AI+合成生物学革命：营养原料国产替代与新场景爆发黄金十年

1、营养化学品行业概述

营养化学品行业，指通过化学合成、生物发酵或天然提取等工业化方式生产，用于下游食品、膳食补充剂、特医食品等领域，以提供营养素或实现特定健康功能的核心原料产业。在中国法规框架下，其产品主要对应三类身份：作为营养强化剂受GB 14880管理；作为功能性配料受GB 2760管理；作为创新成分则需通过“新食品原料”审批。

该产业涵盖维生素、矿物质、氨基酸、益生菌、植物提取物、功能脂质及膳食纤维等核心类别，位于大健康与食品工业的上游，属于技术密集与法规监管密集型的制造业。其发展正由“健康中国”战略与“新质生产力”要求（特别是生物制造）双重驱动，从规模化生产向以合成生物学和AI为标志的创新型生物智造全面升级。

中国营养化学品产业经历了从无到有、从弱到强的四阶段跃迁：

营养化学品行业发展历程

资料来源：普华有策

2、营养化学品行业竞争格局

全球及中国营养化学品市场已形成稳固的 “金字塔式”三级竞争梯队，且竞争逻辑正从规模化成本竞争转向以知识产权和解决方案为核心的综合竞争。

第一梯队为全球综合巨头，以帝斯曼-芬美意、巴斯夫、IFF健康与生物科技为代表。它们凭借数十年积累的庞大专利池、全球化的研发网络、深厚的临床科学背书以及强大的品牌影响力，在高端益生菌菌株、复杂结构营养素、创新功能脂质等领域享有定义权和定价权，通过提供“原料+综合解决方案”深度绑定全球顶级客户。

第二梯队是中国本土领军企业，包括新和成（维生素A/E/D3）、浙江医药（VE、VD3）、华恒生物（丙氨酸、缬氨酸等生物法产品）、嘉必优（ARA、DHA）、金达威（辅酶Q10、NMN） 等。这些企业已在特定细分领域通过技术突破实现了进口替代，并建立起显著的规模和成本优势，成为全球市场的主要供应商。当前，它们正全力向合成生物学等前沿领域进军，是承接国家“新质生产力”战略、攻克“卡脖子”难题、实现产业自主可控的核心力量。

第三梯队是大量专业化中小企业及新锐生物科技公司。它们在植物提取物、特色氨基酸、细分功能益生菌等领域具备独特技术或灵活的市场响应能力。同时，一批以合成生物学和AI技术为起点的初创公司（如专注细胞培养蛋白、新型甜味剂等）正作为“新势力”涌入，试图以前沿技术颠覆传统赛道格局。

3、驱动营养化学品行业发展的核心因素

（1）顶层战略与产业政策的强力牵引

“健康中国”战略构筑了长期需求基本盘，而 “发展新质生产力” 特别是对 “生物制造”的战略培育（源自2025年中央经济工作会议），为行业通过颠覆性技术实现产业跃升提供了最高级别的政策动能与资源倾斜，引导资本、人才与技术向该领域高度集聚。

（2）下游多元化新场景的持续爆发与拉动

传统保健食品市场稳定增长的同时，特医食品的法规完善与临床需求释放、宠物人格化带来的宠物营养品高端化、运动健康与主动健康管理理念普及、以及普通食品的“功能化”浪潮，共同构成了对新型、专业化、证据化原料的强劲且多元的需求拉动，为原料创新提供了丰富的试验田和市场出口。

（3）合成生物学与人工智能（AI）的技术融合革命

合成生物学使从头设计、创建高效细胞工厂以绿色可持续方式生产几乎所有高价值天然产物成为可能，是原料制造的范式革命。AI则深度赋能从靶点发现、途径设计、菌株优化到发酵工艺控制的研发生产全链条，将传统“试错式”研发升级为“预测与设计式”研发，极大提升效率、降低失败成本。两者的融合是驱动行业增长的核心科技引擎。

（4）供应链安全与全球化格局重塑下的国产替代窗口

在国际贸易环境不确定性增加和国内强调产业链自主可控的背景下，下游国内品牌商和制造商对关键原料的供应安全担忧加剧，积极寻求并扶持合格的国产供应商。这为在产品质量、技术和成本上具备竞争力的本土龙头企业，提供了切入高端供应链、替代进口品牌的战略性历史机遇。

4、营养化学品行业政策环境分析

“十四五”以来，行业政策呈现 “强监管”与“促创新”双主线并行的特征。一方面，《食品安全标准》等法规持续完善，确保原料安全与产业规范发展；另一方面，《“十四五”生物经济发展规划》等战略将合成生物学提升至国家层面，为产业升级提供核心动能。特别是2025年中央经济工作会议提出“发展新质生产力”、“培育生物制造等战略性新兴产业”，为营养化学品行业通过前沿生物技术实现跨越式发展提供了根本遵循与历史性机遇。

营养化学品行业政策环境分析

资料来源：普华有策

5、营养化学品行业发展趋势

（1）生产范式根本性转向生物制造

以“细胞工厂”为核心的生物合成法，将逐步取代高污染、高能耗的传统化学合成法，以及受资源限制的天然提取法，成为生产高附加值、复杂结构营养化学品的主流甚至唯一路径。这完全契合“新质生产力”对绿色、高效、高科技的要求。

（2）AI深度融入研发制造全生命周期

AI将从辅助工具演进为研发基础设施。未来，AI不仅用于设计分子和通路，更将实现发酵过程的实时动态优化与自主决策，推动建设“黑灯工厂”级别的智能生产基地，实现生产效率与品质控制的极致优化。

（3）原料价值评估体系向“全证据链”升级

市场竞争将从“有无功能”升级为“证据强弱”。原料供应商必须为其产品构建从体外研究、动物实验到人群临床试验的完整科学证据链，并能够针对特定人群（如老年人、运动员）提供差异化的功效数据，以此构筑专业壁垒。

（4）产业形态呈现“垂直整合”与“生态平台化”两极分化

一方面，龙头原料企业将通过向上游延伸至菌种技术、向下游提供配方应用技术支持甚至创建自有品牌，构建垂直一体化的护城河。另一方面，将涌现专注于提供基因设计、AI计算、中试放大等服务的专业化平台型公司，降低全行业创新门槛。

（5）产品创新聚焦“精准”与“系统健康”

随着营养组学、肠道微生物组学等基础科学的进步，原料创新将从针对单一靶点（如补钙）转向针对复杂生理系统（如免疫-肠道轴、脑-肠轴） 的微生态制剂、复合配方原料的开发，以支持更具个性化潜力的精准营养解决方案。

北京普华有策信息咨询有限公司《“十五五”营养化学品产业深度研究及趋势前景预判报告》以营养化学品（核心健康原料）产业为研究对象，系统构建了全景分析框架。报告首先明确了以GB标准为依据的行业定义，并划分了四个关键发展阶段。通过对“十四五”以来特别是2025年中央经济工作会议精神的解读，结合国家级政策，揭示了“安全监管”与“创新驱动”并行的政策环境。报告深入剖析了产业链上下游的传导机制与影响，刻画了三级梯队的竞争格局与核心玩家。进而，从政策、技术、新场景等多维度提炼核心驱动因素，并前瞻性地阐述了以合成生物学和AI融合为标志的技术水平特点、五大发展趋势以及构成行业护城河的主要壁垒，为产业决策提供全面参考。