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 合成生物学とバイオ製造の世界市場 2026-2036年The Global Synthetic Biology & Biomanufacturing Market 2026-2036 世界の合成生物学・バイオマニュファクチャリング市場は、先端バイオテクノロジー、計算生物学、持続可能な製造業の交差点に位置し、現代のバイオエコノミーにおいて最も変革をもたらす分野の一つである... もっと見る
サマリー
世界の合成生物学・バイオマニュファクチャリング市場は、先端バイオテクノロジー、計算生物学、持続可能な製造業の交差点に位置し、現代のバイオエコノミーにおいて最も変革をもたらす分野の一つである。この市場は、工学的原理を生物学に応用することで、化学物質、材料、燃料、医薬品、食品成分の工業生産に向けた生物学的システムの設計、構築、最適化を可能にする。
合成生物学市場は、石油化学プロセスや伝統的な製造業に代わる持続可能な生産方法を求める企業の動きに伴い、事実上あらゆる産業分野でバイオベースの生産方法の採用が加速しているため、2036年までに例外的な成長を遂げると予測されている。広範なバイオ製造の重要な構成要素である工業用酵素分野は、洗剤、食品加工、繊維、バイオ燃料、医薬品製造における用途の拡大に牽引され、CAGR 8.6%で成長すると予測される。
3つの中核技術プラットフォームが市場変革を推進している。精密発酵は、遺伝子操作された微生物を利用して、特定のタンパク質、酵素、代謝物をこれまでにない効率で生産するもので、代替タンパク質、乳製品原料、特殊化学品への応用が期待されている。無細胞システムは、従来の細胞の制約を回避する新たなアプローチであり、40～70%のエネルギー効率の改善、反応時間の短縮、よりクリーンな製品プロファイルを提供する。AIが設計した酵素は、機械学習と計算生物学を活用して酵素開発を数年から数週間に加速し、工業プロセス用の生体触媒の迅速な最適化を可能にする。
市場は6つの主要応用分野にまたがっている。バイオ医薬品は依然として最大のセグメントで、モノクローナル抗体、組み換えタンパク質、ワクチン、細胞・遺伝子治療、バイオシミラーを含む。工業用酵素は、洗剤、食品加工、繊維、紙・パルプ、皮革加工、バイオ燃料生産など多様な用途に使用され、カーボハイドラーゼが約38％の市場シェアを占めている。バイオ燃料には、バイオエタノール、バイオディーゼル、バイオガス、持続可能な航空燃料、新興のバイオ水素製造が含まれる。バイオプラスチックとバイオマテリアルには、ポリ乳酸（PLA）、ポリヒドロキシアルカノエート（PHA）、バイオベースポリエチレン、クモの糸タンパク質や菌糸複合体などの新素材が含まれる。生化学は、有機酸、アミノ酸、ビタミン、バイオ界面活性剤、バイオベースモノマーなどを扱う。バイオアグリテックは、持続可能な農業のための生物農薬、生物肥料、生物刺激剤を扱う。
市場成長を後押ししている要因は複数ある。規制圧力と持続可能性の義務化はますますバイオベースのプロセスを支持し、一方で炭素価格メカニズムは生物学的生産の経済的競争力を向上させる。CRISPRゲノム編集、DNA合成、ハイスループットスクリーニングの技術的進歩は、開発期間とコストを劇的に削減した。人工知能と生物学的設計の融合は、新規酵素と代謝経路の発見と最適化を加速している。企業の持続可能性へのコミットメントと、環境に配慮した製品を求める消費者の需要が、サプライチェーン全体での採用を促進している。
競争環境には、新興企業やプラットフォーム技術プロバイダーの活気あるエコシステムとともに、既存のバイオテクノロジー企業や化学企業が存在する。基礎技術プロバイダーや株工学の専門家から、生産規模の製造業者や最終製品開発業者まで、バリューチェーン全体で700社以上が積極的に参加している。ベンチャーキャピタル、企業の戦略的投資、政府の資金提供プログラムにより、継続的なイノベーションとスケールアップが支援されており、投資活動は引き続き活発である。
本レポートでは、合成生物学、工業用酵素、ホワイトバイオテクノロジーが、個別の独立した市場ではなく、より広範な工業用バイオ製造市場の相互関連セグメントであることを認識した上で、統合的アプローチを採っている。精密発酵は、人工微生物によるタンパク質、酵素、特殊成分の生産を可能にし、無細胞システムは、より速い反応時間とよりクリーンな製品プロファイルで40～70％のエネルギー効率改善を提供し、AI設計酵素は、機械学習と計算生物学を活用して、酵素開発期間を数年から数週間に短縮する。
バイオマニュファクチャリング革命は、複数の最終用途市場において、石油化学プロセスに代わる持続可能なプロセスを可能にしている。バイオ医薬品は、モノクローナル抗体、組み換えタンパク質、ワクチン、細胞・遺伝子治療、バイオシミラーで市場価値をリードしている。工業用酵素は、洗剤、食品加工、繊維、紙・パルプ、皮革、バイオ燃料、家畜飼料、医薬品の用途に使用され、炭水化物分解酵素が38％の市場シェアを占めている。バイオ燃料には、バイオエタノール、バイオディーゼル、バイオガス、持続可能な航空燃料、バイオ水素、バイオメタノール生産が含まれる。バイオプラスチックとバイオマテリアルには、PLA、PHA、バイオPE、バイオPET、PBS、PEF、そしてクモの糸タンパク質、菌糸複合体、バクテリアセルロースなどの新素材が含まれる。生化学は、有機酸、アミノ酸、ビタミン、アルコール、バイオ界面活性剤、香料、バイオベースモノマーなどを扱う。バイオアグリテックは、持続可能な農業のためのバイオ農薬、バイオ肥料、バイオ刺激剤を扱う。
市場成長は、バイオベースプロセスを支持する規制上の義務付け、企業の持続可能性へのコミットメント、炭素価格メカニズム、CRISPRゲノム編集、DNA合成、ハイスループットスクリーニングにおける技術的ブレークスルーによって推進される。人工知能と生物学的設計の融合は、新規酵素と代謝経路の発見と最適化を加速している。米国のバイオエコノミー戦略、EUのグリーン・ディール、中国のバイオテクノロジー政策など、政府のイニシアティブは、多額の資金と規制上の支援を提供している。
レポート内容
3Bar Biologics、3DBioFibR、3M、9Fiber、AB Enzymes、AbbVie、Absci Corp、ADBioplastics、Adaptive Symbiotic Technologies、Aduro Clean Technologies、Advanced Biochemical、Aemetis、AEP Polymers、Afyren、AgBiome、Agragene、AGRANA Staerke、Agrinos、Agrivida、Agrobiomics、AgroSpheres、Again Bio、Agilyx、AI Proteins、ÄIO、Air Company、Aircela、Algaeing、Algal Bio、Algenesis Corporation、Algenol、Algenie、Alginor ASA、Algix、Allied Carbon Solutions、Allozymes、Alnylam Pharmaceuticals、Alpha Biofuels、Alto Neuroscience、AM Green、Amatera、AmicaTerra、Amfora、Amgen、AmphiStar、Amphista Therapeutics、Amply Discovery、AMSilk、Amyris、Ananas Anam、Andermatt Biocontrol、Andritz、Anellotech、An Phát Bioplastics, Ankor Bioplastics, ANPOLY, Anqing He Xing Chemical, Antheia, Aphea.Bio、APChemi、Apeiron Bioenergy、Applied Bioplastics、Applied Research Associates、Aqemia、Aquafil、Aquapak Polymers、Arcadia Biosciences、Arcadia eFuels、Archer Daniel Midland、アークティック・バイオマテリアルズ、アルドラ・バイオ、アレカパック、アルケマ、アーランセオ、アロー・グリーンテック、アリスタライフサイエンス、アルゼダ、旭化成ケミカルズ、アスクライブ・バイオサイエンス、アストラゼネカ、アトス・セラピューティクス、アトランティカ・アグリCola、Atmonia、Atomwise、Attis Innovations、Aurigene Pharmaceutical Services、AVA Biochem、Avalon BioEnergy、Avani Eco、Avantium、Avicenna Biosciences、Avient Corporation、 Avioxx、Axcelon Biopolymers、Ayas Renewables、Azolla、Azotic Technologies、Balrampur Chini Mills、Bambooder Biobased Fibers、Basecamp Research、BASF、Bast Fiber Technologies、Bayer CropScience、BBCA Biochemical & GALACTIC、Bcomp、BDI-BioEnergy International、Bee Vectoring Technologies, BEE Biofuel, BeiGene, Benefuel, BenevolentAI, Benson Hill, Better Fibre Technologies, Betulium, Beyond Leather Materials, BigHat Biosciences, BigSis, Bio2Materials, Bio2Oil, BioAge Labs, Biobest、BioBetter、Biocatalysts、Bioceres Crop Solutions、Biocon、BioConsortia、BIOD Energy、Bioextrax、Bio Fab NZ、BIO-FED、Biofibre、Biofiber Tech Sweden、Biofine Technology、Bioform Technologies、Biofy、Biogen、BiogasClean、Biojet、Biokemik、Bioleather、Biolevel、Biolexis Therapeutics、Bioline AgroSciences、BioLogiQ、BIOLO、BIO-LUTIONS International、Biome Bioplastics、Biome Makers、BioMap、Biomass Resin Holdings、Biomatter