生物催化劑市場展望:
2025年生物催化劑市場規模為7.3091億美元,預計到2035年底將達到13.5億美元,在預測期(即2026-2035年)內複合年增長率為6.3%。 2026年,生物催化劑產業規模估計為7.7692億美元。
生物催化劑市場預計將快速成長,這主要得益於聯邦生物經濟法案推動的生物質原料改良。目前,美國致力於擴大生物質預處理、儲存、運輸和基因改良的規模,以便為下游酵素和微生物生物催化劑生產廠提供原料。此類投資最大限度地減少了原料價格的波動,並有助於維持生產設施穩定的投入量。生物質原料創新計畫將投資3,600萬英鎊用於開發可持續的國內生物質,以提高其產量。改進和整合的物流降低了單位生產成本,並減少了供應中斷。因此,工業酵素的生產運作更加統一。生物質遺傳學和供應鏈韌性的研發已獲得公共資金的支持,這透過降低營運風險,推動了酵素基生產規模的更可預測化。
生物催化劑供應生態系涵蓋生物質原料供應鏈、酵素生產、生產規模化、國際原料供應。聯邦計畫鼓勵在生物質資源豐富的地區使用流水線,這進一步分散了生產,並降低了對進口特殊投入品(例如天然油脂或橡膠化合物)的依賴。較通用的類別提供了相關的定價基準,例如,根據美國勞工統計局的數據,橡膠化合物或混合物的生產者物價指數(PPI)從305.673小幅上漲至307.049,而機械用橡膠製品的價格指數則從146.993小幅上漲至307.049,而機械用橡膠製品的價格指數則從146.993小幅上漲至307.057。生物技術生產規模化領域的研究、開發和部署得到了公共投資機制的支持,這些機制包括小型企業創新研究(SBIR)撥款、企業研發協議以及聯邦機構的許可。很大一部分生物技術和酵素相關產業都利用了這項聯邦援助計劃,這極大地促進了發酵規模的擴大、中試工廠產能的提升以及出口能力的增強。在貿易方面,生物技術產品在美國出口到歐洲、加拿大和亞洲等主要市場的份額相當可觀。
生物催化劑市場-成長驅動因素與挑戰
成長驅動因素
- 催化創新方面的有效改進:生物催化劑的應用能顯著提高反應效率,同時大幅節省能源並減少原料浪費。基於酵素的整合企業由於轉化率的最佳化和下游純化製程的簡化,實現了營運成本的降低。發酵過程會產生超過70%的副產物廢棄物,這主要是由於發酵細胞的毒性限製或細胞生物質的浪費。酵素系統則徹底改變了這一現狀,能夠將更高比例的反應物轉化為目標產物,同時最大限度地減少廢物產生。領先的酵素系統轉化率接近100%,通常比發酵過程中常見的30%的實際轉化率高出90%以上。
- 生物催化劑在食品飲料產業的應用日益廣泛:食品飲料產業利用蛋白酶、脂肪酶和澱粉酶等生物催化劑,賦予食品功能性、增強風味並延長保質期,同時透過酵素反應轉化生產功能性成分,尤其是在乳製品配方中,用於生產無乳糖產品、減少糖分以及提高加工食品的營養價值。國際食品資訊理事會 (IFIC) 指出,三分之二的美國人從未飲用過無乳糖牛奶 (64%)、無乳糖風味牛奶 (76%) 或任何其他無乳糖乳製品(牛奶除外) (68%)。此外,生物催化劑的食品加工應用已獲得監管部門的批准,這進一步推動了該領域生物催化劑的應用和發展,使其成為市場成長的強勁動力。
- 日益嚴格的環境法規和廢棄物減量措施:全球嚴格的法規限制了工業廢棄物和排放,促使人們使用生物催化劑。化學催化劑通常會產生對環境有害的副產品,而酵素通常能夠實現更清潔的反應,並具有更高的底物特異性。 2022年,美國溫室氣體排放總量的30%與直接和間接的工業溫室氣體排放有關,使其成為所有產業中第二大溫室氣體排放源。工業直接溫室氣體排放占美國溫室氣體排放總量的23%,是美國第三大直接溫室氣體排放源,僅次於運輸和電力產業。儘管各行業已經面臨著滿足其環境、社會和治理(ESG)要求的壓力,但生物催化劑為減少其生態足跡提供了一種有效途徑。
1.農產品貿易動態
農產品出口推動了生物催化劑市場的發展,擴大了食品、飼料和生物燃料領域對生物基加工解決方案的需求。隨著全球農作物和牲畜貿易的日益密切,生產商尋求高效、可持續的方法來提高產品品質和延長保質期,他們通常依賴酵素等生物催化劑進行加工、保藏和營養優化。在生物燃料生產中,玉米秸稈或甘蔗渣等出口農業殘餘物被用作原料,生物催化劑可以加速其轉化為乙醇和生物柴油。不斷增長的出口活動促進了生物催化劑在農工應用領域的創新和普及,從而鞏固了其在全球供應鏈中的作用。
