合成生物学市场规模、份额和行业分析，按类型（产品{仪器、试剂和消耗品}和服务）、按产品类型（DNA 合成{寡核苷酸合成和基因合成}、肽/蛋白质合成和细胞模拟物）、按应用（诊断、治疗和研究与开发）、按最终用户（制药和生物技术公司、合同研究组织） （CRO）和合同开发和制造组织（CDMO）等），以及 2026-2034 年区域预测

2025年，全球合成生物学市场规模为170.9亿美元。预计该市场将从2026年的204.7亿美元增长到2034年的950.2亿美元，预测期内复合年增长率为21.15%。北美在合成生物学市场占据主导地位，2025年市场份额为51.88%。

合成生物学是一个科学领域，通过在基因工程的帮助下改变其遗传物质来重新设计生物体，以创造新的生物体、装置或系统。它指的是重新设计自然系统以创建具有可预测行为的新系统。为了改变生物体的遗传物质，需要使用基因组工程、DNA 测序和基因编辑等工具。市场包括DNA合成、蛋白质工程和细胞模拟。市场上的一些主要参与者包括 F. Hoffmann-La Roche Ltd、Illumina 和 Thermo Fisher Scientific，它们提供广泛的此类产品和服务。

全球市场在技术进步和新产品推出的推动下出现了显着增长。此外，遗传性疾病患病率的上升增加了对先进治疗解决方案的需求，这进一步促进了预测期内的市场增长。此外，研发投资的增加和可持续解决方案需求的增加等因素也推动了市场的增长。

合成生物产业格局概览

市场规模及预测：

• 2025年市场规模：170.9亿美元
• 2026年市场规模：204.7亿美元
• 2034年预测市场规模：950.2亿美元
• 复合年增长率：2026-2034 年 21.15%

市场份额：

• 得益于先进的研究基础设施、政府资助、有利的监管框架以及 Illumina、Thermo Fisher Scientific 和 Roche 等市场参与者的强大影响力，北美在 2025 年将占据合成生物学市场的 51.88% 份额。
• 按类型划分，服务细分市场将在 2024 年引领市场，预计到 2032 年将保持最高的复合年增长率。增长归因于对药物开发、个性化治疗和疫苗设计的需求增加。

主要国家亮点：

• 美国：在药物开发、诊断和生物制造领域大力采用合成生物学产品；得到 FDA 的支持性政策和个性化医疗投资的支持。
• 中国：生物技术的快速扩张以及政府对国内基因测序和合成初创公司的支持；加强与全球公司的合作。
• 日本：重点利用合成生物学治疗再生医学和衰老相关疾病；强大的学术与工业合作伙伴关系。
• 欧洲：政府补贴、研发投资和采用可持续生物解决方案推动适度增长；英国和德国是主要贡献者。

市场动态

市场驱动因素

合成生物学技术的进步推动市场增长

DNA测序和DNA编辑等技术进步的增加预计将在预测期内推动市场增长。此外，软件开发的进步也促进了市场增长，因为软件在设计生物系统中发挥着至关重要的作用。

• 例如，根据Narra J 2023年8月发表的数据，CRISPR-Cas9技术是一种先进的基因编辑工具，是基因组编辑技术的重大革命。这种技术进步支持市场增长。

此外，自动化、人工智能和机器学习也促进了预测期内市场的增长。

新产品不断推出，推动市场发展

遗传性疾病发病率的上升增加了对抗体、疫苗等基因工程药物开发的需求，从而推动了合成生物学产品的采用，并进一步推动了市场增长。

• 例如，2024 年 6 月，Bio-Rad 扩展了其抗体范围，推出了四种新的抗独特型抗体：atezolizumab (Lemtrada)、avelumab (Bavencio)、obinutuzumab (Gazyvaro) 和 ocrelizumab (Ocrevus) 药物。此类新抗体的开发支持市场增长。

市场限制

安全问题阻碍了市场增长

合成生物学是指通过改造现有生物体来创建新的生物系统，这引起了对人类健康的安全和保障担忧，从而阻碍了市场的增长。此外，遏制、语义遏制和副作用也限制了市场的增长。

• 例如，根据美国癌症协会2025年1月公布的数据，静脉注射的单克隆抗体有时会引起过敏反应等输液反应。这种副作用限制了合成生物学产品的采用率，从而阻碍了市场增长。

