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基因合成行業(yè)深度洞察：市場動態(tài)、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)與未來發(fā)展方向

1、基因合成概覽

基因是生物學(xué)中攜帶遺傳信息的基本功能單位，其分子載體為脫氧核糖核酸（DNA）或核糖核酸（RNA）。因此，基因?qū)嵸|(zhì)上是具有遺傳功能的一段DNA或RNA序列?；蛲ㄟ^指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來表現(xiàn)所承載的遺傳信息，進而調(diào)控生物個體的性狀表現(xiàn)?；蚪M是指一個細胞或生物體所包含的一整套單倍體序列，既涵蓋全部編碼基因，也包含非編碼序列與間隔序列，代表了單倍體細胞中所有DNA分子的總和。

對基因的深入認知與研究從根本上推動了生命科學(xué)及醫(yī)學(xué)研究的方法與范疇轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了從宏觀現(xiàn)象描述向微觀分子機制探索的跨越。人工合成基因技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的幾乎所有領(lǐng)域，涉及生物制造、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)境等多個方向的研發(fā)與生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，2022年全球基因合成產(chǎn)品與服務(wù)的市場規(guī)模約為75億美元，而中國市場規(guī)模已接近92億元人民幣，預(yù)計到2030年將以約15.5%的年復(fù)合增長率增長至約291.6億元人民幣。

基因合成是基于合成基因組學(xué)的一種體外合成技術(shù)，是現(xiàn)代分子生物學(xué)的核心基礎(chǔ)。在該技術(shù)出現(xiàn)之前，研究人員主要依賴PCR或酶切方法從天然基因中獲取基因片段，基因來源存在較大局限性。自20世紀60–70年代（寡核苷酸合成技術(shù)于50年代出現(xiàn)，基因片段合成始于60–70年代）人工基因合成方法誕生以來，研究者已能夠根據(jù)特定需求合成自然界中不存在的核苷酸序列。基因合成涵蓋從寡核苷酸短片段合成到特定基因片段構(gòu)建，再到全基因組合成的完整技術(shù)鏈條，其產(chǎn)物廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，以及藥品、疫苗和診斷試劑的研發(fā)與生產(chǎn)，應(yīng)用場景十分廣泛。

2、基因合成行業(yè)的特性與特點

（1）多學(xué)科交叉融合，技術(shù)壁壘高

基因合成屬于高端生命科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及生物學(xué)、有機化學(xué)、材料科學(xué)、計算機科學(xué)等多個學(xué)科的深度交叉，需要復(fù)合型人才與長期技術(shù)積累作為支撐，同時依賴在基因合成實踐中形成的豐富經(jīng)驗。

（2）技術(shù)迭代迅速，研發(fā)要求高

基因合成設(shè)備的長鏈堿基耦合效率、芯片合成技術(shù)（如高通量、高負載合成能力）、核苷酸與酶等關(guān)鍵原料、長片段基因合成技術(shù)、動植物全基因組合成，以及自動化合成設(shè)備與流程控制系統(tǒng)的開發(fā)，均是實現(xiàn)高質(zhì)量基因合成、支撐下游應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。每一項核心技術(shù)的突破，都需要大量研發(fā)投入與深厚的技術(shù)積淀。國內(nèi)基因合成設(shè)備供應(yīng)商必須持續(xù)進行技術(shù)創(chuàng)新與快速迭代，不斷提升合成片段的長度與質(zhì)量，降低單堿基合成成本，以增強市場競爭力。

（3）系統(tǒng)化與工程化的合成體系

基因合成依托系統(tǒng)化的工程設(shè)計，采用標準化、模塊化的元件構(gòu)建所需的人工合成體系。通過工程化平臺實現(xiàn)大規(guī)模個性化定制，推動基因合成向遠程定制、精準高效與規(guī)?；a(chǎn)的方向發(fā)展。

