人類文明史，就是一部材料進化史。

從遠古的石器時代、青銅時代，到近代的鋼鐵時代、復合材料時代，再到我們如今可以逆向定制材料的時代，用材料代指時代體現了材料創(chuàng)新對于人類文明發(fā)展的重要意義。

每一次材料的創(chuàng)新、每一種材料的發(fā)現及產業(yè)突破，都可能對這個世界帶來巨大影響，新材料創(chuàng)造的奇跡不勝枚舉。小到新型聚酯啤酒飲料瓶，大到各個國家爭相布局的半導體、新能源、先進制造、電子信息等高景氣賽道，都離不開新材料這個關鍵基石。

據企名片數據顯示，截至2022年7月，國內新材料賽道已披露融資事件389起，融資總額超人民幣500億元。

在新材料遍地開花的大背景下，生物基材料這顆“遺漏的明珠”，也逐漸開始嶄露頭角。生物基材料具有綠色環(huán)保、節(jié)能減排、原料可再生等優(yōu)勢，在“雙碳”目標的催化下，成為加速“碳中和”的重要材料。

經過我國科學家及企業(yè)家的不懈努力，在生物基材料賽道，部分領域已經實現趕超國外，擁有完全自主的知識產權及工藝包，擺脫了西方原料封鎖及技術封鎖。

目前國內部分龍頭企業(yè)已打通全產業(yè)鏈技術，使得生物基材料成本大幅下降，逐步實現商業(yè)化，并開始在部分領域補充及替代石油基產品。

生物基新材料，站上C位

大部分人或許對“生物基”這個詞感到陌生，事實上，生物基材料早已經滲透到我們日常生活的方方面面。

樂高早在2020年就已經宣布，將在2030年之前放棄原始的石油基塑料，改用生物基材料制造兒童玩具。

奔馳、寶馬、保時捷等汽車企業(yè)，也開始采用生物基塑料制備汽車零部件，蛋殼、大豆這些看起來與汽車毫不相關的東西，被引入汽車制造業(yè)。

今年年中，特步發(fā)布100%聚乳酸含量環(huán)保風衣。聚乳酸是一種新型的生物基材料，需要從玉米、秸稈等含有淀粉的農作物中發(fā)酵提取。11月，特步又推出了一款低碳概念環(huán)保跑鞋。至此，特步生物基材料從服飾滲透到了鞋履。

生物基材料這位材料領域的新晉“網紅”所帶來的影響力遠遠不止于此，在《中國制造2025計劃》中，其就和納米材料等被一同納入新材料前沿研究領域。

小小的生物基，到底有何魅力？

事實上，生物基是以可再生生物質為原料，包括農作物，谷物、秸稈等，通過生物、化學以及物理等方法制造的新型材料。

以科創(chuàng)板上市公司凱賽生物為例，其用發(fā)酵法生產一種叫尼龍56的化纖便是一種生物基材料，生產1kg尼龍-56的碳排放量相比生產1kg尼龍-66（石油基），可減少4.31kg。

根據國際能源署發(fā)布的數據顯示，2020年全球碳排放總量在306.9億噸左右，遠高于2010年以來的平均水平。中國碳排放量居于全球*，高于北美和歐洲等國家，控制碳排放勢在必行。

如今，站在雙碳的戰(zhàn)略高度上，生物基逐漸站上了明星風口，成為了實現碳中和目標的不二之選。

有望替代石油基，資本紛紛入局

一直以來，石油基支撐起了現代材料的半壁江山，橡膠、塑料、化學纖維等材料的合成，都離不開石油。

由于傳統(tǒng)石化能源日益枯竭以及原料成本飆升，各國都在尋找可持續(xù)來源的替代品，依靠化石原料的經濟模式已經不適合當今時代的發(fā)展要求。

后石油時代，我們應該用什么樣的材料？

隨著生物法制備石油化工產品技術的突飛猛進，生物基新材料成為了顯而易見的選擇。麥肯錫曾預測70%的石油化學品，未來可以通過生物學手段生產。

生物技術的應用可降低工業(yè)過程能耗15-80%，原料消耗35%-75%，減少空氣污染50%-90%，水污染33%-80%。

據經合組織（OECD）預計，全球有超過4萬億美元的產品由化工過程而來，在未來的10年，至少有20%的石化產品、約8000億美元的石化產品可由生物基產品替代，目前替代率不到5%，缺口近6000億美元。

目前生物基產品的生產方式主要有兩種，*種是大家熟知的合成生物基技術，通過構建相應的細胞工廠合成相應化合物，合成生物技術更適宜生產復雜分子結構的化合物。如特色原料藥、添加劑、功能性分子等。

第二種是通過先進催化技術生產先進生物基材料，這種生產方式更加適宜大規(guī)模生產大宗基礎化學品，如聚酯、纖維、鋰電池隔膜、表面活性劑、薄膜、中間體、原料藥等。

生物基新材料可以對標現有市場中應用的絕大多數石油基產品，對石油基形成了真正的“換代升級”。隨著生物基新材料逐漸走入聚光燈下，善于捕捉趨勢的資本也因此聞風而動。

此前還在消費、TMT等領域大展身手的投資者，正快速適應技術領域的變化，紅杉資本、經緯中國、高瓴資本、碧桂園、美團等眾多明星機構，紛紛入局生物基相關領域。

2021年7月，紅杉資本領投合成生物技術公司恩和生物。沈南鵬曾表示：“我們應該相信科技創(chuàng)新的潛力，比如新能源領域、合成生物學、生物科技等領域?！?/p>