美國農產品國內出口
目的地市場 | 2020 | 2021 |
中國 | 27,010 | 33,721 |
加拿大 | 22,559 | 25,577 |
墨西哥 | 18,163 | 25,292 |
日本 | 12,131 | 14,763 |
韓國 | 8,104 | 9,734 |
台灣 | 3,273 | 3,860 |
越南 | 3,490 | 3,671 |
菲律賓 | 3,183 | 3,521 |
哥倫比亞 | 2,842 | 3,387 |
荷蘭 | 3,377 | 2,964 |
印尼 | 2,804 | 2,902 |
德國 | 1,449 | 2,214 |
埃及 | 1,892 | 2,050 |
香港 | 2,159 | 1,899 |
印度 | 1,711 | 1,778 |
所有其他目的地市場 | 37,358 | 41,934 |
美國國內出口到所有目的地市場 | 151,504 | 179,265 |
再出口 | 5,723 | 6,129 |
美國出口總額 | 157,227 | 185,394 |
來源:美國國際貿易委員會
2.酵素的貿易動態
酵素的貿易動態透過塑造全球供應鏈、定價和關鍵生物原料的可及性,顯著推動生物催化劑市場的成長。隨著食品加工、生物燃料和製藥等行業對酵素的需求不斷增長,國際貿易確保製造商能夠從美國、丹麥和中國等領先生產商採購專用酵素。有利的貿易協定和降低的關稅促進了跨境流動,而貿易戰或監管變化等乾擾因素則可能影響供應和成本,從而促使國內生產創新和生物基替代品的開發。這些動態不僅影響市場擴張,也影響全球酵素供應商和生物催化劑製造商的策略定位。
2023年酵素的進出口額
國家 | 出口額(美元) | 國家 | 進口額(美元) |
丹麥 | 16.5億 | 美國 | 991M |
美國 | 10.1億 | 荷蘭 | 576M |
中國 | 625米 | 德國 | 4.51億 |
來源: 氧化物酶
挑戰
- 原料價格波動:生物催化劑的生產依賴玉米、甘蔗和木質纖維素生物質等農產品。中國農業部報告稱,2020年至2023年間,玉米平均市場價格上漲了17%,從每公斤2.319元人民幣漲至每公斤2.713元人民幣。這種波動直接影響酵素的生產價格和長期定價模式。小型生產商表示,由於原料價格波動,他們的利潤空間受到擠壓。在亞洲,2021年至2023年間,發酵級糖蜜價格上漲。這種波動阻礙了下游市場供應鏈的穩定性以及合約談判的進行。
- 基礎設施和規模化限制:生物催化劑的生產依賴回收生產系統和高純度發酵工藝,而這些在發展中經濟體並不容易獲得。區域基礎設施的匱乏增加了運輸的脆弱性,並延誤了生產。非洲和東南亞缺乏符合GMP標準的酵素加工單元,這限制了其市場准入。基礎設施的不足在經濟上減緩了在地化進程,從而推高了服務不足市場的最終產品價格。
生物催化劑市場規模及預測:
| 報告屬性 | 詳細資訊 |
|---|---|
|
基準年 |
2025 |
|
預測年份 |
2026-2035 |
|
複合年增長率 |
6.3% |
|
基準年市場規模(2025 年) |
7.3091億美元 |
|
預測年份市場規模(2035 年) |
13.5億美元 |
|
區域範圍 |
|
生物催化劑市場細分:
來源細分分析
預計到2035年,微生物生物催化劑市場將以69.8%的年增長率成為成長最快的細分市場,這主要歸功於微生物的快速生長、靈活的遺傳背景以及低成本的培養優勢。許多商業生物催化劑都使用芽孢桿菌、麴菌和大腸桿菌等微生物菌株。北美和歐洲可擴展的發酵基礎設施促進了微生物的穩定供應。細菌、真菌和酵母等微生物產生的酵素廣泛應用於製藥、食品加工和生物燃料領域。微生物的適應性、快速生長和基因工程潛力進一步鞏固了其在商業領域的領先地位。
催化劑類型細分分析
