比超60%。以PLA為例,其全球產能已從2018年的50萬噸躍升至2023年的200萬噸,中國金發科技、美國NatureWorks等企業建成萬噸級生產線,實現從“概念炒作”到“量產落地”的跨越。未來,生物基材料將深度融入“雙碳”戰略,通過合成生物學與材料科學的協同創新,加速替代傳統化石基材料。
而這一轉變背后,是生物基材料產業生態的全面升級。其上游農作物秸稈、藻類等非糧原料開發降低了對糧食資源的依賴;中游生物煉制技術將原料轉化效率提升至90%以上;而在下游,聯合利華、耐克等品牌商已推出100%生物基包裝與鞋服產品,形成“技術-生產-消費”的閉環。未來,隨著生物基材料在汽車輕量化、電子器件等高端領域的滲透,其市場規模有望在2030年突破千億美元,成為綠色經濟的新支柱。
三、我國生物基材料市場正以強勁勢頭發展,產銷規模呈現快速增長態勢
近年來,隨著環保政策持續加碼、技術不斷突破以及市場需求日益旺盛,我國生物基材料市場展現出強勁的增長勢頭,并成為了推動綠色經濟轉型的重要力量。據統計,2023年我國生物基材料行業產量約274.2萬噸,同比增長21%;需求量241.9萬噸,同比增長21.8%。同時,2023年,我國生物基材料市場規模達到約429.61億元,較2018年實現了顯著提升。2018-2023年期間,復合年增長率高達22.53%,遠超傳統材料行業增速。需注意的是,當前我國生物基材料行業仍處于起步階段,在技術裝備和供應鏈體系方面與國際先進水平存在差距。

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從地區來看,生產方面:東部地區特別是環渤海、長三角和珠三角地帶憑借制造業基礎優勢,成為我國生物基材料的主要生產基地。消費方面:受下游產業區域布局影響,我國生物基材料消費呈現出明顯的區域性特征。其中,華東地區以江浙滬為代表,作為全國最大的生物基材料消費市場,2023年市場規模占比達37.13%;中南地區則以廣東為主,市場占比為29.44%。

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四、我國生物基材料市場競爭激烈,未來行業集中度有望進一步提升
近年來,在國家政策持續利好的推動下,我國生物基材料行業迎來快速發展期,企業數量顯著增加,使得市場競爭日趨激烈。目前,我國生物基材料行業已形成了充分競爭的市場環境,市場化程度極高。各細分領域的領先企業已嶄露頭角,它們在國內市場上占據領先地位,并積極拓展國際市場,力求在國外市場中站穩腳跟。
經過數年發展,我國生物基材料市場已涌現出凱賽生物、聯泓新科、金發科技、華恒生物、嘉澳環保、贊宇科技、卓越新能等一批重點企業。隨著國內生物基材料產業規模持續擴張,行業在技術、資金、研發及渠道等方面面臨的門檻正逐步提高。同時,當下眾多重點企業正通過橫向拓展業務版圖、縱向整合產業鏈等方式,積極搶占市場先機。展望未來,我國生物基材料行業的市場集中度有望進一步提升,資源將加速向頭部企業聚集。

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