经纬创融汇：从天工开物到建物致用，经纬创投合成生物学企业走进河南 |
| 时间：2023-08-30 15:42:24 来源：互联网 |
近日，经纬创融汇的第二站在河南举办，本次的论坛主题是合成生物学。
在会场上，有十余家产研机构、40多家创业企业、60多家投资机构，以及河南省市区相关单位等产生了交集。本次会议还邀请了多位专家学者，进行了多场关于合成生物学进展、应用以及展望的主旨演讲。
贯穿经纬创融汇的一个主题是新经济地理学。因为一座城市的地理位置、营商环境、产业集群、政府意识，都在区域经济发展中扮演了非常关键的角色。对于企业来说，如何找到最适合自己的城市，正起到越来越重要的作用。
对于河南正在蓬勃发展的合成生物学产业来说，如何根据既有产业链的情况去强链、补链、延链等等，是地方政府引导基金、国资的头等大事。会议中精心设计了闭门分享、明星项目路演、投融资1V1对接等环节，一共近300位关注合成生物学领域的朋友，齐聚一堂、密集交流。
创融汇活动前后，多位创业者和河南政府引导基金接受了访谈、国资人士，与他们谈到了河南为什么选择发展合成生物学？河南有哪些优劣势？企业最关心什么问题？政府引导基金会提供哪些帮助，会采取哪些策略？……
为什么是河南？
河南承东启西，古称“天地之中”，被视为中国之处、天下之枢。因其大部分土地位于黄河中下游以南地区，故名“河南”。
对于合成生物学行业来说，河南有两大“硬实力”和两大“软实力”。两大“硬实力”是原材料成本低与交通枢纽，两大“软实力”是政府的持续支持与下游食品客户集中。
在本次论坛上午的主旨演讲中，郑州高新区党工委书记张红军；河南创新投资集团董事长易日勿；经纬创投合伙人左凌烨；鹤壁市相关领导；中科院微生物所微生物生理与代谢工程重点实验室主任陶勇；ADM（艾地盟）生物基解决方案亚太区的销售总监王国强等嘉宾，他们都或多或少提到了河南做合成生物学的优势。
其中，经纬创投合伙人左凌烨认为，科技真正最终发挥价值的地方，必须在产业化，而产业化必须大规模、低成本制造。对于合成生物学来说，无论是小试、中试，还是大规模量产，发酵工业都很重要，这恰恰是河南作为发酵大省的潜力。此外河南还是农业大省、运输中心，所以今天有很多企业来到河南，都是看中这方面的优质资源。
会后，河南创新投资集团副总经理葛党桥博士接受访谈，他是政府引导基金中的实干派，主导了很多对合成生物学创业公司的投资及生物制造产能的优势整合，为河南发展合成生物学奠定了一些重要的基础。我们聊到了河南发展合成生物学的优劣势、中美在发展合成生物学中的分野、量产中的挑战等等：
经纬：您是政府引导基金中的实干派，也非常了解合成生物学产业。在河南发展合成生物学，您认为有什么优势和创新之处？
葛党桥：河南主要是两大“硬实力”和两大“软实力”。硬实力是指原材料成本低与交通枢纽。
河南作为产粮大省，有着低成本的玉米和由此而来的发酵业基础。对于不少合成生物学创业公司来说，都处于从零到一的过程中，此时合适的成本非常重要，如果把成本项拆开来看，其中约40%是淀粉、糖，这对创业公司来说是一个不小的约束。低成本的农作物原材料供给对于大规模生产制造十分重要。
此外，低成本的农作物带来的另一个结果，是优质的发酵工业基础。中国是发酵大国，有扎实的产业基础，河南恰恰是拥有很强发酵产业底蕴的一个省份，其中拥有巨大发展潜力和空间。对于合成生物学来说，一款产品从实验室开始，无论是100升以下的小试，到千升量级的中试，最终到几十吨或者万吨规模的量产，都需要扎实的发酵产业基础和富有经验的工程师。
对于一个创业公司来说，如果完全从零开始，去建立大规模的发酵产能，其中的资金投入、时间投入都是巨大的。如果能与现有产能结合，将是性价比最高，甚至是至关重要的一步。例如微元合成就成功在河南落地，已经快速迈入了从小试、中试到大规模生产，就是因为河南本身有这么好的发酵基础设施，微元直接嫁接在现有资源之上，让创业公司能更好地、轻资产地腾飞。
河南的地理优势也很明显。河南省作为中国经济自东向西梯次推进发展的中间地带，以河南省为主体的中原经济区是中国经济增长的重要版块，并且处于交通枢纽，高速铁路交通网与航空交通线发展迅速，由此运输成本也有天然的优势。