3、基因合成市場概況

（1）全球基因合成市場

現(xiàn)代人工基因合成技術(shù)已在多個應(yīng)用領(lǐng)域催生出基因合成產(chǎn)品與服務(wù)的專業(yè)市場。根據(jù)客戶類型的不同，該市場可進一步劃分為科研端和工業(yè)端兩大板塊?？蒲卸耸袌鲋饕?wù)于科研院校、研究型醫(yī)院等研究機構(gòu)，這類客戶通常需要合成寡核苷酸（Oligo）、基因片段或基因組以推動前沿技術(shù)研究，其研究內(nèi)容多處于探索階段，目標多為優(yōu)化現(xiàn)有臨床技術(shù)。工業(yè)端市場則主要面向制藥企業(yè)、疫苗公司、體外診斷（IVD）企業(yè)及合同研究組織（CRO）等生產(chǎn)型客戶，其在研發(fā)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)均有合成需求，尤其對已進入實際臨床階段的產(chǎn)品，存在規(guī)?；铣尚枨?。隨著科研水平的提升及基因組學(xué)研究的不斷深入，基因合成在科研端的項目與資金投入預(yù)計將持續(xù)增長，科研端的成果也將逐步轉(zhuǎn)化為工業(yè)端的臨床應(yīng)用及其他生命科學(xué)相關(guān)用途，從而進一步拓展基因合成的應(yīng)用范圍。

基因合成市場涵蓋寡核苷酸合成、基因片段組裝、基因組合成以及合成驗證測序等相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)。2023年，全球基因合成（含合成測序）產(chǎn)品與服務(wù)市場規(guī)模約為82億美元。隨著人類對人工合成基因研究與應(yīng)用需求的持續(xù)擴大，預(yù)計到2030年，該市場規(guī)模將增長至約162億美元，期間年復(fù)合增長率預(yù)計為10.1%。

2020-2030E年全球基因合成產(chǎn)品與服務(wù)市場規(guī)模

資料來源：普華有策

全球基因合成產(chǎn)品與服務(wù)的主要供應(yīng)商包括ThermoFisher、Twist、IDT、Agilent、Eurofins、擎科生物、金斯瑞、金唯智及生工生物等企業(yè)。由于該行業(yè)技術(shù)壁壘較高，目前合成方法仍以化學(xué)合成中的柱式合成和芯片合成技術(shù)為主，而酶促合成等生物合成方法仍處于技術(shù)探索與驗證階段。全球基因合成市場的競爭格局較為激烈。

（2）中國基因合成市場

中國基因合成市場可劃分為科研端與工業(yè)端兩大領(lǐng)域，涵蓋寡核苷酸合成、基因片段組裝、基因組合成以及合成驗證測序等相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)。2023年，中國基因合成產(chǎn)品與服務(wù)的市場規(guī)模約為103.4億元人民幣，預(yù)計到2030年將以約14.4%的年復(fù)合增長率增長，達到約265.0億元人民幣。

2020-2030E年中國基因合成產(chǎn)品與服務(wù)市場規(guī)模

資料來源：普華有策

4、基因合成行業(yè)未來發(fā)展趨勢

（1）基因合成成本與應(yīng)用轉(zhuǎn)化率提升

成本隨通量增加、自動化提升呈下降趨勢（類似基因測序的摩爾定律），但當前單堿基成本比測序高4-5個量級，制約應(yīng)用轉(zhuǎn)化；核心挑戰(zhàn)是技術(shù)突破（如酶法合成未成熟，當前主流為化學(xué)法），未來高通量/自動化技術(shù)優(yōu)化將推動成本持續(xù)下降，預(yù)計2030年人工基因合成需求達480億堿基，驅(qū)動市場發(fā)展；目前國內(nèi)供應(yīng)商自動化合成儀以192通道為主，產(chǎn)能仍有提升空間。

（2）科研發(fā)展驅(qū)動需求

中國科研經(jīng)費（2017-2021年1.8萬億→2.8萬億，增速10%-15%）、研究生規(guī)模（2017-2021年80.6萬→117.7萬）增長，科研經(jīng)費自主權(quán)增強（外包無額度上限），疊加政策支持（“十四五”提合成生物學(xué)），帶動基因組學(xué)研究對基因合成的需求逐年上升。

（3）下游應(yīng)用場景催生需求

基因合成是編寫基因、改造生物基因等基因工程的基礎(chǔ)，是合成生物學(xué)的上游模塊，隨著基因合成技術(shù)路徑的發(fā)展以及基因合成下游業(yè)務(wù)研究進展的部分業(yè)務(wù)商業(yè)化，將使基因合成在下游應(yīng)用場景得到拓展。未來隨著基因合成下游應(yīng)用場景的拓展，對基因合成的需求量將不斷提升，需求的類型也將持續(xù)豐富，從而推動基因合成行業(yè)的進一步高速發(fā)展。