此外，生物安全规则和法规的变化也阻碍了市场的增长。

市场机会

新产品开发推动未来市场增长

该市场新工具的开发，例如基因编辑，预计将推动未来市场的增长。此外，发展的上升疫苗合成生物学的帮助也将推动市场增长。

• 例如，根据 2023 年 5 月在《药物发现与开发》上发布的数据，Codagenix 使用合成生物学和机器学习来开发疫苗。这种类型的发展促进了市场的增长。

合成生物学有助于快速设计和开发疫苗，从而增加工具和产品的采用，进一步促进市场增长。此外，合成生物学在 RNA 疫苗的开发中发挥着重要作用，RNA 疫苗可引发支持市场增长的免疫反应。

市场挑战

道德和监管挑战

该市场最近经历了快速增长，然而，生物安全风险和生物恐怖主义等重大伦理问题挑战了市场增长。生物安全风险包括不道德的获取、盗窃和滥用数据，这对人类和环境构成巨大威胁。一套法规在防止此类损失方面发挥着重要作用。

生物恐怖主义是指利用病毒、细菌等作为生物武器来伤害人类。此外，对人类健康和环境的潜在损害也限制了市场的增长。

此外，高昂的初始成本，例如高昂的研发成本和商业规模生产成本，也对预测期内全球合成生物学市场的增长构成挑战。

可扩展性和成本限制影响整体市场增长

该行业面临着重大挑战，特别是在生产可扩展性和成本限制方面。由于生物系统固有的复杂性和对专门基础设施的需求，将合成生物学解决方案从实验室扩展到工业生产是一个主要障碍。实现具有成本效益的大规模生产是困难的，因为在受控实验室环境中高效运行的工艺在扩大规模时经常会遇到产量降低、污染风险增加以及下游加工效率低下等问题。成本限制进一步加剧了这些挑战。高昂的研发成本，加上昂贵的生长介质和下游加工，使得这些产品的开发变得困难。

合成生物市场趋势

多样化应用是重塑市场增长的关键趋势

合成生物学通过个性化疗法、先进诊断和工程细胞治疗正在彻底改变医学。通过设计合成基因回路和重新编程细胞，这些产品可用于针对个体遗传特征定制的精确疗法，例如用于癌症的 CAR-T 细胞。工程微生物和诊断工具，例如快速病原体检测传感器，进一步增强了针对性治疗和早期疾病检测。

人工智能与机器学习的融合是市场的新兴趋势

人工智能和机器学习通过优化生物系统和药物发现来加速进展。算法可以预测基因回路行为、模拟蛋白质结构并识别候选药物，从而减少治疗设计中的试错。人工智能还有助于分析患者数据以定制治疗，确保治疗符合独特的生物学需求，以提高疗效和安全性。因此，这被认为是合成生物学市场的关键趋势之一。

转向可持续生产是帮助市场增长的另一个趋势

该领域通过实现环保药物生产和可生物降解的医疗解决方案来促进可持续性。工程微生物合成对环境影响较小的药物和疫苗，而生物基材料则取代设备和植入物中的塑料。这些创新减少了医疗废物和对有毒化学品的依赖，使医疗保健与全球可持续发展目标保持一致。

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COVID-19 的影响

COVID-19大流行对市场产生了重大影响，在此期间对治疗COVID-19的疫苗的需求增加，随后推动了市场的增长。 COVID-19 流行率的上升增加了对 RNA 疫苗（如 COVID-19 mRNA 疫苗）开发的需求。

• 例如，2020 年 12 月，辉瑞和 BioNTech 推出了一种 COVID-19 mRNA 疫苗，该疫苗获得了美国食品和药物管理局 (FDA) 的紧急使用授权 (EUA) 批准，用于预防冠状病毒。

细分分析

按类型

由于技术进步，服务领域主导市场

根据类型，市场分为产品和服务。产品部分进一步分为仪器和试剂及消耗品。

到 2026 年，服务领域以 62.00% 的份额主导市场。服务领域在预测期内的复合年增长率也最高。这归因于新疗法和疫苗的开发、生物燃料的生产等的增长。此外，技术进步也推动了细分市场的增长。

• 例如，根据《科学杂志》发表的数据药物输送科技2024年2月，CRISPR-Cas9技术用于治疗基因突变。它有助于治疗囊性纤维化和镰状细胞性贫血等疾病。此类先进技术增加了这些服务的采用并促进了该细分市场的增长。

到 2024 年，产品将成为市场的第二大主导部分。这是由于 DNA 和 RNA 疫苗的开发、药物开发等技术的发展。合成生物学用于个性化医疗，有助于降低感染风险，从而提高合成生物学产品的采用率并支持细分市场的增长。

