世界生物产业发展趋势及战略

当今世界科学技术突飞猛进，伴随着信息革命方兴未艾的浪潮，生命科学和生物技术已经展示出不可估量的前景。新的科技革命正在形成，一场划时代的、影响21世纪的新产业正在全球展开，这就是以生物技术为基础的生物产业。从世界发展的历史看，每一次产业革命都带动了若干国家的崛起，同时也有一些国家由于没有抓住机遇而走向衰落。目前国际社会竞相抢占世界生物技术及其产业的制高点，纷纷制定战略，加大投资。对我国来说，生物产业革命是一次难得的而且可以大有作为的历史机遇，我们再不能像前三次产业革命那样与此失之交臂，必须紧紧抓住这一重大战略机遇，以推动我国经济社会跨越式发展，实现中华民族的伟大复兴。

一、世界生物技术革命正在推动新的产业革命生物产业将成为21世纪的主导产业

（1）世界生物技术的不断突破，推动生物产业的迅速崛起

20世纪90年代以来，生物技术和生命科学基础研究不断取得重大突破，为生物技术原始创新奠定了基础。连续多年来，国际著名科学杂志每年评选的“十大科学进展”中与生物技术和生命科学领域相关的突破都占第一位。对1999—2003年“十大科技进展”评选结果进行统计分析表明，信息技术和生物技术在过去五年的评选结果中所占的比重，平均已经超过50%，其中，信息技术平均占18%，生物技术占40%。当前，生命科学和生物技术正在步入“后基因”时代，生物技术不断取得和正在酝酿的重大突破，为生物产业崛起奠定了技术基础，并将引发新的产业革命。它主要表现为：

一是推动医学上的新一次革命。2000年6月27日人类基因组序列“工作框架图谱”完成，被称为继原子弹、人类登月之后第三个科技史上的里程碑。以基因工程、细胞工程、组织工程和生物芯片等一系列新型技术为代表的现代生物技术在医学上的广泛应用，不仅极大地促进了传统医药产业的改造，而且使人类的医疗和保健手段产生了一次前所未有的深刻变革，推动一批与医药相关的新兴产业的发展。特别是，现代生物技术使疾病诊断、治疗和预防手段产生革命性的变化，使医疗技术发生质的飞跃，使人类更健康、更长寿。干细胞、组织工程研究的重大突破，为再生医学开拓日益广阔的前景。全球已有60多个微生物基因组的序列图公布，威胁人类的主要疾病都可能找到新的治疗方法，人类的健康水平必将上一个新的台阶。甚至有专家认为，以功能基因组为基础，产值超过15000亿美元的新健康产业即将崛起。

二是推动农业上的新一次绿色革命。双子叶模式植物拟南芥菜和单子叶模式植物水稻基因图谱的公布，为植物改良奠定了基础，培育农作物新品种的新局面已经形成。克隆羊“多莉”的诞生，标志着利用动物体细胞进行无性繁殖已经成为现实。由此，转基因技术、组织培育技术、动物胚胎移植与克隆技术将大大促进农作物与畜禽品质的改良，推动种植业和养殖业的巨大变革，引发新一次农业革命。据FAO预计，21世纪农业生产品种的90%将通过生物技术改良，生物技术对农业生产的技术总贡献率将高于70%。而生物肥料、生物农药、新型饲料添加剂的应用，将大幅度地减少化学农药、化学肥料对农田和环境的污染，将推动农业的新一次绿色革命。

三是创造新的生物品种，有效改善生态环境。植物抗旱、抗盐基因的发现与应用，将有可能彻底改变10亿亩干旱地区的生态环境，使5亿亩不毛之地、盐碱地变为良田。用于废气、废水、废渣处理的基因工程极端微生物的应用，可降解生物塑料产品的产业化推广，将会解决工业排放、白色垃圾等环保难题，有效改善生态环境。生物处理是城市污水、城市垃圾和工业废水处理的主体，将产生巨大的社会和经济效益。四是推动能源革命。生物能源将会使作物秸秆等废弃的有机物成为能源，缓解化石能源不足的危机，为石油短缺国家解决能源危机问题找到一个较为经济的途径（全球生物质能量的储量为18000亿吨，相当于640亿吨石油）。利用”绿金”代替”黑金”，开发生物乙醇、生物柴油、生物发电、生物氢等生物质能将部分替代，日渐枯竭的化石燃料，已经成为许多国家的能源战略。

