利用微生物对药物进行生产制备的方法，又称微生物制药工程。主要目的是运用基因工程或细胞工程改造微生物，使它们能够分泌人类所需的成分。可以利用发酵工程进行生产的药物原料主要含有维生素、激素、抗生素以及其它生物分子。另外，对微生物制药的研究还在于对现有微生物的改良筛选、制备工艺的探索、产品跟进等方面的研究。
目前的发酵类型主要有微生物菌体发酵、微生物的酶发酵、代谢产物发酵、生物工程菌发酵等，其生产药物主要有抗生素类药物、核苷酸药物、氨基酸类药物、激素类药物、维生素类药物等，行业产量规模较大。
发酵工程制药研究范畴
资料来源：智研咨询整理
二、全球发酵工程药物市场规模及结构
20世纪40年代初，青霉素开始工业化生产，其被认为是最早的人工发酵抗生素产品。1957年，日本成功利用微生物生产出谷氨酸，如今至少20种氨基酸可通过发酵生产。20世纪70年代以后，基因、细胞工程等技术的发展，使发酵工程进入了定向育种的新阶段，新产品相继涌现。自20世纪80年代以来，随着各学科技术的融合与发展，发酵过程的所有参数都可以在一些国家被自动记录和自动控制，从而大大提高了生产效率。
智研咨询发布的《2021-2027年中国发酵工程药物产业竞争现状及投资前景分析报告》显示：2020年，全球发酵工程药物市场规模为1219亿美元。其中蛋白质类发酵工程药物规模为525.4亿美元，占总规模的43.1%；肽激素类发酵工程药物规模为210.9亿美元，占比17.3%；疫苗及其他发酵工程药物规模为482.7亿美元，占39.6%。
2014-2020年全球发酵工程药物市场规模走势
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2020年全球发酵工程药物市场规模结构
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三、中外发酵工程药物市场发展对比
中国发酵工程药物市场仍处于成长和不够成熟的市场。首先，中国发酵工程药物近五年的年均市场增速大于6%且不超过50%，目前发酵工程药物已成功生产出了如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等药物。但国内发酵工程药物行业起步晚，技术开发仍然不够完全，与国外先进企业仍存在一定的差距，发酵工程制药技术水平有待提升，处理方法仍待开拓。其次，目前中国发酵工程药物行业的竞争状态仍属于不完全竞争的状态，行业内企业数量不多，且拥有规模和技术优势的企业较少，其余均为规模偏小且技术实力较弱的中小企业。最后，中国发酵工程药物相关标准以及规章制度并未完全建立并运行。因而，总体而言，我国发酵工程药物市场仍然存在较大的市场空间，市场仍然处于成长期，还不够成熟。
中国和国外发酵工程药物行业对比SWTO
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项目
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中国
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全球
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优势
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中国发酵工程药物市场起步较晚，目前市场渗透率还在较低的水平，市场发展潜力较大，国内发酵工程药物的市场规模增速明显高于全球。
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国外发酵工程药物技术起步早，行业标准制定较为完全，技术优势较为明显。
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劣势
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中国的发酵工程药物技术发展仍然还未成熟，与国外发达国家的技术水平仍存在一定的差距。
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目前国外发酵工程药物市场投资热度明显较热，若未来市场增长达不到预期，发酵工程药物企业的生产经营将受到较大的打击。
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威胁
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发酵工程药物发展的核心前提是发酵工程药物处理技术的发展，目前中国技术研发的能力略弱于国外发达国家。
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目前国外发酵工程药物市场竞争较为激烈，企业数量众多，行业利润被摊薄，市场发展空间小于中国。
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机遇
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中国正处于政府鼓励发酵工程药物发展的阶段，发酵工程药物企业享有一定的政策优惠，优先进行技术突破的企业有望取得行业内龙头地位，争取到最大的市场份额。
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许多发展中国家正在积极发展发酵工程药物处理行业，但无法取得技术突破而发展速度缓慢。国外拥有技术优势的企业可以考虑在新兴市场如中国、印度等成立分公司，抢占发酵工程药物市场份额。
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四、中国发酵工程药物行业产销情况统计
微生物在制药中，利用了微生物生长和新陈代谢产生的各类物质，对中国传统医学（中医）也具有极大的促进作用。这种传统中药（TCM）的生产方式比一般方式生产的更加优越，可以药用的成分全面改善，减少副作用，对中药活性成分提供了新的发展方向，产生新的效果，更加针对性的治疗各种症状，充分保护了中药成分，避免对中药活性成分的损害，从而做到节约中药资源的优势。
受相关的政策以及需求增长影响，发酵工程药物行业产量总体保持波动上升态势，2020年达到了93.72万吨。
2014-2020年中国发酵工程药物行业产量走势
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随着技术的进步，经济发展，医疗服务的持续上升，我国发酵工程药物市场需求也保持较为稳定的增长态势。但受“限抗令”等因素影响，行业需求量也存在一定的波动。近两年年行业需求有所回升，2020年达到84.96万吨。
2014-2020年中国发酵工程药物行业需求量走势
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根据测算，2020年我国发酵工程药物行业市场规模1519.3亿元，较2019年的1424.8亿元增长6.6%，近几年我国发酵工程药物行业市场规模情况如下图所示：
2014-2020年中国发酵工程药物行业市场规模
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五、中国发酵工程药物行业企业发展分析
微生物制药属于典型的高投入、高风险、高产出、长周期行业，目前已吸引了大批企业布局，行业集中度较低。从根本上说，医药制造业是由大型制药公司以研发为基础的垄断，这种垄断有进一步加强的趋势。长期以来，我国医药行业以非专利药品为主，自主研发实力不强，研发投入少，利润回报、风险等产业特征不如世界发达国家医药行业突出。然而，随着医药产业国际化进程的加快，我国医药制造业在自主发展、知识产权保护的发展道路上，对产业的了解将越来越强烈。
发酵工程药物行业主要企业营业收入对比情况
资料来源：公司财报，智研咨询整理
六、中国发酵工程药物行业发展前景预测
近年来，微生物发酵工程制药的应用越来越广,微生物发酵工程制药相对于化学合成的方法更加简单，且具有较高的经济效益。微生物发酵工程制药技术在世界各国卫生医疗领城已经取得了卓越的成绩。一方面随着制药工艺的不断完善和成熟，微生物发酵工程制药必然能够解决更多传统制药工艺所不能解决的问题，有利于加速医药卫生事业的发展。另一方面现代社会以追求绿色高科技，可持续发展为目标，随着能源日益稀缺传统医药发展瓶颈日趋严重，发酵工程制药将在医疗领域发挥重大作用。
我国发酵工程药物产业具有较好的基础,不但有众多不同规模的产业化基地，而且在高校、研究院所等拥有-大批掌握先进发酵工程药物技术的基础研究力量，在发酵工程药物资源挖掘、生物合成基因克隆与改造、生产工艺优化等国际前沿开展研究。但许多研究仍明显缺乏与产业之间的互动和上、中、下游之间的有效联系。实质性地推动基础与产业的互动使得产业化基地有效得到高新技术的支撑，同时基础研究更加专注于产业化中存在的实际问题，最终形成合力来支持产业发展和促进相关基础研究的深入就尤为重要。因此，盯紧资源与技术的对接，基础与产业的互动，将是我国今后发酵工程药物产业发展新机遇的强大推动力。
2021-2027年中国发酵工程药物市场规模预测