再说两大“软实力”。首先是河南不仅仅出了支持政策，更是拿出了真金白银的政府引导基金作相关投资，布局了多家专注于菌株设计的合成生物学创业公司，以及大量下游发酵产能。
真金白银的投资彰显了河南的决心，也体现了河南真正把生物制造和生物经济作为省级战略，而非一时的心血来潮。原本，很多人还认为生物发酵是一个落后产业，因为近年来不少传统发酵企业非常艰难。但恰恰是一个成熟的发酵产业，在今天与合成生物学结合，既是对传统产业的升级改造，也是对未来新兴产业的“换道领跑”。
例如河南创新投资集团，一是链接国家战略科技力量，出资设立国家合成生物技术创新中心，正在郑州高新区落地中原中心。二是基金投资培育产业，设立了专注于合成生物产业投资的专项基金——河南汇融格物基金，先后投资了微元合成、擎科生物、怡和生物、柯泰亚生物等一批优质项目。三是做好中试平台建设，协助被投企业在河南投资集团旗下的新拓洋生物中试线上完成阿洛酮糖、甘露醇等产品中试。并正在与郑州高新区合作建设多条标准化、柔性化的合成生物公共中试线，为全国各地的高校院所、科创企业提供中试技术验证服务，着力把郑州打造成为全国合成生物技术转化中心。
整体来看，河南希望通过打造“1+N”的服务体系，吸引更多科学家或者创业者来河南。其中起到关键作用的“1”是国家合成生物技术创新中心的中原中心，这是河南尝试为行业提供一个科技研发平台，一个科学家能够交流和探讨的平台。并以中原中心为基础，再打造N个中试基地，为中试验证和向生物制造量产转化提供服务。
河南的另一大“软实力”，是拥有众多下游食品客户。河南拥有完善且极具竞争力的食品产业链和庞大的消费人口，双汇、三全、思念、牧原、卫龙、蜜雪冰城、锅圈食汇等家喻户晓的知名食品品牌，都在河南，而食品是合成生物学极为重要的下游应用领域，包括健康糖、替代蛋白、天然色素、香精香料等在内的众多产品，都是合成生物学企业的关注重点。
在河南，规模庞大的食品企业是合成生物学公司非常重要的客户，也是某种程度上的产业聚集。对于很多合成生物学创业公司来说，随时敲开这些食品供应商的大门，问问他们能否试用新产品，一旦成功，将对市场拓展产生极大的示范效应。
所以，依托这两大“硬实力”（原材料成本低与交通枢纽）和两大“软实力”（政府的持续支持与下游食品客户集中），再加上强大的发酵工业，河南有数量庞大的现成产能等待升级，去生产更高附加值的合成生物学新产品，这可以说是一个天然的匹配契机。
经纬：最近合成生物学行业里有一个观点，是说美国其实和中国的发展出现了很大的分野，美国的重点在高回报的上游菌株设计等等，但在如今的加息周期下，没有实际产品和利润的公司会非常危险。反观中国，基于庞大的发酵产能，很多公司有机会走出不一样的道路。您怎么看待这种中美的分野？
葛党桥：跟美国相比，中国的优势在制造能力。据我们了解，美国的发酵产业确实已经没落，而中国从合成生物学延伸向下的生物制造能力，是远远超过美国的。包括美国发酵产业转移尝试过的墨西哥等地，与中国整个制造能力配套相比，也还是差得远。
另外，中国有3-4亿中产阶级，这样一个统一的大市场也是中国的巨大优势。当然，目前看来中国跟美国在合成生物基础研发上还是有差距的，但完全没有大到能“卡脖子”的程度。
所以对于我们来说，一直在想如何把优势发挥到最大。我们河南投资集团既有生物制造能力，也设立了合成生物专项基金，正在朝着两个目标努力，一是把发酵传统产能变成新兴产业和高附加值产业；二是在合成生物学的驱动下，打造一个生物经济的生态圈，因为合成生物学等能带动的产业领域非常广泛，未来市场容量巨大，所以我们也在其他相关方向上有所布局。
经纬：河南在合成生物学方面的发展策略，有什么是与众不同的？
葛党桥：我们最近一直在想一件事，就是参考半导体行业的逻辑，半导体行业有一个非常重要的做法，是把设计和制造分离。比如高通、英伟达，它们作为芯片设计公司都非常厉害，但也离不开芯片制造代工企业，比如台积电。这种Fabless模式下，它们之间不是竞争关系，而是合作关系。