高瓴資本也在生物基賽道上積極落子。2022年1月10日，藍晶微生物宣布完成B3輪融資，至此B系列融資總額已達15億人民幣。其中，高瓴創(chuàng)投在本輪融資中繼續(xù)追加投資。

押注碳中和投資的君聯資本，也在生物基領域搶先布局。去年2月，君聯資本投資了從事呋喃類生物基材料設計和開發(fā)的初創(chuàng)企業(yè)中科國生；去年12月，中科國生又對外宣布完成近億元Pre-A輪融資，君聯資本作為老股東繼續(xù)追加投資。

為何資本紛紛選擇生物基新材料這個細分領域？

從大的層面來看，生物基是在雙碳、可持續(xù)發(fā)展背景下快速發(fā)展的大賽道；細化而言，有些產品在底層邏輯上也確實更適合生物基的方式來生產。

君聯資本投資人告訴獵云網，“在生產端，中國在部分生物基材料的生產方式上積累深厚，從制造、設計、到產業(yè)工人，整個產業(yè)鏈成熟度高；在應用端，中國擁有*的終端消費市場，因此中國在部分生物基材料賽道中有很大的產業(yè)基礎優(yōu)勢?！?/p>

目前，生物基賽道還處在創(chuàng)新發(fā)展的初期，各家企業(yè)紛紛試水，但未來如何競爭格局還未定型。中科優(yōu)勢董事總經理鄒濤表示，生物基材料有著廣泛的應用場景，核心技術能力的持續(xù)研發(fā)迭代及市場端運營資源的開拓在企業(yè)成長中占據著關鍵性的權重，這類科技型企業(yè)從什么技術路線開始創(chuàng)業(yè)很重要，如何持續(xù)的經營好、保持整體競爭優(yōu)勢，最后能占據市場份額勝出更為重要?！拔覀儠λ顿Y孵化的項目進行陪跑式深度賦能，為項目長期發(fā)展保駕護航?！?/p>

萬億藍海，國內外獨角獸涌現

事實上，生物基并不是一個新鮮概念，早在2000年左右就被提出，在國外，早有企業(yè)搶灘登陸生物基領域。

Braskem是來自巴西的化工巨頭，也是全球*的生物聚合物生產商，成立于2002年，2010 年向市場推出綠色環(huán)保的生物基PE，目前客戶遍及全球100多個國家。

殼牌的衍生公司Avantium，其總部位于荷蘭的阿姆斯特丹，成立于2000年2月，公司主要產品是PEF，近些年將呋喃二甲酸(FDCA) 的商業(yè)化作為重點開發(fā)產品。

歐盟地平線歐洲專項計劃在2021至2027年籌備近1000億歐元，以加速生物基產業(yè)發(fā)展。

現代石化工藝是建立在以西方國家企業(yè)為基礎上發(fā)展而來的，如杜邦、巴斯夫、殼牌石油等，化工產業(yè)的大部分核心專利掌握在國外手中，我國所掌握的產業(yè)環(huán)節(jié)附加值低，且原材料、知識產權受到嚴格限制，阻礙了我國新材料、化工產業(yè)的發(fā)展。

美國能源部曾經從300多種源于生物質的化合物出發(fā)，篩選出了*有代表性的12種生物基平臺化合物，其中2,5-呋喃二甲酸（FDCA）被認為是石油衍生物對苯二甲酸的最合適的替代物，一直是產業(yè)界和資本圈追逐的熱點。

FDCA 的合成技術路線主要包括5-羥甲基糠醛（HMF）路線、己糖二酸路線、糠醛路線和二甘醇酸路線。其中，HMF路線最受重視。

前瞻產業(yè)研究院的報告中曾提到，HMF-FDCA-PEF的連續(xù)化生產方式，可以減少中間運輸環(huán)節(jié)，有利于降低終端產品PEF的生產成本。

由于HMF具有*不可替代性，國內外眾多企業(yè)躍躍欲試。目前，AVA、巴斯夫、中科國生、合肥利夫、達高特等企業(yè)都參與布局。

過去，由于技術壁壘、原料和量產化，導致HMF成本高，市場化進程的推進一直十分艱難。

相較歐美更先進的綠色環(huán)保理念，國內在生物基材料領域的研究起步較晚，不過在政策的推動下，生物基材料的發(fā)展在近兩年獲得大力推動，在HMF領域，行業(yè)已涌現出一批有實力參與者。

從現有相關企業(yè)的產業(yè)鏈布局來看，中科國生是*布局完整產業(yè)鏈的企業(yè)，已實現HMF連續(xù)化生產，同時突破了其他核心產品，諸如FDCA、THFDM等的規(guī)?；a，并完成了下游衍生物在市場終端的測試，打通了從HMF到下游衍生物單體和終端產品的全技術鏈條。

中科國生在國內生物基材料領域*的創(chuàng)新式突破得益于其團隊率先通過選擇催化劑和溶劑體系實現了連續(xù)化的HMF生產工藝，區(qū)別于現有其他企業(yè)的間歇釜式工藝，解決了HMF產業(yè)鏈最關鍵的卡脖子環(huán)節(jié),并于近期又突破了HMF非糧原料來源的全鏈條工藝，真正可以實現HMF、FDCA以及其他衍生物的低成本規(guī)?；芰?，也正因此，中科國生得到了君聯資本、經緯中國、五源資本和君盛投資等國內一線投資機構的認可。

當下，轉向低碳經濟已經成為全球共識，就目前來看，作為石油基材料的升級替代產品，生物基化學品及材料，將成為新的時代風口，我國生物基材料產業(yè)也逐漸朝著規(guī)?；彤a業(yè)化方向發(fā)展，這片潛力巨大的新藍海，參與者們將會在未來掀起更多的浪潮。