• 例如，2021 年 8 月，Zydus Cadila 与 DBT-BIRAC 获得了印度药品监管总局 (DCGI) 针对 ZyCoV-D 的紧急使用授权 (EUA)。这是世界上第一种 COVID-19 疫苗。这种创新产品的开发促进了预测期内该领域的增长。

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按产品类型

由于对肽和蛋白质的需求增加，肽/蛋白质合成领域主导市场

根据产品类型，市场分为 DNA 合成、肽/蛋白质合成和细胞模拟物。

肽/蛋白质合成领域占据最大的合成生物学市场，到 2026 年，其份额将达到 53.92%。推动该领域增长的因素包括药物发现、治疗、研究等领域对肽的需求增加。此外，基于肽的疫苗和药物的开发也支持预测期内的市场增长。

• 例如，2024年9月，Cambrex宣布Cambrex旗下Snapdragon Chemistry开发出新的液相肽合成（LPPS）技术，该技术使用传统的活性肽合成技术。制药成分 (API) 间歇式反应器。这些技术的发展提高了采用率并促进了该领域的增长。

预计细胞模拟部分在预测期内将以更高的复合年增长率增长。个性化治疗/药物需求的增长和 DNA 测序的进步推动了该领域的增长。此外，政府和私营公司在研发方面投资的增加也推动了增长。

DNA 合成是市场上第二主导的领域。 DNA合成又分为寡核苷酸合成和基因合成。这种主导地位归因于慢性病和遗传病患病率的上升，推动了 DNA 合成产品的采用。

按申请

由于合成生物学在制药行业的使用不断增加，治疗领域占据了市场主导地位

按应用，市场分为诊断、治疗和研发。

治疗领域在 2024 年占据最大的市场份额，在预测期内复合年增长率最高。药物应用的增长，例如开发新疗法，推动了预测期内的细分市场增长。此外，个性化医疗趋势的兴起和新药物的开发基因治疗提高合成生物学服务的采用率，从而支持该领域的增长。

• 例如，根据国家癌症研究所公布的数据，2023年10月，中央药品标准控制组织（CDSCO）将NexCAR19列为印度首个获批的CAR-T细胞疗法。政府对此类疗法的批准增加了对这些服务的需求，从而推动了该细分市场的增长。

研究与开发领域占据了第二大市场领域。政府和私人对研发领域投资的增加推动了该领域的增长。此外，技术进步和对创新解决方案的需求推动了预测期内的细分市场增长。

诊断细分市场占有重要地位，到2026年，其份额将达到51.71%。这主要是由于慢性病患病率的上升和诊断率的提高。

按最终用户

制药和生物技术公司对这些产品和服务的强劲需求导致了该领域的主导地位

根据最终用户，市场分为制药和生物技术公司、CRO 和 CDMO 等。

制药和生物技术公司细分市场在 2026 年占据市场份额 44.53%，2026 年复合年增长率最高。这些产品和服务在药物发现中的利用率上升推动了预测期内该细分市场的增长。此外，合成生物学还用于生物制造过程，例如生物燃料的生产、生物塑料和药品。

• 例如，根据Discover Biotechnology于2025年2月发布的数据，生物传感器的生产通过提供治疗剂的受控释放，有助于治疗糖尿病和癌症等慢性疾病。制药和生物技术公司使用的此类合成生物技术促进了该领域的增长。

合同研究组织 (CRO) 和合同开发与制造组织 (CDMO) 领域是 2024 年市场的第二大主导领域。该领域的增长归功于发达的医疗基础设施以及肽合成和 DNA 合成方面的专业知识。

其他部分包括学术机构等环境。

合成生物市场区域前景

从地区来看，全球市场分为北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲以及中东和非洲。

北美

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2026 年北美市场价值为 105.7 亿美元，预计在预测期内将以复合年增长率大幅扩张。北美地区将在 2024 年占据市场主导地位。北美已开发出可促进该地区市场增长的研究基础设施。此外，政府的支持在市场的增长中发挥着至关重要的作用，例如有利的监管政策、对生物技术初创公司的资助等。该地区主要市场参与者的存在也促进了预测期内的市场增长。预计到2026年美国市场将达到99.4亿美元。