对于合成生物制造来说，菌株是可以快速迭代的，菌株改造是比摩尔定律更快的一个转换周期，但是对下游发酵、分离、纯化等生产制造能力的需求都是相对稳定的。所以我们思考在合成生物学产业链里，科学家创立的上游公司，就相当于芯片里的设计公司，而生物制造企业类似于半导体的代工厂，他们之间可以形成一个良性的分工。
这样更有利于让科学家做=科学家擅长的事，制造企业做制造企业专长的事情，但要有合理的定价、合理的商业分成模型，也要格外关注菌株保密问题的解决措施。
今天的合成生物学走到了哪一步？
大家一听到合成生物学，听到的都是底盘细胞、代谢流、生物元件库等等这些艰涩的词，那么到底什么是合成生物学公司的核心技术？我们期待看到什么样的合成生物学技术，能够赋能和帮助整个产业，推动包括巨头在内的整个产业向前滚动发展？
在过去一两年里，合成生物学这个概念非常的火，但美国这边的明星Amyris，我们眼看它起高楼，又眼看楼塌了，起起伏伏。中国在过去三年中，也是有相当多的进展，从产业端到初创公司端，基于中国成熟的发酵工业，我们看到的是万舸争流、欣欣向荣的景象，中美正在走向分野。
基于这些变化，本次创融汇的主旨演讲和圆桌讨论环节，都在讨论“技术”、“选品”和“商业化”。主旨演讲和圆桌讨论精彩纷呈，被很多参会的朋友交口称赞，我们把一些核心观点片段呈现在这里：
本次创融汇的圆桌讨论环节精彩纷呈，被很多参会的朋友交口称赞，我们把一些核心观点片段呈现在这里：
在第一场“合成生物学的技术、选品和商业化”中，本次会议邀请到了两个产业巨头和三位初创公司代表：蒙牛创投基金负责人高航、嘉吉食品生物亚太区可替代解决方案研发负责人贺庆、微元合成生物创始人CEO刘波、微构工场商务发展副总裁欧阳鹏飞、恩和生物研发及商务总监朱洁。
本场的主持人经纬创投投资副总裁薛明宇说：道路千万条，选品第一条，选品选不对，所有人两行泪。对于企业来说，选品的框架是一个2×2的方格，一个维度是“市场上已经存在、有成熟市场的产品”，对应“还需要大量市场教育的新产品”。另一个维度是，“高经济价值的产品”，对应“大宗走量的产品”。在这个框架下，选“小而美”还是“大而稳”，一定要全方面考量且深思熟虑后再去选择。
蒙牛创投基金负责人高航：下一阶段对合成生物学企业的要求会非常之高，核心就是能不能从技术到产品，最终到解决方案，这是我们产业端最需要的。
嘉吉食品生物亚太区可替代解决方案研发负责人贺庆：在过去、现在，以及不远的将来，我们合成生物学所关注的主流还是存量市场，合成生物学公司需要实现一个更有性价比的解决方案，如果有肯定会被市场很快接受。
微元合成生物创始人CEO刘波：为什么说选品决定生死，因为合成生物技术并不是一个产业，而是一个底层技术，它能运用在各个产业领域，选择做不同的产品，意味着整个商业逻辑都会完全不同，归根到底选品就是在决定我们干的是一件什么样的事情。
微构工场商务发展副总裁欧阳鹏飞：对于大宗材料来说，逻辑是附加值低、对规模效应要求高，所以就需要成本足够低，把各项财务指标做好，初创公司需要面对现金压力和运营压力。
恩和生物研发及商务总监朱洁：对于合成生物学的生物铸造厂（bio-foundry），底层逻辑是设计、执行，然后通过学习反馈到设计，令整个闭环高效运转，bio-foundry是合成生物学的下一个突破点。
在第二场“生物制造的机遇与挑战”中，本次会议邀请请到了擎科生物副总裁、原中国生物发酵产业协会副会长兼秘书长杜军；华恒生物董事、副总经理樊义；双汇集团技术中心主任单吉祥；柯泰亚联合创始人胡世元；元育生物技术总监屈玉娇；河南省科投总经理、新拓洋生物总经理秦天苍。
擎科生物副总裁、原中国生物发酵产业协会副会长兼秘书长杜军：中国经历了“九五”、“十五”到“十三五”、“十四五”的变化，“九五”之前是叫生物技术规划，“十五”到“十三五”是叫生物产业规划，另一方面来说合成生物学其实促进了“十四五”生物经济产业规划的出台，中国经历了一个完整的飞跃过程，但是合成生物学不等同于合成生物制造，合成生物学助力了合成生物制造的产生。
华恒生物董事、副总经理樊义：从我们的发展历史来看，如果要总结经验就是四个字：“长期”和“分享”。长期是指一个技术不可能一下子就达到最好的水平，从实验室到小试、中试、放大，再到产业化，是一个漫长的过程，要做好长期准备；分享是指科学家要有分享精神，虽然菌种确实起了很大的作用，但是整个生产、市场、应用开发等等也起了很多作用，一定要用利他的思想去做事，才能长久。