預計酵素製劑市場在預測期內將大幅成長,生物催化劑市場佔有率將達到64.6%,主要得益於酵素製劑的高特異性、快速的反應速率和清潔的產物。酵素製劑廣泛應用於製藥、食品飲料和生物燃料等領域,能夠在溫和條件下提供精準的催化活性,從而降低能源成本並減少有害副產物的產生。蛋白質工程和酵素優化技術的不斷創新進一步推動了酵素製劑的工業應用,使其成為優於全細胞、固定化和輔因子再生生物催化劑的首選。
類型細分分析
到2035年,水解酶市場預計將佔據59.5%的收入份額,並有望保持顯著增長,這主要得益於其在製藥、食品加工和洗滌劑生產中的廣泛應用。洗滌劑、紡織、紙漿、造紙和澱粉行業使用了3000多種已知酶中的約65%作為水解酶,而其中近25%用於食品加工。水解酶生產技術的普及為重組和低成本規模化生產提供了支持。
我們對生物催化劑市場的深入分析涵蓋以下幾個面向:
部分 | 子段 |
類型 |
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催化劑類型 |
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來源 |
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應用 |
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Vishnu Nair
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生物觸媒市場—區域分析
亞太市場洞察
預計到2035年,亞太地區將以34%的市佔率主導生物催化劑市場,並在2026年至2035年間維持7.2%的複合年增長率。這一增長主要歸功於政府的大量投資、製造業的本地化生產,以及包括中國、印度、日本、馬來西亞和韓國在內的多個國家對酶基解決方案的工業應用日益廣泛。在政府的支持下,韓國國內化學品市場規模預計從2023年的2,200億美元成長到2030年的4,000億至4,500億美元,並計畫到2040年達到8,500億至1兆美元。韓國總統生物委員會透過推動旨在提高酵素產量的“先進生物計畫”,已開始建造生物製造區。過去十年間,馬來西亞將生物催化劑結構投入實務的化工企業數量翻了一番,政府對綠色投資也穩定成長。
由於政府積極推動生物基製造技術、產業結構調整和綠色化學技術,預計2035年,中國生物催化劑市場將穩定成長。國家發展和改革委員會在「十四五」規劃中將循環經濟和綠色化工生產列為優先發展方向。此外,2024年,中國研究人員在催化生物轉化領域取得突破性進展,建造了一座年產1,000噸生物基乙二醇的裝置。這一里程碑與國家實現碳中和目標直接相關。此外,在江蘇等化工產業群聚地區,地方政府正為低揮發性有機化合物(VOC)創新和綠色化工基礎建設提供補貼。
預計到2035年,印度市場將以8.5%的複合年增長率成為亞太地區成長最快的市場。這一增長主要歸功於印度對生物基化學品的日益重視、有利的政府政策以及其強大的工業基礎。印度對進口原料和特種化學品的高度依賴體現在其在全球化學品價值鏈中僅佔3.5%的份額,以及2023年高達310億美元的化學品貿易逆差。然而,到2040年,憑藉一系列財政和非財政舉措,印度有望成為全球化工強國,擁有1兆美元的化工產業規模和12%的全球價值鏈份額。在印度工商聯合會(FICCI)和國際化學理事會(ICC)的支持下,以及眾多綠色化學專利的推動,預計到2035年,印度將成為亞太地區成長最快的生物催化劑市場。
北美市場洞察
預計到2035年,北美市場將以28%的營收份額成長,並在2026年至2035年間以6.4%的複合年增長率成長,這主要得益於政府大力投資研發和產業創新。此外,由於美國能源部和環保署推行清潔製造和綠色採購舉措,生物催化劑在化學合成和生物燃料混合中的應用日益廣泛。該地區擁有完善的酵素生產基礎設施,其中規模最大的生產設施分佈在加拿大東部和美國中西部地區。此外,政府與產業界的合作,包括戰略夥伴關係,也有助於擴大生產規模和商業化。例如,美國國防部於2021年4月向BioMADE授予了8,700萬美元、為期七年的資助,並在2023年3月為該機構增加了4.5億美元的預算。