Designs、Bionema、BioNTech、BioPhy、Biophilica、BioPhero、Bioplastech、Bioplastix、Biopolax、Bioptimus、BioSolutions、Biosyntia、Biotalys、BIOTEC、Biotecam、Biotelliga、Biotensidion、Biotic Circular Technologies、Biotrem、Biotrop、Biovox、Bioweg、BlockTexx、Bloom Biorenewables、BlueAlp Technology、Blue BioFuels、Blue Ocean Closures、Bluepha、BluCon Biotech、Bolt Threads、Bontera、Borealis、Boreal Bioproducts、Borregaard Chemcell、Bosk Bioproducts、Botanical Solutions、Bowil Biotech、B-PREG、Braskem、Braven Environmental、Brightseed、Brightmark Energy、Bristol Myers Squibb、BTG Bioliquids、Bucha Bio、Burgo Group、Buyo Bioplastic、Byogy Renewables、B'ZEOS、C1 Green Chemicals、C16 Biosciences、Calyxt、Cambrium、Caphenia、CARAPAC Company、Carapace Biopolymers、Carbonade、CarbonBridge、Carbon Collect、Carbon Crusher、Carbon Engineering、Carbon Infinity、Carbon Recycling International、Carbon Sink、Carbonwave、Carbios、Carbiolice、Carbyon、Cardia Bioplastics、Cardolite、Cargill、Cascade Biocatalysts、Cassandra Oil、Cass Materialsなど。 目次1. 要旨
1.1 レポートの概要とスコープ
1.2 産業用バイオ製造の定義とスコープ
1.3 主要な調査結果とハイライト
1.4 世界の市場規模と成長予測 2026-2036年
1.5 市場セグメンテーションの概要
1.6 技術の融合：合成生物学、工業用酵素、ホワイトバイオテクノロジー
1.7 主要トレンドと成長促進要因
1.8 投資状況と資金調達動向
1.9 技術ロードマップ 2026-2036年
1.10 バリューチェーン分析
1.11 バイオテクノロジーの色
2. バイオマニュファクチャリング入門
2.1 合成生物学とバイオマニュファクチャリングの定義
2.2 合成生物学と遺伝子工学の違い
2.3 産業バイオテクノロジーの歴史的変遷
2.4 産業用バイオ製造の主要構成要素
2.5 従来の化学プロセスとの比較
2.6 グローバル経済における重要性
2.6.1 ヘルスケアおよび医薬品における役割
2.6.2 産業の持続可能性への影響
2.6.3 食糧安全保障への応用
2.6.4 循環経済との統合
2.7 持続可能性の利点と環境への影響
2.8 報告書の範囲と方法論
3.技術分析
3.1 バイオマニュファクチャリングプロセスの概要
3.1.1 バッチ生産
3.1.2 フェドバッチ生産
3.1.3 連続生産
3.1.4 灌流培養
3.1.5 生産モードの比較
3.2 生産システム
3.2.1 微生物発酵
3.2.2 哺乳類細胞培養
3.2.3 植物細胞培養
3.2.4 昆虫細胞培養
3.2.5 トランスジェニック・システム
3.3 精密発酵
3.3.1 技術の概要と原理
3.3. 2 生産方法とプロセス
3.3.3 スケールアップの課題と解決策
3.3.4 従来の発酵との比較
3.3.5 商業的応用
3.3.5.1 代替タンパク質
3.3.5.2 乳製品成分
3.3.5.3特選食材
3.3.6 主要プレーヤーと競争環境
3.3.7 市場展望
3.4 無細胞システム
3.4.1 技術概要
3.4.2 無細胞酵素生産
3.4.3 無細胞生体触媒
3.4.4 細胞ベースのシステムに対する利点
3.4.4.1 エネルギー効率（40-70％削減）
3.4.4.2 高い基質負荷
3.4.4.3 より速い反応時間
3.4.4.4 よりクリーンな製品プロファイル
3.4.5 比較：無細胞システムと細胞ベースシステム
3.4.6 商業応用とケーススタディ
3.4.7 プロセス統合戦略
3.4.8 市場展望（2035年までに生物触媒の15-25%を占める）
3.5 AI設計酵素と計算生物学
3.5.1 計算酵素設計
3.5.1.1 構造に基づく設計
3.5.1.2 分子動力学シミュレーション
3.5.1.3 QM/MM モデル
3.5.2 タンパク質設計における生成AI
3.5.2.1 アルファフォールドと誘導体
3.5.2.2 ディープラーニングアプローチ
3.5.2.3 デノボタンパク質設計
3.5.3 機械学習の統合
3.5.3.1 予測デザインモデル
3.5.3.2 フィードバックループ最適化
3.5.3.3 ハイスループット・スクリーニングの統合
3.5.4 従来型とAI駆動型の開発比較
3.5.5 主要なAIプラットフォームと技術
3.5.6 アプリケーションとケーススタディ
3.5.7 生成生物学
3.5.7.1 敵対的生成ネットワーク (GAN)
3.5.7.2 変分オートエンコーダ (VAE)
3.5.7.3 自己回帰モデル
3.5.7.4 進化的生成モデル
3.6 バイオ製造のための細胞工場
3.6.1 シャーシ生物の概要
3.6.2 大腸菌（E. coli）
3.6.3 コリネバクテリウム・グルタミカム
3.6.4 枯草菌
3.6.5 サッカロミセス・セレビシエ
3.6.6 ヤロウィア・リポリティカ
3.6.7 非モデル生物
3.7 支援技術
3.7.1 DNA合成および遺伝子アセンブリー
3.7.2 ゲノム編集技術
3.7.2.1 CRISPR/Cas9システム
3.7.2.2 TALENs
3.7.2.3 ジンクフィンガーヌクレアーゼ
3.7.3 代謝工学
3.7.4 タンパク質・酵素工学
3.7.5 合成ゲノミクス
3.7.6 菌株の構築と最適化
3.8 上流工程
3.8.1 細胞培養システム
3.8.2 発酵技術
3.8.3 シングルユース・システム
3.8.4 プロセス分析技術（PAT）
3.9 下流工程
3.9.1 精製法
3.9.2 クロマトグラフィー技術
3.9.3 膜技術
3.9.4 製剤化法
3.10 バイオプロセス開発
3.10.1 スケールアップ戦略
3.10.2 プロセス最適化
3.10.3 品質管理と特性評価
3.11 生物製造におけるAI、ロボティクス、自動化
3.11.1 機械学習アプリケーション
3.11.2 ロボット型クラウド研究所
3.11.3 自動化された生物設計
3.11.4 スマート・バイオプロセシング
3.12 代替原料および持続可能性
3.12.1 C1原料（CO2、メタン、メタノール）
3.12.2 C2原料
3.12.3 リグノセルロース系バイオマス
3.12.4 ブルーバイオテクノロジー原料
3.12.5 カーボンキャプチャーの統合
4.産業用酵素およびバイオ触媒
4.1 概要と分類
4.1.1 バイオ製造酵素
4.1.2 酵素の種類と機能
4.1.2.1 炭水化物分解酵素（市場シェア38%）
4.1.2.2 プロテアーゼ
4.1.2.3 リパーゼ
4.1.2.4 アミラーゼ
4.1.2.5 オキシドレダクターゼ
4.2.2 技術・素材分析
4.2.1 洗剤用酵素
4.2.2 食品加工用酵素
4.2.3 繊維加工用酵素
4.2.4 紙・パルプ用酵素
4.2.5 皮革加工用酵素
4.2.6 バイオ燃料製造用酵素
4.2.6.1 リグノセルロース系バイオエタノール用セルラーゼ
4.2.6.2 ヘミセルラーゼと相乗的カクテル
4.2.6.3 サーモステーブルおよび好熱性酵素
4.2.7 飼料用酵素
4.2.8 医薬品および診断用酵素
4.2.9 廃棄物管理およびバイオレメディエーション用酵素
4.2.9.1 プラスチックリサイクル用酵素
4.2.9.2 酵素的解重合
4.2.10 農業および作物改良酵素
4.2.11 脱炭酸およびCO₂利用のための酵素
4.2.11.1 CO₂回収における炭酸脱水酵素
4.2.11.2 ギ酸デヒドロゲナーゼ経路
4.3 生産方法
4.3.1 天然資源からの抽出
4.3.2 微生物発酵生産
4.3.3 遺伝子組み換え生物
4.3.4 無細胞システムの生産
4.3.5 固定化酵素システム
4.4 市場分析
4.4.1 主要プレーヤーと競争環境
4.4.2 市場成長促進要因と動向
4.4.3 技術的課題と機会
4.4.4 経済競争力分析
4.4.5 価格決定ダイナミクス
4.4.6 規制情勢
4.4.7 バリューチェーン分析
4.4.8 リスクと機会
5.最終用途市場および用途
5.1 バイオ医薬品およびヘルスケア
5.1 モノクローナル抗体（mAbs）
5.1.2 組換えタンパク質
5.1.3 ワクチン
5.1.4 細胞・遺伝子治療薬
5.1.5 血液因子
5.1.6 核酸治療薬
5.1.7 ペプチド治療薬
5.1.8 バイオシミラーとバイオベッター
5.1.9 組織工学製品
5.1.10 創薬と個別化医療
5.1.11 市場分析と展望
5.2 農業と食品
5.2.1 食品用精密発酵
5.2.2 代替タンパク質
5.2.3 作物改良技術
5.2.4 生物農薬
5.2.4.1 情報化学物質
5.2.4.2 微生物農薬
5.2.4.3 生化学農薬
5.2.5 生物肥料
5.2.6 生物刺激剤
5.2.6.1 微生物生物刺激剤
5.2.6.2 非微生物バイオスティミュラント
5.2.7 農業用酵素
5.2.8 市場分析と展望
5.3 バイオケミカルと特殊化学品
5.3.1 有機酸
5.3.1.1 乳酸（D-およびL-）
5.3.1.2 コハク酸
5.3.1.3 イタコン酸
5.3.1.4 クエン酸
5.3.1.5 酢酸
5.3.2.1 グルタミン酸
5.3.2.2.2 リジン
5.3.2.3 スレオニン
5.3.2.4 メチオニン
5.3.3 ビタミン類（B2、B12、C、ビオチン）
5.3.4 アルコール類
5.3.4.1 エタノール
5.3.4.2 ブタノール
5.3.4.3 イソブタノール
5.3.4.4 プロパンジオール
5.3.5 バイオ界面活性剤
5.3.5.1 ラムノリピッド
5.3.5.2 ソホロリピッド
5.3.5.3 マンノシルエリスリトールリピッド
5.3.6 バイオベース溶剤
5.3.7 香料および香料
5.3.7.1 バニリン
5.3.7.2 ヌートカトン
5.3.7.3 リモネン
5.3.7.4 アンブロキサン
5.3.8 バイオベースのモノマーおよび中間体
5.3.8.1 1,4-ブタンジオール（BDO）
5.3.8.2 イソプレン
5.3.8.3 アジピン酸
5.3.8.4 アクリル酸