• 例如，根据今日临床实验室2024年8月发布的数据，IDT宣布基因合成重大升级，并推出快速基因，促进了该地区的市场增长。

我们。

欧洲

由于研发活动的增加，预计欧洲市场将以适度的速度增长。此外，补贴和资助计划等政府举措有助于提高合成生物学产品或服务的采用率，从而推动市场增长。英国市场预计到2026年将达到11.7亿美元，德国市场预计到2026年将达到11.5亿美元。

亚太地区

预计亚太市场在预测期内将以最高复合年增长率增长。这一增长可归因于生物技术行业的扩张以及医疗保健行业投资的增加。此外，政府还通过补贴、为生物技术初创公司提供资金等方式不断支持市场增长。此外，与学术或研究机构合作的增加提高了市场的创新率并促进了市场的增长。

拉美

由于对生物基产品的需求增加，预计拉丁美洲市场在预测期内将大幅增长。此外，政府对研发领域投资的增加也支持了该地区的市场增长。

中东和非洲

由于人们对个性化医疗的兴趣增加以及政府对研发领域的投资增加，中东和非洲地区的市场正在增长。此外，基因工程和 DNA 测序等技术进步也提高了合成生物学产品和服务的采用率。日本市场预计到2026年将达到6.8亿美元，中国市场预计到2026年将达到7.6亿美元，印度市场预计到2026年将达到4.3亿美元。

竞争格局

主要行业参与者

Hoffmann-La Roche Ltd. 和 Illumina, Inc. 因其强大的产品组合而持有大量股份

全球市场与 F. Hoffmann-La Roche Ltd.、Illumina, Inc.、QIAGEN 和 Quest Diagnostics Incorporated 等主要参与者进行了部分整合。 F. Hoffmann-La Roche Ltd. 因其对创新以及将基因组技术融入临床实践（特别是在肿瘤学和罕见疾病领域）的高度重视而受到认可。

Illumina, Inc. 强大的测序产品和服务组合，加上其在全球的广泛影响力，推动了公司的发展。此外，这些参与者不断关注战略举措，例如推出新产品和服务以及通过合作伙伴关系和其他举措扩大其产品范围。

• 例如，2023年12月，Illumina Inc.和HaploX合作在中国提供本地制造的测序仪器。

另一个关键参与者 Quest Diagnostics 的增长得益于其产品组合涵盖多种应用领域，例如自身免疫性疾病、各种疾病和心血管疾病。

此外，GeneDx 和 23andMe 等公司提供 DTC 测试服务，并提供有关血统和健康倾向的见解，从而促进他们的发展。

主要合成生物公司名单

• 罗氏霍夫曼有限公司（瑞士）
• Illumina, Inc.（美国）
• 赛默飞世尔科技公司 （我们。）
• Bio-Rad Laboratories, Inc（美国）
• 牛津纳米孔技术有限公司。 （英国。）
• 美国实验室控股公司（我们。）
• 安捷伦科技公司（美国）
• Myriad Genetics, Inc.（美国）
• 凯杰（德国）
• 奎斯特诊断公司。（我们。）
• 丹纳赫公司（我们。）

主要行业发展

• 2024 年 4 月：Telesis Bio Inc. 宣布商业化推出 Gibson SOLA 平台，旨在重点扩大 Gibson SOLA 在 DNA 和 mRNA 领域的应用。
• 2023 年 12 月：艾伦研究所、陈·扎克伯格倡议和华盛顿大学合作宣布成立西雅图合成生物学中心。
• 2023 年 10 月：Evonetix 宣布安装 DNA 合成平台半导体伦敦帝国理工学院 (ICL) 的芯片和热控制器可在任何实验室进行 DNA 合成并进行人类疾病和感染研究。
• 2023 年 12 月：Senti Biosciences, Inc. 获得 FDA 批准用于治疗急性髓系白血病的研究性新药 SENTI-202。
• 2020 年 1 月：Evonetix与imec合作，为第三代DNA合成平台开发了更大规模的基于芯片的技术生产。

贸易保护主义

地缘政治紧张局势，尤其是中美之间的紧张局势，导致影响生物技术行业的审查和监管措施加强。美国拟议的生物安全法案旨在限制与某些中国生物技术公司的合作，促使西方制药公司寻找替代供应商，并可能影响全球供应链。

报告范围

合成生物学市场报告提供了对该行业的深入分析。它专注于市场细分，例如类型、产品类型、应用和区域。此外，它还提供与当前市场动态、COVID-19 的影响以及最新市场趋势相关的市场预测。此外，该报告还包括各个细分市场的全球市场份额以及推动市场增长的因素。该报告还提供了市场的竞争格局。

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