双汇集团技术中心主任单吉祥：在食品工业化的过程中，食品配料、添加剂是一个基础性的产业，而中国消费者对于天然的或是生物基的食品配料，其实有更高的接受度，合成生物学的相关产品会有很广泛的应用空间，对打造高端产品会有更好的支撑。
柯泰亚联合创始人胡世元：作为一家初创型企业，刚开始选品的时候，我们从一个小的附加值高的产品起步，先把这个路径跑通形成闭环。然后随着体量扩大，再进入到市场容量更大，需要下游深度参与的环节，深度打造下一个量产的产品，这时候需要考虑的因素也会变多，包括能源成本、原材料成本、产业工人的素质、物流成本等等。
元育生物技术总监屈玉娇：中试最大的意义在于磨合，对于科学家来说，从实验室到工厂，其中有很多工艺环节，可能是科学家的盲区，比如溶氧、搅拌、PH值、补料等等这些问题。但对于生产端来说，也有很多需要摸索，因为很多合成生物学的新菌株，和之前的不太一样，工程师需要摸索，了解这个物种的脾性。中试就是要填平这个鸿沟。
河南省科投总经理、新拓洋生物总经理秦天苍：在食品配料和原料领域，原来的产品大部分都是用化工工艺生产，但现在用合成生物学生产以后，直接在水系条件下就能结晶完成，很少再用有机溶剂，这比原来的产品质量会提高，残留也会少，这会让食品安全再上一个台阶，这对农业大省河南也很有意义。
中科院陶勇博士怎么看合成生物学？
在本次论坛中，中科院微生物所微生物生理与代谢工程重点实验室主任陶勇有一场精彩演讲，他细数了合成生物学的发展历史、生物制造的原理、在选品与量产中的挑战等等，陶博士不仅在学术上有很高造诣，也对产业界有深厚研究，研究领域包括工业酶制剂与蛋白的重组表达策略、生物催化剂的开发利用等等。
在论坛之后，陶博士接受访谈，聊到了合成生物学在河南的发展、对Amyris破产的见解、未来中国合成生物学公司如何走出自己的道路等等，Enjoy：
经纬：中国是发酵大国，在合成生物学的量产方面可能具有更强的工业基础，河南拥有不错的发酵基础，您觉得河南做合成生物学有哪些优势？
陶勇：河南一个挺大的优势是原材料，特别是当你选择做大宗化学品时，原料成本就比较重要。河南是产粮大省，有小麦，有玉米，原料上是有优势的。
此外，河南还有不错的发酵产业和熟练工程师，比如微元从把菌种拿出来，到真正做完中试、生产，就花了两个月的时间。之所以能这么快，首先因为技术非常成熟，其次拓洋的生产管理团队和工厂里的工程师们，专业度非常高，技术能力很强，所以很快就投产了。
河南还有很多下游的食品企业，如果合成生物学产品是用于食品领域，这个优势也会很明显。总体来说，最终要在市场上有竞争力，必须是在每一个要素上都有一定优势，才能有利润。
经纬：您怎么看待合成生物学的市场空间？
陶勇：在化学品方面，第一是大宗化学品，然后是特殊化学品、精细化学品和聚合物单体。在2010年时，合成生物学在大宗化学品中只有1%-2%的替代，但最近增长得也不错，到2025年能达到6%-10%。
在中国，特殊化学品和精细化学品这几年发展得非常快，实际上很多替代已经超过了50%。对于聚合物，如今有大量商品都离不开高分子聚合物，在2025年可能达到10%，这里面包括聚乳酸。有人预测在未来10-20年，生物制造能够生产60%的化工品，这是一个美好的愿望，我们希望能实现它。
生物制造实际上就是两件事：细胞和原料。细胞是我们讲的生物催化剂，经过一系列的菌种改造，增加它的生产性能。然后跟各种各样的原料在一起发酵，如果是可再生的原料，这个就是生物基产品。通过分离纯化、改造组合，就可以做出各种各样的最终产品来。
菌种改造实际上一直都存在，并不是今天有了合成生物学才有。在20世纪90年代之前，那时代谢工程还没有成为一个主流技术，多数是通过从自然界去筛选菌株，然后去做一系列的突变来实现。这种突变是长期的，有的做了二十多年突变，收集某些有用的基因性状。这种办法的好处就是操作比较简单，用紫外也行，用化学诱变也行，但在获得高性能菌种的同时，也会带来很多没用的突变，从而带来一些菌株的营养要求和生长方面的问题。到1995年，杜邦真正利用代谢工程，把1-3丙二醇做出来以后，大家就逐渐开始利用已经知道的生化知识、基因信息，去做了很多微生物改造。目前为止，很多氨基酸、有机酸的产品，都是通过这种经典代谢工程做出来的。