（2）生物产品市场需求增长迅速，拉动生物产业规模不断扩大

由于生物技术在制药、农业、环保、食品、基因研究等诸多方面有着广泛的应用，其产品市场需求旺盛，产业发展迅速。据统计，近10年来，全球生物产业的产值以每3年增加5倍的速度增长。目前全世界有生物企业2万多家，年销售收入估计在8000亿—10000亿美元，其中现代生物产业约800亿美元。据预测，到2005年全球生物技术产品市场将达到3万亿美元；到2020—2030年，全球现代生物技术产品总销售额都将超过15万亿美元，甚至更大。20世纪90年代以来，全球生物药品销售额以年均30%以上的速度增长，大大高于全球医药行业年均不到10%的增长速度。2000年全球生物技术药品市场达到300亿美元，比1997年增长一倍；2003年再次出现倍增，达到600亿美元。全球转基因作物的商品化种植面积在1996—2003年内增长了40倍，其中2003年商品化种植面积已达到6.77亿公顷（见表32），转基因作物产品的市场销售额从1995年的0.75亿美元增长到1999年的22亿美元左右，5年间增加约30倍。据国际农业生物技术应用机构（ISAAA）的预计，2005年将达到80亿美元，2010年将达到280亿美元。

另据专家对有关产业的市场预测：估计2010年重组蛋白质药物的市场将达到600亿美元，治疗性抗体达121亿美元，基因治疗及相关产品市场将达到450亿美元；到2007年，组织工程和再生治疗市场将达1600亿美元，临床诊断试剂和芯片市场估计达到157亿美元；预计2010年世界生物技术药物和疫苗市场将增加到1500亿美元，占世界药物市场的25%；到2020年，世界利用生物技术研制的新药可能达到3000种左右，全球转基因作物市场将突破1500亿美元。

表32　全球转基因作物商品化种植面积

与互联网相比，网络只是对人类的信息沟通带来了巨大的革命，而基因领域的革命则能够从根本上改变人类的命运。基因工程所带来的商业机会将会大大超过网络。一条有重要功能的基因，价值在数百万至数千万美元之间，有的甚至上亿美元，如“肥胖基因”的转让费就高达14亿美元。最近著名的美国兰德咨询公司在做一项医学、生物学对社会和经济影响课题时提出，长寿给美国社会增加的财富大概有57万亿美元，是美国20世纪80—90年代年GDP的6倍。他们又进一步分析认为，如果心脏病被治愈，将增加48万亿美元的财富；如果癌症被治愈了，可增加47万亿美元。为此，有人估算，生物产业的市场规模大约是信息产业的10倍。巨大的市场潜力和市场需求推动着产业规模的迅速扩大。

（3）当前世界生物产业正处于大规模产业化的开始阶段，到2020年之后将进入快速发展期，并逐步成为世界经济的主导产业

正是由于上述生物技术重大突破的推动力量和生物产品市场巨大需求的拉动作用，使世界生物产业得以迅速发展，并对世界经济发展产生巨大的带动作用。通过生物产业与信息产业发展年代的比较（见表33），结合生物产业自身的特点，我们认为世界生物产业发展的中长期趋势是：目前世界现代生物技术产业处于产业周期的成长阶段，或生物技术大规模产业化的开始阶段；到2020年以后，生物产业将进入快速成长期，2030之后进入生物产业的成熟阶段，即从2030年开始，生物产业将成为世界经济的主导产业或战略性支柱产业，也可以是世界生物经济时代的到来。

表33　生物产业与信息产业发展年代比较

这是因为，从表33可以看出，生物产业发展的形成阶段是30年，而信息产业只有20年；生物产业的成长阶段是30年，而信息产业只有10年。由此可以推断，生物产业的成熟阶段也一定比信息产业（40年）长，可能达到50一60年，至少也是50年。据美国商务部《经济2002》统计表明，20世纪90年代以来美国电子信息产业以年均约15%的高速持续增长，在美国经济中的份额从1993年的6%提高到2001年的25%，成为美国国民经济的支柱产业之一。也就是说，美国信息产业从70年代进入成长阶段，到90年代进入快速增长期，需要20年；到成为主导产业（2000—2010年），需要30—40年。目前世界生物产业尚处于成长阶段的开始时期，且周期阶段形成比信息产业慢，即使以美国为例，进入快速成长期，也需要20—30年，即到2020—2030年；要成为主导产业，需要经历40—50年，即到2040—2050年。

对这一发展阶段和趋势的预测，国内外专家学者也有大体相同的判断：

——美国《时代》周刊2000年5月22日撰文指出，我们现在正处在信息经济时代的中期，从开始到完成，它大约将持续75年到80年，到21世纪20年代晚期结束。接着，人们将迎来下一个经济时代：生物经济时代。

——美籍华人杨振宁博士2001年9月在国内的一次讲演中预言，芯片技术、医药和生物工程这三个领域将是21世纪头30—40年发展最快的领域，是世界经济发展的火车头。

——国内专家分析，生物技术产业在今后20年，将稳健进入产业化的成熟阶段。到2020年或2030年，基因工程与生物技术将成为人类经济的主流，其应用将渗入人类生活中与生物无关的各个领域，而引起新一波的产业革命，将世界带入“生物经济”时代。