預計到2035年,美國將在預測期內主導北美市場,2026年至2035年的複合年增長率(CAGR)預計為6.3%。在未來成熟的市場中,生物質資源(例如能源作物)每年可比當前需求多供應約4億噸生物質。區域能源作物資源中心就是一項資助計劃,旨在支持低碳強度、專用能源作物的研發和示範,這些作物對於推動再生能源經濟發展、生產生質產品和生物燃料至關重要。對生物燃料、酵素製劑和個人護理成分的強勁需求推動了相關領域的持續成長。此外,美國國家標準與技術研究院(NIST)透過「美國製造」(MFG USA)平台,投資於安全指南和生物基製造流程的數位化。
預計到2035年,加拿大市場將對全球生物催化劑市場做出重大貢獻,2026年至2035年的複合年增長率將維持在5-6%。主要生產商,如位於新斯科細亞省的BioVectra和位於魁北克省的諾維信加拿大公司,其酵素的生產能力顯示加拿大國內製造產品的實力日益增強。此外,加拿大政府透過類似「清潔成長計畫」的投資,將化學品研發資金增加了一倍,並將綠色加工相關的研發投入提高了8-10%,尤其是在2022年。 2021年至2023年間,加拿大在與工業永續性和生物基化學品相關的清潔技術項目上投入了超過5億加幣。加拿大《環境保護法》鼓勵以危害性較低的材料取代有害物質,有助於生物催化劑的推廣應用。加拿大國內的監管與全球綠色化學最佳實踐高度契合,這有助於其產品出口到美國和歐盟。
歐洲市場洞察
2035年,歐洲將佔據24%的市場份額,並且由於環境管控嚴格以及酵素在工業領域的廣泛應用,預計到2035年,歐洲市場將持續成長。酵素和微生物催化劑對於生物技術和製藥行業提高生產效率至關重要。人們對再生化學品的興趣和需求日益增長,加上歐盟綠色協議帶來的新資金和發展,正在加速生物催化劑創新領域的投資和進步,它們將繼續為眾多行業(無論是醫療保健、食品還是特種化學品)提供支撐。
2023年酵素製劑貿易數據
地區/國家 | 交易價值(1000 美元) | 數量(公斤) |
歐洲聯盟 | 2,159,096.98 | |
英國 | 106,830.90 | — |
德國 | 567,278.12 | 22,773,100 |
法國 | 420,246.49 | 21,677,700 |
義大利 | 84,666.15 | 4,549,960 |
西班牙 | 36,989.05 | 2,941,400 |
來源:WITS
生物催化劑市場主要參與者:
- 諾維信公司
- 公司概況
- 商業策略
- 主要產品
- 財務業績
- 關鍵績效指標
- 風險分析
- 最新進展
- 區域影響力
- SWOT分析
- 巴斯夫股份公司
- 杜邦公司
- 帝斯曼-芬美意股份公司
- Codexis公司
- 先進酵素技術有限公司
- AB酵素有限公司
- 科漢森控股有限公司
- 生物催化劑有限公司
- 羅蓋特兄弟
- 酵素製劑公司
諾維信憑藉其雄厚的研發投入和龐大的微生物菌株庫,在競爭激烈的市場環境中佔據了34%的市場份額。巴斯夫和杜邦被歸類為混合型生物化學平台,是工業、製藥和農業領域的綜合性化工巨頭。 Codexis在成本效益高的原料藥方面也擁有製藥合作夥伴關係,並擁有專有的CodeEvolver酶工程平台,這是其差異化優勢的基礎。 Advanced Enzyme Technologies和Amano Enzyme能夠以低成本在區域內生產用於食品和工業用途的酵素。帝斯曼-芬美意專注於高利潤的營養和特殊酵素應用。 Biocatalysts Ltd、Chr. Hansen和Synthetic Genomics/LanzaTech等新進業者則專注於透過聯合創新專案進行CO2發酵和PET解聚等專業製程。
全球頂級生物催化劑生產商
最新動態