（4）自動化技術(shù)助力發(fā)展

基因合成向“設(shè)備自動化”（合成儀、移液/質(zhì)檢設(shè)備）和“流程整合自動化”（機械臂、流水線、軟件管理）發(fā)展；國內(nèi)頭部企業(yè)單設(shè)備自動化較強，全流程自動化是方向；自動化可提效率、擴規(guī)模、降成本、減誤差、防污染，是行業(yè)重點趨勢。

5、基因合成產(chǎn)業(yè)鏈概況

基因合成產(chǎn)業(yè)鏈上游為生產(chǎn)基因合成儀器、試劑耗材（包括分子試劑、化學(xué)試劑等）和單體等設(shè)備及原材料的供應(yīng)，主要參與者包括ThermoFisher、Cytiva、Biolytic、IDT和擎科生物等，因關(guān)鍵儀器比如合成儀以及高純試劑技術(shù)門檻較高，相關(guān)市場參與者具有深厚的技術(shù)積累和市場品牌知名度，因此上游供應(yīng)商短期內(nèi)難以被復(fù)制或超越。

處于產(chǎn)業(yè)鏈中游的為基因合成服務(wù)提供商，其在生產(chǎn)服務(wù)方面，根據(jù)下游客戶需求，為客戶提供基因合成產(chǎn)品/服務(wù)，通過進一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，采用集成化、自動化產(chǎn)線，降低合成成本，提高合成準確率和交付效率。因此，合成服務(wù)商是加速下游客戶成果轉(zhuǎn)化或產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)重要力量。

產(chǎn)業(yè)鏈下游是基因合成的場景應(yīng)用，主要使用者根據(jù)客戶的類型的差異細分為科研端和工業(yè)端市場?？蒲卸说南掠沃饕强蒲性盒?、研發(fā)型醫(yī)院等研究機構(gòu)，是需要Oligo、長片段基因或基因組來進行前沿技術(shù)研究的客戶，這部分的技術(shù)大多都處于研究階段，主要用于改進臨床已應(yīng)用的技術(shù)；工業(yè)端的下游主要是制藥企業(yè)、疫苗企業(yè)、IVD企業(yè)和CRO公司等生產(chǎn)端客戶，在研發(fā)和生產(chǎn)過程中均有需求，對于已經(jīng)投入了實際臨床應(yīng)用的相關(guān)產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中有規(guī)模化需求。

6、行業(yè)競爭格局

在基因合成科研服務(wù)領(lǐng)域，國內(nèi)主要市場參與者包括擎科生物、生工生物、金斯瑞、金唯智等企業(yè)；而國外市場則以Twist、IDT等公司為主要代表。然而，在基因合成設(shè)備方面，大部分市場份額仍由國外供應(yīng)商主導(dǎo)，僅少數(shù)國內(nèi)企業(yè)成功躋身行業(yè)前列。

在基因檢測的Sanger測序科研服務(wù)領(lǐng)域，頭部企業(yè)如擎科生物、生工生物和金唯智等，具備行業(yè)領(lǐng)先的規(guī)模和服務(wù)能力。Sanger測序行業(yè)市場結(jié)構(gòu)相對集中，頭部企業(yè)約占據(jù)整體市場規(guī)模的50%。測序網(wǎng)點覆蓋與設(shè)備數(shù)量構(gòu)成廠商的核心競爭力。由于Sanger測序技術(shù)成熟度高、發(fā)展歷程較長，當前服務(wù)內(nèi)容已趨于標準化，客戶需求主要聚焦于服務(wù)質(zhì)量與響應(yīng)速度。因此，市場競爭一方面依賴于測序網(wǎng)點的布局與測序通量的擴大，另一方面則需通過優(yōu)化測序工藝，提升測序質(zhì)量并降低成本。

行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)TWIST、IDT、生工生物、金斯瑞、金唯智等。

行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)介紹

資料來源：普華有策

《2025-2031年基因合成行業(yè)細分市場分析投資前景專項報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。（PHPOLICY:GYF）