5.3.9 市場分析と展望
5.4 バイオプラスチックとバイオマテリアル
5.4.1 ポリ乳酸（PLA）
5.4.2 ポリヒドロキシアルカノエート（PHA）
5.4.2.1 PHB
5.4.2.2 PHV
5.4.2.3 PHBV
5.4.3 バイオベースポリエチレン（バイオPE）
5.4.4 バイオベースPET
5.4.5 バイオベースポリウレタン
5.4.6 ポリブチレンサクシネート（PBS）
5.4.7 ポリエチレンフラノエート（PEF）
5.4.8 スターチベースプラスチック
5.4.9 セルロースベース材料
5.4.10 新規バイオ材料
5.4.10.1 クモの糸タンパク質
5.4.10.2 菌糸体材料
5.4.10.3 細菌セルロース
5.4.11 市場分析と展望
5.5 バイオ燃料とエネルギー
5.5.1 バイオエタノール
5.5.1.1 第一世代
5.5.1.2 第二世代（リグノセルロース系）
5.5.1.3 第三世代（藻類）
5.5.2 バイオディーゼルと再生可能ディーゼル
5.5.2.1 HVO生産
5.5.2.2 フィッシャー・トロプシュ・バイオディーゼル
5.5.3 バイオガスおよびバイオメタン
5.5.3.1 嫌気性消化
5.5.3.2 バイオLNG
5.5.3.3 バイオCNG
5.5.4 バイオブタノール
5.5.5 バイオ水素
5.5.6 バイオメタノール
5.5.7 バイオ航空燃料（SAF）
5.5.8 バイオオイルとバイオ炭
5.5.9 藻類バイオ燃料 市場分析と展望
5.6 環境応用
5.6.1 バイオレメディエーション
5.6.2 炭素の回収と利用
5.6.3 廃棄物の有効利用
5.6.4 プラスチックのリサイクル（酵素）
5.6.5 市場分析と展望
5.7 消費財と化粧品
5.7.1 バイオベースの界面活性剤と洗剤
5.7.2 化粧品原料
5.7.2.1 ヒアルロン酸
5.7.2.2 スクワレン／スクワラン代替物
5.7.2.3 コラーゲン
5.7.2.4 バイオベース紫外線フィルター
5.7.2.5 メラニン
5.7.3 パーソナルケア用エモリエント剤
5.7.4 香料および香料
5.7.5 市場分析と展望
6. 世界市場収益と予測
6.1 産業用バイオ製造市場の概要
6.1.1 2026-2036年の対応可能な総市場
6.1.2 市場の統合と重複
6.1.3 技術収束の推進要因
6.2 技術プラットフォーム別市場
6.2.1 精密発酵市場
6.2.2 無細胞システム市場
6.2.3 AI/計算生物学市場
6.2.4 従来型発酵市場
6.2.5 技術プラットフォーム比較
6.3 アプリケーション分野別市場
6.3.1 バイオ医薬品
6.3.1.1 世界の売上高 2020-2036年
6.3.1.2 アプリケーション別（mAbs、ワクチン、遺伝子治療など）
6.3.1.3 地域別
6.3.2 産業用酵素／バイオ触媒
6.3.2.1 世界の売上高 2020-2036年
6.3.2.2 酵素タイプ別
6.3.2.3 用途別
6.3.2.4 地域別
6.3.3 バイオ燃料
6.3.3.1 世界の売上高 2020-2036年
6.3.3.2 燃料タイプ別
6.3.3.3 用途別
6.3.3.4 地域別
6.3.4 バイオプラスチックおよびバイオ材料
6.3.4.1 世界の売上高 2020-2036年
6.3.4.2 材料タイプ別
6.3.4.3 用途別
6.3.4.4 地域別
6.3.5 生化学品
6.3.5.1 世界の売上高 2020-2036年
6.3.5.2 化学品タイプ別
6.3.5.3 用途別
6.3.5.4 地域別
6.3.6 バイオアグリテック
6.3.6.1 世界売上高 2020-2036年
6.3.6.2 製品タイプ別
6.3.6.3 用途別
6.3.6.4 地域別
6.4 製品タイプ別市場
6.4.1 酵素・タンパク質
6.4.2 化学品・中間体
6.4.3 バイオマテリアル
6.4.4 燃料・エネルギー製品
6.4.5 医薬品・治療薬
6.5 地域別市場
6.5.1 北米
6.5.2 欧州
6.5.3 アジア太平洋
6.5.4 中南米
6.5.5 中東・アフリカ
6.6 投資と資金調達の分析
6.6.1 ベンチャーキャピタルの動向
6.6.2 企業の投資
6.6.3 政府の資金調達プログラム
6.6.4 M＆A活動
7.業界分析
7.1 SWOT分析
7.1.1 産業用バイオマニュファクチャリング SWOT
7.1.2 精密発酵 SWOT
7.1.3 無細胞システム SWOT
7.1.4 AI設計酵素SWOT
7.2 ポーターのファイブフォース分析
7.3 バリューチェーン分析
7.3.1 原料サプライヤー
7.3.2 技術プロバイダー
7.3.3 生産および製造
7.3.4 流通およびエンドユーザー
7.3.5 経済的実行可能性要因
7.3.6 スケールアップコスト分析
7.4 競争環境および市場地図
7.4.1 カテゴリー別市場マップ
7.4.2 競争相手のポジショニング
7.4.3 戦略的グループ分析
7.5 技術対応レベル（TRL）
7.5.1 バイオ医薬品 TRL
7.5.2 工業用酵素 TRL
7.5.3 バイオ燃料 TRL
7.5.4 バイオプラスチック TRL
7.5.5 バイオ化学 TRL
7.6 規制情勢
7.6.1 米国規制
7.6.2 欧州連合の規制
7.6.3 アジア太平洋地域の規制
7.6.4 国際規格
7.6.5 バイオセーフティとバイオセキュリティ
7.7 産業界の課題
7.7.1 生産コストの課題
7.7.2 スケールアップの障壁
7.7.3 人々の認識
7.7.4 技術的課題
7.7.5 原料価格の影響
7.8 政府の支援と政策
7.8.1 米国のバイオエコノミーの取り組み
7.8.2 EUのグリーンディールとバイオエコノミー戦略
7.8.3 中国のバイオテクノロジー政策
7.8.4 炭素税への影響
8. 企業プロフィール（771社プロフィール）9. 付録
9.1 調査方法
9.2 用語集
9.3 頭字語および略語
9.4 参考文献
図表リスト
表1 バイオマニュファクチャリングの革命と代表的製品
表2 産業用バイオマニュファクチャリングのカテゴリー
表3 バイオマニュファクチャリングプロセスの概要
表4 連続式バイオマニュファクチャリングとバッチ式バイオマニュファクチャリングの比較
表5 産業用バイオマニュファクチャリングの主要コンポーネント
表6バイオテクノロジーの色
表7 バイオマニュファクチャリングにおけるAIおよびロボティクスの応用
表8 バイオマニュファクチャリング応用における先端技術
表9 細胞培養システムの種類
表10 細胞培養性能に影響する要因
表11 発酵プロセスの種類
表12 発酵パフォーマンスに影響を与える要因
表13 発酵技術の進歩
表14 連続式バイオ製造とバッチ式バイオ製造の比較
表15 下流工程における精製方法の種類
表16 精製性能に影響を与える要因
表17 浄化技術の進歩
表18 ダウンストリーム処理技術の改善
表19 ダウンストリーム処理におけるTFFの応用
表20 バイオマニュファクチャリングで用いられる一般的な製剤法
表21 製剤性能に影響する因子
表22 製剤技術の進歩
表23 バイオ製造におけるスケールアップパフォーマンスに影響を与える要因
表24 バイオ製造におけるスケールアップ戦略
表25 バイオ製造における最適化パフォーマンスに影響を与える要因
表26 バイオ製造における最適化戦略
表27 バイオ製造における機械学習の応用
表28 高細胞密度発酵パラメータとターゲット
表29 ハイブリッドバイオテクノロジーと化学プロセスの応用
表30 バイオ製造における品質管理試験の種類
表31 バイオ製造における品質管理パフォーマンスに影響を与える要因
表32 バイオ製造における特性評価方法の種類
表33 バイオ製造における特性評価パフォーマンスに影響を与える要因
表34 DNA合成技術と機能
表35 バイオ製造におけるCRISPR-Cas9の応用
表36 タンパク質工学戦略と応用
表37 バイオテクノロジーにおけるコンピュータ支援設計ツール
表38 株工学戦略とターゲット
表39 バイオテクノロジーにおける自動化アプリケーション
表40 バイオ製造システムにおけるAI/MLアプリケーション
表41 C1 フィードストックの利用経路と特性
表42 C2 フィードストックの加工と応用
表43 リグノセルロース系バイオマスの加工技術
表44 ブルーバイオテクノロジー原料の特性と用途
表45 バイオテクノロジーにおける炭素回収および利用経路
表46 バッチ式バイオ製造と連続式バイオ製造における主要な発酵パラメータ
表47 主要発酵パラメーター比較
表48産業バイオ製造で使用される主要な微生物細胞工場
表49 生物のカテゴリーと生産能力
表50 バイオ製造における大腸菌の特性
表51 C. glutamicum の生産能力と特性
表52 B. subtilis の生産システムと用途
表53 S. cerevisiae の能力と産業用途
表54 Y.lipolytica 生産能力とプロセスパラメーター
表55 非モデル生物と特殊な応用
表56 灌流型バイオリアクターの技術と性能
表57 酵素固定化法と特性
表58 固定化触媒システムと用途
表59 比較
表60 バイオ製造によく用いられる宿主生物
表61 バイオ医薬品の種類
表62 モノクローナル抗体の種類
表63 組換えタンパク質の種類
表64 バイオ医薬品の種類 ワクチン
表65 細胞・遺伝子治療薬の種類
表66 血液因子の種類
表67 組織工学製品の種類
表68 核酸治療薬の種類
表69 ペプチド治療薬の種類
表70バイオシミラーおよびバイオベターの種類
表71 ナノボディおよび抗体フラグメントの種類
表72 バイオ医薬品における合成生物学的応用の種類
表73 工業的応用における工学的タンパク質
表74 無細胞システムvs.細胞ベースシステムの比較
表75 白色バイオテクノロジー発酵プロセス
表76 バイオ医薬品の主要プレーヤー
表77 バイオ医薬品の市場成長促進要因と動向
表78 バイオ医薬品の規制
表79 バリューチェーン：バイオ医薬品
表80 技術の即応性レベル（TRL）：バイオ医薬品
表81 バイオ医薬品の対処可能な市場規模
表82 バイオ医薬品のリスクと機会
表83 バイオ医薬品の用途別世界売上高市場 2020-2036年
表84 バイオ医薬品の地域別世界売上高 2020-2036年
表85 工業用酵素の種類
表86 洗剤用酵素の種類
表87 食品加工用酵素の種類
表88 繊維加工用酵素の種類
表89 紙・パルプ加工酵素の種類
表90 皮革加工酵素の種類
表91 バイオ燃料製造酵素の種類
表92 リグノセルロース系酵素システムと性能
表93 セルラーゼ成分の機能と特性
表94 ヘミセルラーゼシステムと基質特異性
表95 耐熱性酵素の供給源と特性
表96 耐熱性酵素の経済分析フレームワーク
表97 飼料用酵素の種類
表98 医薬品および診断用酵素の種類
表99 廃棄物管理とバイオレメディエーション酵素の種類