二、加速生物产业发展已经成为许多国家特别是大国经济社会发展战略的重点

有外国经济学家指出：“谁控制了基因，谁就控制了21世纪。”为“决胜生物经济”，20世纪90年代以来，许多国家、地区的企业纷纷采取加强领导、增加投入、搜罗人才、抢占专利、培育产业、建设园区等措施，加速抢占生物技术和生物产业的制高点，使生物产业成为21世纪新一轮的投资热点。据统计，近三年世界最新注册的生物技术企业相当于前30年的总和。

美国克林顿政府发展网络经济，实现了连续100多个月的经济快速增长。“9·11”以后网络经济受挫，布什政府则将生物与医药产业作为新的经济生长点。生物技术研究开发费用高达380多亿美元，仅次于军事科学。2002年美国国会决定每年4月21日至28日为“生物科技周”。卫生与人类服务部（DHHS）、国际开发署（USAID）等10余家政府部门支持生物技术研究，仅美国国立卫生研究院2001财政年度获得的拨款即达203亿美元。2003年1月，美国总统布什在国情咨文中宣布，为防范生化恐怖袭击，美国将实施“生物盾”计划。此项计划将为期10年，投资70多亿美元。目前美国生物技术公司达1500多家，其中300多家公司已经上市，资本总额达3500多亿美元。美国只有一个硅谷，却有华盛顿、洛杉矶等5个生物谷。全美50个州中有41个州已实施了至少一项生物技术产业发展计划。许多非生物公司也纷纷涉足生物领域，如美国孟山都和杜邦两家化学公司在生物技术领域已经投资了110亿美元。信息产业的领头羊企业和世界首富比尔·盖茨积极投身生物制药，他现已拥有全美最大的生物技术公司lcos公司的15%股份。

欧盟科技发展第六个框架将45%的研究开发经费用于生物技术及其相关领域。英国政府目标是保持生物技术位于世界第二的水平，2000年发表《生物技术制胜——2005年的预案和展望》战略报告，1999年开始“基因组谷”计划。英国政府早在1981年就设立了“生物技术协调指导委员会”，负责领导全国生物技术的发展，采取措施促进工业界、大学和科研所加大对生物技术开发研究的投资。德国政府将2001年命名为“生命科学年”，生物技术是政府科技投入最多的领域。2001年，德国生物技术行业用于研究开发的费用首次突破了10亿欧元，达123亿欧元。2001年以来先后推出BioFuture、BioReglo、BioChance、BioProfile等计划，投资86亿欧元，进一步开发生物信息、蛋白质组研究和系统生物学等平台技术。

亚洲各国也纷纷出台发展生物技术的重大举措。日本在制造业中崛起，在信息时代落后，经济低迷，政府决心在生物经济时代再创辉煌，提出了“生物产业立国“口号，发布了《开创生物技术产业的基本方针》，大幅度增加生物技术开发经费。2002年日本有关生物技术的政府预算仅为4400亿日元，还不到美国的1/7，2006年日本生物技术研究经费将增加到2002年的5倍，总金额达到2万亿日元，使生物研发经费从2002年占全部政府科研经费预算的13%提高到2006年的50%。日本文部科学省从2002年起实施了“蛋白质3000”计划，从2004年度起实施“基因组网络研究”计划。印度在计算机软件之后，又立志成为生物技术大国，并于1993年就成立了世界上第一个“生物技术部”，以推动本国生物产业的发展。印度出台了《生物技术十年展望》，政府计划将现代生物技术基础研究，农业、植物及动物生物技术，医学生物技术，环境与生物多样性，生物燃料，生物技术与社会发展，生物安全以及生物伦理学研究作为主攻领域，重点扶持有应用前景的领域，包括农业、医疗卫生和环境，加强基地建设和人才培养。韩国把2001年确定为“生物产业元年”，目标是使韩国生物技术产业达到发达国家水平，计划生物产业的产值将占GDP的10%。2001年至2003年间，韩国政府对生物技术的投资增长了48%，2003年的生物技术财政预算为397亿美元，生物技术基金占政府总研发基金预算的9%。新加坡被认为是亚洲生命科学研究热潮中决心最大的国家，政府制定了“5年跻身生物技术顶尖行列”计划，提出了把新加坡建成”生命科学中心”的目标，将外汇储备的5%—10%用于生物技术及产业发展，2000年设立以副总理陈庆炎为主席的跨部门的“生命科学部长委员会”，2001年开始建设“纬壹科学园”。泰国政府也十分重视本国生物技术的发展。为推动本国生物技术研究及产业化的发展，泰国早在1983年就成立了国家遗传工程与生物技术中心，2003年4月泰国政府建立了“国家生物技术委员会”，首相亲自担任委员会主席。2003年8月“国家高级生命科学研究中心”又宣布成立，副首相亲自担任中心“理事会”理事长。泰国政府已经把发展生物技术产业作为政府优先发展的领域，目标是通过自主努力与国际合作，建立一个“千亿元产业”。

（此文发表于《中国创业投资与高科技》杂志，2004年第11期）