第一章宏觀經(jīng)濟環(huán)境分析

第一節(jié) 全球宏觀經(jīng)濟分析

一、2024年全球宏觀經(jīng)濟運行概況

二、2025年全球宏觀經(jīng)濟趨勢預(yù)測

第二節(jié) 中國宏觀經(jīng)濟環(huán)境分析

一、2020-2024年中國宏觀經(jīng)濟運行概況

二、2025年中國宏觀經(jīng)濟趨勢預(yù)測

第三節(jié) 基因合成行業(yè)社會環(huán)境分析

第四節(jié) 基因合成行業(yè)政治法律環(huán)境分析

一、行業(yè)管理體制分析

二、行業(yè)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃

三、主要產(chǎn)業(yè)政策解讀

第五節(jié) 基因合成行業(yè)技術(shù)環(huán)境分析

一、技術(shù)發(fā)展水平分析

二、技術(shù)革新趨勢分析

第二章國際基因合成行業(yè)發(fā)展分析

第一節(jié) 國際基因合成行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

一、國際基因合成行業(yè)發(fā)展概況

二、主要國家基因合成行業(yè)的經(jīng)濟效益分析

三、2025-2031年國際基因合成行業(yè)的發(fā)展趨勢分析

第二節(jié) 主要國家及地區(qū)基因合成行業(yè)發(fā)展狀況及經(jīng)驗借鑒

一、美國基因合成行業(yè)發(fā)展分析

1、2020-2024年行業(yè)規(guī)模情況

2、2025-2031年行業(yè)前景展望

二、歐洲基因合成行業(yè)發(fā)展分析

1、2020-2024年行業(yè)規(guī)模情況

2、2025-2031年行業(yè)前景展望

三、日韓基因合成行業(yè)發(fā)展分析

1、2020-2024年行業(yè)規(guī)模情況

2、2025-2031年行業(yè)前景展望

四、2020-2024年其他國家及地區(qū)基因合成行業(yè)發(fā)展分析

五、國外基因合成行業(yè)發(fā)展經(jīng)驗總結(jié)

第三章 2020-2024年中國基因合成市場供需分析

第一節(jié) 2020-2024年基因合成產(chǎn)能分析

一、2020-2024年中國基因合成產(chǎn)能及增長率

二、2025-2031年中國基因合成產(chǎn)能預(yù)測

三、2020-2024年中國基因合成產(chǎn)能利用率分析

第二節(jié) 2020-2024年基因合成產(chǎn)量分析

一、2020-2024年中國基因合成產(chǎn)量及增長率

二、2025-2031年中國基因合成產(chǎn)量預(yù)測

第三節(jié) 2020-2024年基因合成市場需求分析

一、2020-2024年中國基因合成市場需求量及增長率

二、2025-2031年中國基因合成市場需求量預(yù)測

第四節(jié) 中國基因合成行業(yè)細分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

第四章中國基因合成產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)分析

第一節(jié) 中國基因合成產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

一、產(chǎn)業(yè)鏈概況

二、特征

第二節(jié) 中國基因合成產(chǎn)業(yè)鏈演進趨勢

一、產(chǎn)業(yè)鏈生命周期分析

二、產(chǎn)業(yè)鏈價值流動分析

三、演進路徑與趨勢

第三節(jié) 中國基因合成產(chǎn)業(yè)鏈競爭分析

第五章 2020-2024年基因合成行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

第一節(jié) 2020-2024年基因合成行業(yè)上游運行分析

一、行業(yè)上游介紹

（一）A

（二）B

（三）C

二、行業(yè)上游發(fā)展狀況分析

三、行業(yè)上游對基因合成行業(yè)影響力分析

第二節(jié) 2020-2024年基因合成行業(yè)下游運行分析

一、行業(yè)下游介紹

二、行業(yè)下游需求占比

三、行業(yè)下游發(fā)展狀況分析

1、A用基因合成市場分析

（1）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（2）需求規(guī)模

（3）需求前景預(yù)測

2、B用基因合成市場分析

（1）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（2）需求規(guī)模

（3）需求前景預(yù)測

3、C用基因合成市場分析

（1）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（2）需求規(guī)模

（3）需求前景預(yù)測

第六章中國基因合成行業(yè)區(qū)域市場分析

第一節(jié) 華北地區(qū)基因合成行業(yè)分析