表100 プラスチックリサイクル用途向け酵素
表101 酵素分解における課題
表102 農業と作物改良酵素の種類
表103 酵素の種類の比較
表104 脱炭酸およびCO₂ 利用のための酵素
表105 CO₂回収における炭酸脱水酵素の応用
表106 CO₂回収のためのギ酸脱水素酵素系
表107 酵素によるCO₂ の捕捉および変換技術
表108 産業用酵素の主要プレーヤー
表109 市場成長産業用酵素の推進要因と動向
表110 産業用酵素の技術的課題と機会
表111 産業用酵素の規制
表112 バリューチェーン：工業用酵素
表113 技術成熟度レベル（TRL）：生体触媒
表114 産業用酵素の対応可能な市場規模
表115 産業用酵素のリスクと機会
表116 産業用酵素の用途別世界売上高市場 2020年-2036年
表117 地域別市場別工業用酵素の世界売上高 2020-2036年
表118 世代別バイオ燃料の種類
表119 バイオ燃料の比較
表120 バイオマス原料の分類
表121 バイオリファイナリー原料
表122 原料転換経路
表123 第一世代 第一世代原料
表124 リグノセルロース系エタノールプラントと生産能力
表125 パルプ化リグニンとバイオリファイナリーリグニンの比較
表126 商業リグニンとプレバイオリファイナリーリグニン
表126 バイオリファイナリーの商業リグニン生産施設
表127 リグノセルロース系バイオリファイナリーの稼動中および計画中
表128 微細藻類と大型藻類の特性
表129 藻類とその他のバイオディーゼル作物の収率
表130 バイオ燃料の利点と欠点バイオ燃料の世代別利点と欠点
表131 バイオディーゼルの世代別利点と欠点
表132 バイオディーゼル製造技術
表133 各種運転条件下における熱分解技術の概要
表134 バイオマス原料とそのバイオオイル収量オイル収率
表135 バイオマス熱分解プロセスによるバイオ燃料製造コスト
表136 ディーゼルと比較したベジタブルオイルの特性
表137 HVOの主な生産者と生産能力
表138 BtLプロセスの商業開発例
表139 バイオマス液化（BtL）プロセスのパイロットまたはデモプロジェクト
表140 世界のバイオディーゼル消費量 2010- 2036年 (百万リットル)
表141 バイオガス原料
表142 既存および計画中のバイオLNG生産プラント
表143 バイオガスからの二酸化炭素の回収方法
表144 さまざまなバイオH₂ 生産経路の比較 H₂ 生産経路
表145 バイオ水素の市場と用途
表146 バイオガスの比較、
表146 バイオガス、バイオメタンおよび天然ガスの比較
表147 エネルギーにおけるバイオ炭の応用のまとめ
表148 バイオオイルの代表的組成と物理化学的性質
表149 バイオマス由来の熱分解液の性質と特性
表150 バイオオイルをより高品質の燃料に改良するために用いられる主な技術
表151 バイオオイルの市場と用途
表152 バイオオイル生産者
表153 世界の再生可能ディーゼル消費量 2010-2036年 （百万リットル）
表154 再生可能ディーゼルの価格帯
表155 バイオ燃料の利点と欠点。航空燃料
表156 バイオ航空燃料の生産経路
表157 バイオ航空燃料の現在の施設と能力
表158 世界のバイオ 2019-2036年のジェット燃料消費量（百万リットル／年）
表159 藻類由来のバイオ燃料生産者
表160 バイオ燃料の主要企業
表161 バイオ燃料の市場成長促進要因と動向
表162 バイオ燃料規制
表163 バリューチェーン：バイオ燃料
表164 技術成熟度（TRL）：バイオ燃料
表165 バイオ燃料の対応可能市場規模
表166 バイオ燃料のリスクと機会
表167 バイオ燃料のタイプ別世界売上高 2020-2036年
表168 バイオ燃料の用途別世界売上高市場 2020-2036年
表169 地域市場別バイオ燃料の世界売上高 2020-2036年
表170 生分解性とバイオベース含有量によるバイオプラスチックの種類
表171 特性の比較：PLA vs 従来のプラスチック
表172 PLAのメーカー別生産能力 2020- 2036年
表173 産業分野別PLA用途
表174 ポリヒドロキシアルカノエート（PHA）の種類
表175 PHAの生産方法と収率
表176 PHA生産者と生産能力
表177 PHB、PHV、PHBVの特性の比較
表178 メーカー別バイオPE生産能力
表179 バイオPEと化石燃料由来PEの特性比較
表180 バイオPET生産ルートと経済性
表181 バイオベースポリウレタン原料と用途
表182 PBS 製造方法と用途
表183 PEF 特性 vs PET
表184 PEF 開発年表と商業化状況
表185 Starch- ベースプラスチックの種類と用途
表185 デンプンベースのプラスチックの種類と用途
表186 デンプンベースのプラスチックの生産者と生産能力
表187 セルロースベースの材料の分類
表187 セルロース系材料の分類
表188 ナノセルロースの種類と性質
表189 クモの糸タンパク質の性質と用途
表190 組換えクモの糸生産者
表191 菌糸体の性質と用途
表192 菌糸体ベースの企業および製品
表193 細菌セルロースの生産方法
表194 細菌セルロースの産業別用途
表195 バイオプラスチックとバイオマテリアルの主要プレーヤー
表196 バイオプラスチックの市場成長促進要因と動向
表197 バイオプラスチックの地域別規制
表198 バリューチェーン：バイオプラスチック
表199 技術対応レベル（TRL）：バイオプラスチック
表200 バイオプラスチックの対応可能市場規模
表201 バイオプラスチックのリスクと機会
表202 材料タイプ別バイオプラスチックの世界生産能力 2020-2036年
表203 材料タイプ別バイオプラスチックの世界売上高 2020-2036年
表204 用途別バイオプラスチックの世界売上高 2020-2036年
表205 地域市場別バイオプラスチックの世界売上高 2020-2036年
表206 発酵によって生産される有機酸の種類
表207 乳酸の生産方法と経済性
表208 乳酸生産者と生産能力
表209コハク酸の生産ルート比較
表210 コハク酸生産者と商業化状況
表211 イタコン酸の用途と市場規模
表212クエン酸の世界生産量と主要生産者
表213 アミノ酸の生産方法比較
表214 アミノ酸の種類別世界市場
表215 グルタミン酸/MSG生産者と生産能力
表216 リジン生産経済と主要プレーヤー
表217 スレオニン市場分析と生産者
表218 メチオニンの生産方法：化学的 vs バイオベース
表219 バイオベースビタミン生産の概要
表220 ビタミンB12発酵生産者
表221 Bio-Japan, Inc.ベースアルコールの比較
表222 バイオエタノール 世界の地域別生産能力
表223 バイオブタノールの生産技術
表224 イソブタノールの生産者と用途
表225 1.3-プロパンジオールのバイオ生産法
表226 バイオ界面活性剤の種類と応用
表227 ラムノリピッドの生産者と生産規模
表228 ソホロリピッドの商業的応用
表229 バイオベース溶剤の種類と用途
表230 発酵由来の香料
表231 バニリン生産： 天然 vs 発酵 vs 合成
表232 ヌートカトンのバイオ生産技術
表233 発酵によるテルペン生産
表234 ポリマー生産用のバイオベースモノマー
表235 バイオBDO生産技術とプレーヤー
表236 バイオイソプレン開発状況
表237 バイオ・アジピン酸生産ルート
表238 バイオ アクリル酸の商業化状況
表239 バイオケミカルの主要プレーヤー
表240 バイオケミカルの市場成長促進要因と動向
表241 バイオケミカルの規制
表242 バリューチェーン：生化学品
表243 技術成熟度レベル（TRL）：生化学
表244 バイオケミカルの対応可能な市場規模
表245 バイオケミカルのリスクと機会
表246 バイオケミカルのタイプ別世界売上高 2020年-2036年
表247 バイオケミカルの用途別世界売上高 2020-2036年
表248 バイオケミカルの地域別世界売上高 2020-2036年
表249 生物農薬の種類
表250 セミケミカルの分類と用途
表251 フェロモンを利用したフェロモンベースの害虫駆除製品
表252 微生物農薬の種類と対象害虫
表253 バチルス・チューリンゲンシス（Bt）製品のバリエーション
表254 生物化学農薬の分類
表255 バイオ肥料の種類
表256 窒素固定バイオ肥料製品
表257 リン酸可溶性バイオ肥料
表258 微生物バイオスティミュラントの種類と機能
表259 植物成長促進根圏細菌（PGPR）製品
表260 非微生物バイオスティミュラントの分類
表261 海藻抽出物製品と用途
表262 腐植物質の農業利用
表263 用途別農業酵素
表264 バイオ・グリテックの主要企業
表265 バイオアグリテックの市場成長促進要因と動向
表266 バイオアグリテックの地域別規制
表267 バリューチェーン：バイオアグリテック
表268 微生物バイオスティミュラントの種類と機能
表269 バイオアグリテックの対応可能な市場規模
表270 バイオアグリテックにおけるリスクと機会
表271 生物農薬のタイプ別世界売上高 2020-2036年
表272 バイオ肥料の世界売上高（タイプ別） 2020-2036年
表273 バイオ刺激剤の世界売上高（タイプ別） 2020-2036年
表274 地域市場別バイオアグリテックの世界売上高 2020-2036年
表275 アプリケーション別精密発酵市場規模 2020-2036年
表276 アプリケーション別無細胞システム市場 2020-2036年
表277 AI/計算生物学プラットフォーム市場 2020-2036年
表278 伝統的発酵vs先進プラットフォーム比較
表279 技術プラットフォーム市場シェア分析
表280 北米バイオマニュファクチャリング市場 セグメント別 2020-2036年
表281 米国市場 技術・用途別
表282 カナダ市場分析
表283 欧州バイオマニュファクチャリング市場 セグメント別 2020-2036年
表284 ドイツ市場：技術・用途別
表285 イギリス市場分析
表286 フランス市場分析
表287 オランダ市場分析
表288 アジア太平洋地域バイオマニュファクチャリング市場：セグメント別 2020-2036年
表289 中国市場：技術・用途別
表290 日本市場分析
表291 韓国市場分析
表292 インド市場分析
表293 中南米バイオマニュファクチャリング市場：セグメント別 2020-2036年
表294 ブラジル市場：技術・用途別
表295 中東・アフリカ市場：セグメント別 2020-2036年
表296 バイオマニュファクチャリングにおけるベンチャーキャピタル投資 2018-2025年
表297 産業用バイオマニュファクチャリングにおける主なM&A取引 2020-2025年
表298 国別のバイオエコノミーに対する政府資金提供プログラム