我们今天讲的合成生物学，是因为有了很多基因组序列，有了模型以后，我们就可以开始设计、构造菌株。特别是现在有了高通量的机器，我们可以做出大量菌种，然后在试管里测试，或是在发酵罐里测试，最后能得到更加精确的数据，一轮一轮去尝试。有了这个循环以后，我们就可以对更多基因组进行修改，可以获得更好的基因。我们的理想状态是全基因组水平定制细胞，虽然现在还没有达到，但我们可以一直往这个方向走。特别是现在有更好的AI去测试和分析。
经纬：最近，成立于2003年的美国合成生物学“鼻祖”Amyris宣布破产，您认为Amyris有哪些失败经验值得我们借鉴？
陶勇：法尼烯和青蒿素实际上是Amyris的主打产品，这两个产品实际上都是非常好的，我认为Amyris最大的问题还是选错了赛道。Amyris最早想用法尼烯做替代燃料，但这个赛道对成本的要求就非常高了。所以虽然Amyris做出了产品，但几乎卖不出去。如果Amyris一上来就把法尼烯作为维生素E的生产原料的话，实际上Amyris现在是能赚很多钱的。国内一个比较成功的例子是大家都知道的L-丙氨酸，华恒生物从几百吨的产量，一直做到两万吨，华恒与合作伙伴一起将L-丙氨酸的应用做的很完善，实现了产业化，使华恒真正成为上市公司，成为一个合成生物学龙头。因此能够大规模生产和应用非常重要。
Amyris后来改做化妆品中的一个原料。这时候赛道就变成了精细化学品。精细化学品的特点是总的市场没有那么大，产量也不需要很大，但是在美国的发酵行业，除非利润足够，否则没人愿意少批量生产。
这里还有行业基础的原因，美国的发酵行业不算是很重要的行业，因为美国的公司更想追求高利润，而传统发酵利润率不高。而中国是一个发酵大国，虽然净利润差一点，但是这些生产能力都在，也有很多熟练工人，这是中国合成生物学领域在制造端的优势。由于美国发酵基础很弱，有些美国合成生物学公司的发酵环节是需要在中国做的，然后再运回美国做分离。
总结来说，Amyris一是没有选择到合适的品类、赛道，二是没有及时做到大规模量产。
经纬：有一些技术，虽然起源于外国，但可能并没有成型，反而是结合了中国优质的生产制造能力之后，才逐渐成为主流。合成生物学在美国遭遇了一些挫折，这对中国来说是一个困难还是机遇？
陶勇：对，中国生物制造3000亿产值中，一半左右是淀粉糖类。我们所遇到的一些约束，首先是原材料的约束，然后是知识产权问题，因为还有一些菌株存在问题，所以也就有产能扩张的问题。我们国家实际上是一个生物制造的大国，但因为我们缺少核心菌株，要想做到生物制造强国，还需要做很多工作，其中合成生物技术就可以起到很大作用。此外，我们在合成生物学领域的基础研究其实是做得不错的。
对一个新兴技术来说，从基础研究到应用研究，技术、生产、市场，这是一个生态链。我们原来的习惯是基础研究、应用研究都是在学术机构做，然后企业拿着技术再往下应用。但其实在欧美国家，企业很早就会介入，在应用基础研究就开始做，这样可以做出很多新的产品，一路走下去，技术优势就出来了。
我给国内创业公司的建议是，选品是重中之重，比如Amyris会破产就是选品有问题。我们可以看到，合成生物学产品有很明确的取舍，如果要做高附加值的产品，市场空间就会小，生产规模不需要很大；如果要做低附加值的产品，特别是大宗化学品，市场空间会很大，但对技术水平和固定资产投入要求非常高。必须根据自己的技术水平和自身发展阶段，来做出取舍，找到真实的市场需求，要敬畏市场，利用合成生物技术来建立壁垒，才有可能进一步做大。
总结来说，中美在合成生物学上的发展路径正走向分野，依托河南的两大“硬实力”（原材料成本低与交通枢纽）和两大“软实力”（政府的持续支持与下游食品客户集中），再加上强大的发酵工业，这是一个天然的匹配契机。
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