- 2024年11月, Ecovyst公司推出了AlphaCat,這是一種用於工業生物催化中酵素固定化的先進二氧化矽產品線。此產品線打造了改良的二氧化矽基載體系統,可根據需求進行客製化,從而提高酵素的重複利用率和製程效率。 AlphaCat主要針對特種化學品、生質燃料和製藥業。初步客戶試驗表明,酶的穩定性更高,給藥頻率降低了20%,從而降低了整個製程的成本。 AlphaCat的推出順應了全球工業化學品領域朝向更環保、更有效率的催化反應發展趨勢。
- 2024年7月,巴斯夫與格拉茨大學和奧地利工業生物技術中心合作,推出了一款電腦輔助酶優化模型。該模型是一種預測工具,能夠確定酵素催化反應的最佳溫度、溶劑濃度和緩衝系統。此系統可將實驗室規模的試驗次數減少高達30%,進而加速從研發到商業化生產的進程。它有助於製程化學家減少資源消耗,並縮短研發週期。該工具正被應用於巴斯夫製藥和營養品業務的可持續製程開發。這項技術旨在推動公司在數位化和生態高效化學品生產方面的長期努力。
- Report ID: 8089
- Published Date: Sep 11, 2025
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Luxembourg (+352)
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Madagascar (+261)
Malawi (+265)
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Malta (+356)
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Mauritania (+222)
Mauritius (+230)
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Saint Kitts and Nevis (+1869)
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Saint Martin (French part) (+590)
Saint Pierre and Miquelon (+508)
Saint Vincent and the Grenadines (+1784)
Samoa (+685)
San Marino (+378)
Sao Tome and Principe (+239)
Saudi Arabia (+966)
Senegal (+221)
Serbia (+381)
Seychelles (+248)
Sierra Leone (+232)
Singapore (+65)
Sint Maarten (Dutch part) (+1721)
Slovakia (+421)
Slovenia (+386)
Solomon Islands (+677)
Somalia (+252)
South Africa (+27)
South Georgia and the South Sandwich Islands (+0)
South Korea (+82)
South Sudan (+211)
Spain (+34)
Sri Lanka (+94)
Sudan (+249)
Suriname (+597)
Svalbard and Jan Mayen (+47)
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Sweden (+46)
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Togo (+228)
Tokelau (+690)
Tonga (+676)
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Turkey (+90)
Turkmenistan (+993)
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