図の一覧
図1 CRISPR/Cas9と標的ゲノム編集
図2 遺伝子回路支援型スマート微生物工学
図3 遊離細胞および細胞ベースのタンパク質工学 遊離細胞および細胞ベースのタンパク質合成システム
図4 天然物生合成のための微生物シャーシ開発
図5 ジェネレーティブバイオロジーの設計・製造・テスト・学習ループ
図6 産業バイオテクノロジーのバリューチェーン
図7 世界の合成生物学市場収益（技術別）2018-2036年
図8 合成生物学の世界市場 製品タイプ別売上高 2018-2036年
図9 合成生物学の世界市場 エンドユース別売上高 2018-2036年
図10 世界の合成生物学市場の地域別収益 2018-2036 年
図11 バイオディーゼルのSWOT分析
図12 バイオディーゼル生産のフローチャート
図13 バイオディーゼル（B20）の平均価格、現在と過去の価格、 USD/litre
図14 バイオガスとバイオメタン経路
図15 バイオガス利用の概要
図16 バイオガスとバイオメタン経路
図17 バイオメタン生産のための嫌気性消化の概略図バイオメタン生産のための嫌気性消化の概略
図18 バイオメタン生産のためのバイオマスガス化の概略
図19 バイオガスの SWOT 分析
図20 製品別の総シンガス市場（単位：MM Nm³ /h）。/hの合成ガス、2024
図21 ガソリンとバイオブタノールの特性
図22 バイオブタノールの生産ルート
図23 バイオ水素のSWOT分析
図24 SWOT分析 バイオメタノール
図25 異なる原料からの再生可能メタノール生産プロセス
図26 嫌気性消化およびアップグレーディングによるバイオメタンの製造
図27 バイオマスガス化およびメタン化によるバイオメタンの製造
図28 Power to Methane プロセスによるバイオメタンの製造
図29 バイオオイルのアップグレード／分別技術オイルのアップグレード／分別技術
図30 バイオオイルのSWOT分析
図31 再生可能ディーゼルのSWOT分析
図32 バイオ航空燃料のSWOT分析
図33 世界のバイオジェット燃料消費量 2019-2036年 (百万リットル／年)
図34 藻類バイオマスのバイオ燃料への変換経路
図35 藻類由来バイオ燃料のSWOT分析
図36 バイオ燃料生産のための藻類バイオマス変換プロセス
図37 世界のバイオプラスチック生産能力 2020-2036年
図38 材料タイプ別バイオプラスチック市場シェア
図39 PLA バリューチェーン図
図40 PHA 生合成経路
図41 クモの糸製造プロセスフロー
図42 菌糸体材料製造プロセス
図43 乳酸発酵プロセスフロー
図44 コハク酸生産パスウェイ
図45 アミノ酸のタイプ別市場シェア
図46 バイオサーファクタントの生産プロセス
図47 精密発酵市場の成長 2020-2036年
図48 無細胞システム市場予測
図49 AI/計算生物学プラットフォームの導入曲線
図50 テクノロジープラットフォーム市場シェアの推移 2020-2036
図51 地域別産業用バイオマニュファクチャリング市場2020-2036
図52 北米市場の内訳
図53 欧州市場の内訳
図54 アジア太平洋市場の内訳
図55 ラテンアメリカ市場の内訳
図56 中東・アフリカ市場の内訳
図57 ベンチャーキャピタル投資動向 2018-2025年
図58 分野別バイオマニュファクチャリングへの企業投資
図59 M&A 活動タイムライン 2020-2025年
図60 ポーターのファイブフォース分析のファイブフォース分析：産業バイオ製造
図61 産業用バイオマニュファクチャリングのバリューチェーン図
図62 テクノロジープラットフォームの競争力マップ
図63 セクター別のテクノロジー準備レベルの分布
図64 地域別の規制枠組みの比較
図65 SWOT分析：産業用バイオマニュファクチャリング
図66 SWOT分析：精密発酵
図67 SWOT分析：無細胞システム
図68 SWOT分析：AI設計の酵素
図69 バイオ医薬品市場予測 2020-2036年
図70 工業用酵素市場予測 2020-2036年
図71 バイオ燃料市場予測 2020-2036年
図72 バイオプラスチック市場予測 2020-2036年
図73 バイオケミカル市場予測 2020-2036年
図74 バイオアグリテック市場予測 2020-2036年
図75 バイオ農薬市場のセグメンテーション
図76 バイオ肥料のタイプ別市場
図77 バイオ刺激剤の市場成長の軌跡
図78 産業用バイオ製造における技術の融合
図79 市場の統合：合成生物学、酵素、ホワイトバイオテック
図80 代替タンパク質市場（製造方法別）
図81 精密発酵アプリケーション（分野別）
図82 無細胞システムアプリケーションマップ
図83 AI設計酵素開発タイムライン
図84 従来型酵素とAI酵素の開発コスト比較
Summary
The global synthetic biology and biomanufacturing market represents one of the most transformative sectors in the modern bioeconomy, positioned at the intersection of advanced biotechnology, computational biology, and sustainable manufacturing. This market encompasses the application of engineering principles to biology, enabling the design, construction, and optimization of biological systems for industrial production of chemicals, materials, fuels, pharmaceuticals, and food ingredients.
The synthetic biology market is projected to experience exceptional growth by 2036 due to the accelerating adoption of bio-based production methods across virtually every industrial sector as companies seek sustainable alternatives to petrochemical processes and traditional manufacturing. The industrial enzymes segment, a critical component of the broader biomanufacturing landscape, is forecast to grow at a CAGR of 8.6%, driven by expanding applications in detergents, food processing, textiles, biofuels, and pharmaceutical manufacturing.
Three core technology platforms are driving market transformation. Precision fermentation utilizes genetically engineered microorganisms to produce specific proteins, enzymes, and metabolites with unprecedented efficiency, finding applications in alternative proteins, dairy ingredients, and specialty chemicals. Cell-free systems represent an emerging approach that bypasses traditional cellular constraints, offering 40-70% energy efficiency improvements, faster reaction times, and cleaner product profiles. AI-designed enzymes leverage machine learning and computational biology to accelerate enzyme development from years to weeks, enabling rapid optimization of biocatalysts for industrial processes.
The market spans six primary application sectors. Biopharmaceuticals remain the largest segment, encompassing monoclonal antibodies, recombinant proteins, vaccines, cell and gene therapies, and biosimilars. Industrial enzymes serve diverse applications including detergents, food processing, textiles, paper and pulp, leather processing, and biofuel production, with carbohydrases commanding approximately 38% market share. Biofuels encompass bioethanol, biodiesel, biogas, sustainable aviation fuel, and emerging biohydrogen production. Bioplastics and biomaterials include polylactic acid (PLA), polyhydroxyalkanoates (PHAs), bio-based polyethylene, and novel materials such as spider silk proteins and mycelium composites. Biochemicals cover organic acids, amino acids, vitamins, biosurfactants, and bio-based monomers. Bio-agritech addresses biopesticides, biofertilizers, and biostimulants for sustainable agriculture.
Multiple factors are propelling market growth. Regulatory pressure and sustainability mandates increasingly favor bio-based processes, while carbon pricing mechanisms improve the economic competitiveness of biological production. Technological advances in CRISPR genome editing, DNA synthesis, and high-throughput screening have dramatically reduced development timelines and costs. The convergence of artificial intelligence with biological design is accelerating the discovery and optimization of novel enzymes and metabolic pathways. Corporate sustainability commitments and consumer demand for environmentally responsible products are driving adoption across supply chains.
The competitive landscape features established biotechnology and chemical companies alongside a vibrant ecosystem of startups and platform technology providers. Over 700 companies actively participate across the value chain, from foundational technology providers and strain engineering specialists to production-scale manufacturers and end-product developers. Investment activity remains robust, with venture capital, corporate strategic investment, and government funding programs supporting continued innovation and scale-up.
This report takes an integrated approach recognizing that synthetic biology, industrial enzymes, and white biotechnology are interconnected segments of the broader industrial biomanufacturing market rather than distinct separate markets. Three revolutionary technology platforms are driving unprecedented market growth: precision fermentation enables production of proteins, enzymes, and specialty ingredients through engineered microorganisms; cell-free systems offer 40-70% energy efficiency improvements with faster reaction times and cleaner product profiles; and AI-designed enzymes leverage machine learning and computational biology to reduce enzyme development timelines from years to weeks.
The biomanufacturing revolution is enabling sustainable alternatives to petrochemical processes across multiple end-use markets. Biopharmaceuticals lead market value with monoclonal antibodies, recombinant proteins, vaccines, cell and gene therapies, and biosimilars. Industrial enzymes serve detergents, food processing, textiles, paper and pulp, leather, biofuels, animal feed, and pharmaceutical applications, with carbohydrases commanding 38% market share. Biofuels encompass bioethanol, biodiesel, biogas, sustainable aviation fuel, biohydrogen, and biomethanol production. Bioplastics and biomaterials include PLA, PHAs, bio-PE, bio-PET, PBS, PEF, and novel materials such as spider silk proteins, mycelium composites, and bacterial cellulose. Biochemicals cover organic acids, amino acids, vitamins, alcohols, biosurfactants, flavors and fragrances, and bio-based monomers. Bio-agritech addresses biopesticides, biofertilizers, and biostimulants for sustainable agriculture.
Market growth is propelled by regulatory mandates favoring bio-based processes, corporate sustainability commitments, carbon pricing mechanisms, and technological breakthroughs in CRISPR genome editing, DNA synthesis, and high-throughput screening. The convergence of artificial intelligence with biological design is accelerating discovery and optimization of novel enzymes and metabolic pathways. Government initiatives including the US Bioeconomy Strategy, EU Green Deal, and China's biotechnology policies provide substantial funding and regulatory support.
Report Contents Include
3Bar Biologics, 3DBioFibR, 3M, 9Fiber, AB Enzymes, AbbVie, Absci Corp, ADBioplastics, Adaptive Symbiotic Technologies, Aduro Clean Technologies, Advanced Biochemical, Aemetis, AEP Polymers, Afyren, AgBiome, Agragene, AGRANA Staerke, Agrinos, Agrivida, Agrobiomics, AgroSpheres, Again Bio, Agilyx, AI Proteins, ÄIO, Air Company, Aircela, Algaeing, Algal Bio, Algenesis Corporation, Algenol, Algenie, Alginor ASA, Algix, Allied Carbon Solutions, Allozymes, Alnylam Pharmaceuticals, Alpha Biofuels, Alto Neuroscience, AM Green, Amatera, AmicaTerra, Amfora, Amgen, AmphiStar, Amphista Therapeutics, Amply Discovery, AMSilk, Amyris, Ananas Anam, Andermatt Biocontrol, Andritz, Anellotech, An Phát Bioplastics, Ankor Bioplastics, ANPOLY, Anqing He Xing Chemical, Antheia, Aphea.Bio, APChemi, Apeiron Bioenergy, Applied Bioplastics, Applied Research Associates, Aqemia, Aquafil, Aquapak Polymers, Arcadia Biosciences, Arcadia eFuels, Archer Daniel Midland, Arctic Biomaterials, Ardra Bio, Arekapak, Arkema, Arlanxeo, Arrow Greentech, Arysta LifeScience, Arzeda Corp, Asahi Kasei Chemicals, Ascribe Bioscience, AstraZeneca, Athos Therapeutics, Atlántica Agrícola, Atmonia, Atomwise, Attis Innovations, Aurigene Pharmaceutical Services, AVA Biochem, Avalon BioEnergy, Avani Eco, Avantium, Avicenna Biosciences, Avient Corporation, Avioxx, Axcelon Biopolymers, Ayas Renewables, Azolla, Azotic Technologies, Balrampur Chini Mills, Bambooder Biobased Fibers, Basecamp Research, BASF, Bast Fiber Technologies, Bayer CropScience, BBCA Biochemical & GALACTIC, Bcomp, BDI-BioEnergy International, Bee Vectoring Technologies, BEE Biofuel, BeiGene, Benefuel, BenevolentAI, Benson Hill, Better Fibre Technologies, Betulium, Beyond Leather Materials, BigHat Biosciences, BigSis, Bio2Materials, Bio2Oil, BioAge Labs, Biobest, BioBetter, Biocatalysts, Bioceres Crop Solutions, Biocon, BioConsortia, BIOD Energy, Bioextrax, Bio Fab NZ, BIO-FED, Biofibre, Biofiber Tech Sweden, Biofine Technology, Bioform Technologies, Biofy, Biogen, BiogasClean, Biojet, Biokemik, Bioleather, Biolevel, Biolexis Therapeutics, Bioline AgroSciences, BioLogiQ, BIOLO, BIO-LUTIONS International, Biome Bioplastics, Biome Makers, BioMap, Biomass Resin Holdings, Biomatter Designs, Bionema, BioNTech, BioPhy, Biophilica, BioPhero, Bioplastech, Bioplastix, Biopolax, Bioptimus, BioSolutions, Biosyntia, Biotalys, BIOTEC, Biotecam, Biotelliga, Biotensidion, Biotic Circular Technologies, Biotrem, Biotrop, Biovox, Bioweg, BlockTexx, Bloom Biorenewables, BlueAlp Technology, Blue BioFuels, Blue Ocean Closures, Bluepha, BluCon Biotech, Bolt Threads, Bontera, Borealis, Boreal Bioproducts, Borregaard Chemcell, Bosk Bioproducts, Botanical Solutions, Bowil Biotech, B-PREG, Braskem, Braven Environmental, Brightseed, Brightmark Energy, Bristol Myers Squibb, BTG Bioliquids, Bucha Bio, Burgo Group, Buyo Bioplastic, Byogy Renewables, B'ZEOS, C1 Green Chemicals, C16 Biosciences, Calyxt, Cambrium, Caphenia, CARAPAC Company, Carapace Biopolymers, Carbonade, CarbonBridge, Carbon Collect, Carbon Crusher, Carbon Engineering, Carbon Infinity, Carbon Recycling International, Carbon Sink, Carbonwave, Carbios, Carbiolice, Carbyon, Cardia Bioplastics, Cardolite, Cargill, Cascade Biocatalysts, Cassandra Oil, Cass Materials and more. Table of ContentsCHAPTER 1: EXECUTIVE SUMMARY
1.1 Report Overview and Scope
1.2 Definition and Scope of Industrial Biomanufacturing
1.3 Key Findings and Highlights
1.4 Global Market Size and Growth Projections 2026-2036
1.5 Market Segmentation Overview
1.6 Technology Convergence: Synthetic Biology, Industrial Enzymes, and White Biotechnology
1.7 Major Trends and Growth Drivers
1.8 Investment Landscape and Funding Trends
1.9 Technology Roadmap 2026-2036
1.10 Value Chain Analysis
1.11 Colours of Biotechnology
CHAPTER 2: INTRODUCTION TO BIOMANUFACTURING
2.1 Definition of Synthetic Biology and Biomanufacturing
2.2 Difference Between Synthetic Biology and Genetic Engineering
2.3 Historical Evolution of Industrial Biotechnology
2.4 Key Components of Industrial Biomanufacturing
2.5 Comparison with Conventional Chemical Processes
2.6 Importance in the Global Economy
2.6.1 Role in Healthcare and Pharmaceuticals
2.6.2 Impact on Industrial Sustainability
2.6.3 Food Security Applications
2.6.4 Circular Economy Integration
2.7 Sustainability Benefits and Environmental Impact
2.8 Report Scope and Methodology
CHAPTER 3: TECHNOLOGY ANALYSIS
3.1 Biomanufacturing Processes Overview
3.1.1 Batch Production
3.1.2 Fed-Batch Production
3.1.3 Continuous Production
3.1.4 Perfusion Culture
3.1.5 Comparison of Production Modes
3.2 Production Systems
3.2.1 Microbial Fermentation
3.2.2 Mammalian Cell Culture
3.2.3 Plant Cell Culture
3.2.4 Insect Cell Culture
3.2.5 Transgenic Systems
3.3 Precision Fermentation
3.3.1 Technology Overview and Principles
3.3.2 Production Methods and Processes
3.3.3 Scale-Up Challenges and Solutions
3.3.4 Comparison with Traditional Fermentation
3.3.5 Commercial Applications
3.3.5.1 Alternative Proteins
3.3.5.2 Dairy Ingredients
3.3.5.3 Specialty Ingredients
3.3.6 Key Players and Competitive Landscape
3.3.7 Market Outlook
3.4 Cell-Free Systems
3.4.1 Technology Overview
3.4.2 Cell-Free Enzyme Production
3.4.3 Cell-Free Biocatalysis
3.4.4 Advantages Over Cell-Based Systems
3.4.4.1 Energy Efficiency (40-70% Reduction)
3.4.4.2 Higher Substrate Loading
3.4.4.3 Faster Reaction Times
3.4.4.4 Cleaner Product Profiles
3.4.5 Comparison: Cell-Free vs Cell-Based Systems
3.4.6 Commercial Applications and Case Studies
3.4.7 Process Integration Strategies
3.4.8 Market Outlook (15-25% of Biocatalysis by 2035)
3.5 AI-Designed Enzymes and Computational Biology
3.5.1 Computational Enzyme Design
3.5.1.1 Structure-Based Design
3.5.1.2 Molecular Dynamics Simulations
3.5.1.3 QM/MM Models
3.5.2 Generative AI in Protein Design
3.5.2.1 AlphaFold and Derivatives
3.5.2.2 Deep Learning Approaches
3.5.2.3 De Novo Protein Design
3.5.3 Machine Learning Integration
3.5.3.1 Predictive Design Models
3.5.3.2 Feedback Loop Optimization
3.5.3.3 High-Throughput Screening Integration
3.5.4 Traditional vs AI-Driven Development Comparison
3.5.5 Leading AI Platforms and Technologies
3.5.6 Applications and Case Studies
3.5.7 Generative Biology
3.5.7.1 Generative Adversarial Networks (GANs)
3.5.7.2 Variational Autoencoders (VAEs)
3.5.7.3 Autoregressive Models
3.5.7.4 Evolutionary Generative Models
3.6 Cell Factories for Biomanufacturing
3.6.1 Overview of Chassis Organisms
3.6.2 Escherichia coli (E. coli)
3.6.3 Corynebacterium glutamicum
3.6.4 Bacillus subtilis
3.6.5 Saccharomyces cerevisiae
3.6.6 Yarrowia lipolytica
3.6.7 Non-Model Organisms
3.7 Supporting Technologies
3.7.1 DNA Synthesis and Gene Assembly
3.7.2 Genome Editing Technologies
3.7.2.1 CRISPR/Cas9 Systems
3.7.2.2 TALENs
3.7.2.3 Zinc Finger Nucleases
3.7.3 Metabolic Engineering
3.7.4 Protein and Enzyme Engineering
3.7.5 Synthetic Genomics
3.7.6 Strain Construction and Optimization
3.8 Upstream Processing
3.8.1 Cell Culture Systems
3.8.2 Fermentation Technologies
3.8.3 Single-Use Systems
3.8.4 Process Analytical Technology (PAT)
3.9 Downstream Processing
3.9.1 Purification Methods
3.9.2 Chromatography Technologies
3.9.3 Membrane Technologies
3.9.4 Formulation Methods
3.10 Bioprocess Development
3.10.1 Scale-Up Strategies
3.10.2 Process Optimization
3.10.3 Quality Control and Characterization
3.11 AI, Robotics and Automation in Biomanufacturing
3.11.1 Machine Learning Applications
3.11.2 Robotic Cloud Laboratories
3.11.3 Automated Organism Design
3.11.4 Smart Bioprocessing
3.12 Alternative Feedstocks and Sustainability
3.12.1 C1 Feedstocks (CO2, Methane, Methanol)
3.12.2 C2 Feedstocks
3.12.3 Lignocellulosic Biomass
3.12.4 Blue Biotechnology Feedstocks
3.12.5 Carbon Capture Integration
CHAPTER 4: INDUSTRIAL ENZYMES AND BIOCATALYSTS
4.1 Overview and Classification
4.1.1 Bio-Manufactured Enzymes
4.1.2 Enzyme Types and Functions
4.1.2.1 Carbohydrases (38% Market Share)
4.1.2.2 Proteases
4.1.2.3 Lipases
4.1.2.4 Amylases
4.1.2.5 Oxidoreductases
4.2 Technology and Materials Analysis
4.2.1 Detergent Enzymes
4.2.2 Food Processing Enzymes
4.2.3 Textile Processing Enzymes
4.2.4 Paper and Pulp Enzymes
4.2.5 Leather Processing Enzymes
4.2.6 Biofuel Production Enzymes
4.2.6.1 Cellulases for Lignocellulosic Bioethanol
4.2.6.2 Hemicellulases and Synergistic Cocktails
4.2.6.3 ThermosTableand Extremophilic Enzymes
4.2.7 Animal Feed Enzymes
4.2.8 Pharmaceutical and Diagnostic Enzymes
4.2.9 Waste Management and Bioremediation Enzymes
4.2.9.1 Enzymes for Plastics Recycling
4.2.9.2 Enzymatic Depolymerization
4.2.10 Agriculture and Crop Improvement Enzymes
4.2.11 Enzymes for Decarbonization and CO₂ Utilization
4.2.11.1 Carbonic Anhydrase in CO₂ Capture
4.2.11.2 Formate Dehydrogenase Pathways
4.3 Production Methods
4.3.1 Extraction from Natural Sources
4.3.2 Microbial Fermentation Production
4.3.3 Genetically Engineered Organisms
4.3.4 Cell-Free Systems Production
4.3.5 Immobilized Enzyme Systems
4.4 Market Analysis
4.4.1 Key Players and Competitive Landscape
4.4.2 Market Growth Drivers and Trends
4.4.3 Technology Challenges and Opportunities
4.4.4 Economic Competitiveness Analysis
4.4.5 Pricing Dynamics
4.4.6 Regulatory Landscape
4.4.7 Value Chain Analysis
4.4.8 Risks and Opportunities
CHAPTER 5: END-USE MARKETS AND APPLICATIONS
5.1 Biopharmaceuticals and Healthcare
5.1.1 Monoclonal Antibodies (mAbs)
5.1.2 Recombinant Proteins
5.1.3 Vaccines
5.1.4 Cell and Gene Therapies
5.1.5 Blood Factors
5.1.6 Nucleic Acid Therapeutics
5.1.7 Peptide Therapeutics
5.1.8 Biosimilars and Biobetters
5.1.9 Tissue Engineering Products
5.1.10 Drug Discovery and Personalized Medicine
5.1.11 Market Analysis and Outlook
5.2 Agriculture and Food
5.2.1 Precision Fermentation for Food
5.2.2 Alternative Proteins
5.2.3 Crop Improvement Technologies
5.2.4 Biopesticides
5.2.4.1 Semiochemicals
5.2.4.2 Microbial Pesticides
5.2.4.3 Biochemical Pesticides
5.2.5 Biofertilizers
5.2.6 Biostimulants
5.2.6.1 Microbial Biostimulants
5.2.6.2 Non-Microbial Biostimulants
5.2.7 Agricultural Enzymes
5.2.8 Market Analysis and Outlook
5.3 Biochemicals and Specialty Chemicals
5.3.1 Organic Acids
5.3.1.1 Lactic Acid (D- and L-)
5.3.1.2 Succinic Acid
5.3.1.3 Itaconic Acid
5.3.1.4 Citric Acid
5.3.1.5 Acetic Acid
5.3.2 Amino Acids
5.3.2.1 Glutamic Acid
5.3.2.2 Lysine
5.3.2.3 Threonine
5.3.2.4 Methionine
5.3.3 Vitamins (B2, B12, C, Biotin)
5.3.4 Alcohols
5.3.4.1 Ethanol
5.3.4.2 Butanol
5.3.4.3 Isobutanol
5.3.4.4 Propanediol
5.3.5 Biosurfactants
5.3.5.1 Rhamnolipids
5.3.5.2 Sophorolipids
5.3.5.3 Mannosylerythritol Lipids
5.3.6 Bio-Based Solvents
5.3.7 Flavors and Fragrances
5.3.7.1 Vanillin
5.3.7.2 Nootkatone
5.3.7.3 Limonene
5.3.7.4 Ambroxan
5.3.8 Bio-Based Monomers and Intermediates
5.3.8.1 1,4-Butanediol (BDO)
5.3.8.2 Isoprene
5.3.8.3 Adipic Acid
5.3.8.4 Acrylic Acid
5.3.9 Market Analysis and Outlook
5.4 Bioplastics and Biomaterials
5.4.1 Polylactic Acid (PLA)
5.4.2 Polyhydroxyalkanoates (PHAs)
5.4.2.1 PHB
5.4.2.2 PHV
5.4.2.3 PHBV
5.4.3 Bio-Based Polyethylene (Bio-PE)
5.4.4 Bio-Based PET
5.4.5 Bio-Based Polyurethanes
5.4.6 Polybutylene Succinate (PBS)
5.4.7 Polyethylene Furanoate (PEF)
5.4.8 Starch-Based Plastics
5.4.9 Cellulose-Based Materials
5.4.10 Novel Biomaterials
5.4.10.1 Spider Silk Proteins
5.4.10.2 Mycelium Materials
5.4.10.3 Bacterial Cellulose
5.4.11 Market Analysis and Outlook
5.5 Biofuels and Energy
5.5.1 Bioethanol
5.5.1.1 First-Generation
5.5.1.2 Second-Generation (Lignocellulosic)
5.5.1.3 Third-Generation (Algal)
5.5.2 Biodiesel and Renewable Diesel
5.5.2.1 HVO Production
5.5.2.2 Fischer-Tropsch Biodiesel
5.5.3 Biogas and Biomethane
5.5.3.1 Anaerobic Digestion
5.5.3.2 Bio-LNG
5.5.3.3 Bio-CNG
5.5.4 Biobutanol
5.5.5 Biohydrogen
5.5.6 Biomethanol
5.5.7 Bio-Aviation Fuel (SAF)
5.5.8 Bio-Oil and Biochar
5.5.9 Algal Biofuels
5.5.10 Market Analysis and Outlook
5.6 Environmental Applications
5.6.1 Bioremediation
5.6.2 Carbon Capture and Utilization
5.6.3 Waste Valorization
5.6.4 Plastics Recycling (Enzymatic)
5.6.5 Market Analysis and Outlook
5.7 Consumer Goods and Cosmetics
5.7.1 Bio-Based Surfactants and Detergents
5.7.2 Cosmetic Ingredients
5.7.2.1 Hyaluronic Acid
5.7.2.2 Squalene/Squalane Alternatives
5.7.2.3 Collagen
5.7.2.4 Bio-Based UV Filters
5.7.2.5 Melanin
5.7.3 Personal Care Emollients
5.7.4 Fragrances and Flavors
5.7.5 Market Analysis and Outlook
CHAPTER 6: GLOBAL MARKET REVENUES AND FORECASTS
6.1 Industrial Biomanufacturing Market Overview
6.1.1 Total Addressable Market 2026-2036
6.1.2 Market Integration and Overlaps
6.1.3 Technology Convergence Drivers
6.2 Market by Technology Platform
6.2.1 Precision Fermentation Market
6.2.2 Cell-Free Systems Market
6.2.3 AI/Computational Biology Market
6.2.4 Traditional Fermentation Market
6.2.5 Technology Platform Comparison
6.3 Market by Application Sector
6.3.1 Biopharmaceuticals
6.3.1.1 Global Revenues 2020-2036
6.3.1.2 By Application (mAbs, Vaccines, Gene Therapy, etc.)
6.3.1.3 By Region
6.3.2 Industrial Enzymes/Biocatalysts
6.3.2.1 Global Revenues 2020-2036
6.3.2.2 By Enzyme Type
6.3.2.3 By Application
6.3.2.4 By Region
6.3.3 Biofuels
6.3.3.1 Global Revenues 2020-2036
6.3.3.2 By Fuel Type
6.3.3.3 By Application
6.3.3.4 By Region
6.3.4 Bioplastics and Biomaterials
6.3.4.1 Global Revenues 2020-2036
6.3.4.2 By Material Type
6.3.4.3 By Application
6.3.4.4 By Region
6.3.5 Biochemicals
6.3.5.1 Global Revenues 2020-2036
6.3.5.2 By Chemical Type
6.3.5.3 By Application
6.3.5.4 By Region
6.3.6 Bio-Agritech
6.3.6.1 Global Revenues 2020-2036
6.3.6.2 By Product Type
6.3.6.3 By Application
6.3.6.4 By Region
6.4 Market by Product Type
6.4.1 Enzymes and Proteins
6.4.2 Chemicals and Intermediates
6.4.3 Biomaterials
6.4.4 Fuels and Energy Products
6.4.5 Pharmaceuticals and Therapeutics
6.5 Market by Region
6.5.1 North America
6.5.2 Europe
6.5.3 Asia-Pacific
6.5.4 Latin America
6.5.5 Middle East and Africa
6.6 Investment and Funding Analysis
6.6.1 Venture Capital Trends
6.6.2 Corporate Investment
6.6.3 Government Funding Programs
6.6.4 M&A Activity
CHAPTER 7: INDUSTRY ANALYSIS
7.1 SWOT Analysis
7.1.1 Industrial Biomanufacturing SWOT
7.1.2 Precision Fermentation SWOT
7.1.3 Cell-Free Systems SWOT
7.1.4 AI-Designed Enzymes SWOT
7.2 Porter's Five Forces Analysis
7.3 Value Chain Analysis
7.3.1 Feedstock Suppliers
7.3.2 Technology Providers
7.3.3 Production and Manufacturing
7.3.4 Distribution and End-Users
7.3.5 Economic Viability Factors
7.3.6 Scale-Up Cost Analysis
7.4 Competitive Landscape and Market Map
7.4.1 Market Map by Category
7.4.2 Competitive Positioning
7.4.3 Strategic Groups Analysis
7.5 Technology Readiness Levels (TRL)
7.5.1 Biopharmaceuticals TRL
7.5.2 Industrial Enzymes TRL
7.5.3 Biofuels TRL
7.5.4 Bioplastics TRL
7.5.5 Biochemicals TRL
7.6 Regulatory Landscape
7.6.1 United States Regulations
7.6.2 European Union Regulations
7.6.3 Asia-Pacific Regulations
7.6.4 International Standards
7.6.5 Biosafety and Biosecurity
7.7 Industry Challenges
7.7.1 Production Cost Challenges
7.7.2 Scale-Up Barriers
7.7.3 Public Perception
7.7.4 Technical Challenges
7.7.5 Feedstock Price Impacts
7.8 Government Support and Policy
7.8.1 US Bioeconomy Initiatives
7.8.2 EU Green Deal and Bioeconomy Strategy
7.8.3 China Biotechnology Policy
7.8.4 Carbon Tax Implications
CHAPTER 8: COMPANY PROFILES (771 company profiles)CHAPTER 9: APPENDIX
9.1 Research Methodology
9.2 Glossary of Terms
9.3 Acronyms and Abbreviations
9.4 References
List of Tables/GraphsLIST OF TABLES
Table1 Biomanufacturing Revolutions and Representative Products
Table2 Industrial Biomanufacturing Categories
Table3 Overview of Biomanufacturing Processes
Table4 Continuous vs Batch Biomanufacturing Comparison
Table5 Key Components of Industrial Biomanufacturing
Table6 Colours of Biotechnology
Table7 AI and Robotics Applications in Biomanufacturing
Table8 Advanced Technologies in Biomanufacturing Applications
Table9 Types of Cell Culture Systems
Table10 Factors Affecting Cell Culture Performance
Table11 Types of Fermentation Processes
Table12 Factors Affecting Fermentation Performance
Table13 Advances in Fermentation Technology
Table14 Continuous vs Batch Biomanufacturing Comparison
Table15 Types of Purification Methods in Downstream Processing
Table16 Factors Affecting Purification Performance
Table17 Advances in Purification Technology
Table18 Downstream Processing Technology Improvements
Table19 TFF Applications in Downstream Processing
Table20 Common Formulation Methods Used in Biomanufacturing
Table21 Factors Affecting Formulation Performance
Table22 Advances in Formulation Technology
Table23 Factors Affecting Scale-up Performance in Biomanufacturing
Table24 Scale-up Strategies in Biomanufacturing
Table25 Factors Affecting Optimization Performance in Biomanufacturing
Table26 Optimization Strategies in Biomanufacturing
Table27 Machine Learning Applications in Biomanufacturing
Table28 High-Cell-Density Fermentation Parameters and Targets
Table29 Hybrid Biotechnological-Chemical Process Applications
Table30 Types of Quality Control Tests in Biomanufacturing
Table31 Factors Affecting Quality Control Performance in Biomanufacturing
Table32 Types of Characterization Methods in Biomanufacturing
Table33 Factors Affecting Characterization Performance in Biomanufacturing
Table34 DNA Synthesis Technologies and Capabilities
Table35 CRISPR-Cas9 Applications in Biomanufacturing
Table36 Protein Engineering Strategies and Applications
Table37 Computer-Aided Design Tools in Biotechnology
Table38 Strain Engineering Strategies and Targets
Table39 Automation Applications in Biotechnology
Table40 AI/ML Applications in Biomanufacturing Systems
Table41 C1 Feedstock Utilization Pathways and Characteristics
Table42 C2 Feedstock Processing and Applications
Table43 Lignocellulosic Biomass Processing Technologies
Table44 Blue Biotechnology Feedstock Characteristics and Applications
Table45 Carbon Capture and Utilization Pathways in Biotechnology
Table46 Key Fermentation Parameters in Batch vs Continuous Biomanufacturing
Table47 Key Fermentation Parameter Comparison
Table48 Major Microbial Cell Factories Used in Industrial Biomanufacturing
Table49 Organism Categories and Production Capabilities
Table50 E. coli Characteristics for Biomanufacturing Applications
Table51 C. glutamicum Production Capabilities and Characteristics
Table52 B. subtilis Production Systems and Applications
Table53 S. cerevisiae Capabilities and Industrial Applications
Table54 Y. lipolytica Production Capabilities and Process Parameters
Table55 Non-Model Organisms and Specialized Applications
Table56 Perfusion Bioreactor Technologies and Performance
Table57 Enzyme Immobilization Methods and Characteristics
Table58 Immobilized Catalyst Systems and Applications
Table59 Comparison of Modes of Operation
Table60 Host Organisms Commonly Used in Biomanufacturing
Table61 Types of Biopharmaceuticals
Table62 Types of Monoclonal Antibodies
Table63 Types of Recombinant Proteins
Table64 Types of Biopharma Vaccines
Table65 Types of Cell and Gene Therapies
Table66 Types of Blood Factors
Table67 Types of Tissue Engineering Products
Table68 Types of Nucleic Acid Therapeutics
Table69 Types of Peptide Therapeutics
Table70 Types of Biosimilars and Biobetters
Table71 Types of Nanobodies and Antibody Fragments
Table72 Types of Synthetic Biology Applications in Biopharmaceuticals
Table73 Engineered Proteins in Industrial Applications
Table74 Cell-Free vs Cell-Based Systems Comparison
Table75 White Biotechnology Fermentation Processes
Table76 Key Players in Biopharmaceuticals
Table77 Market Growth Drivers and Trends in Biopharmaceuticals
Table78 Biopharmaceuticals Regulations
Table79 Value Chain: Biopharmaceuticals
Table80 Technology Readiness Level (TRL): Biopharmaceuticals
Table81 Addressable Market Size for Biopharmaceuticals
Table82 Risks and Opportunities in Biopharmaceuticals
Table83 Global Revenues for Biopharmaceuticals by Applications Market 2020-2036
Table84 Global Revenues for Biopharmaceuticals by Regional Market 2020-2036
Table85 Types of Industrial Enzymes
Table86 Types of Detergent Enzymes
Table87 Types of Food Processing Enzymes
Table88 Types of Textile Processing Enzymes
Table89 Types of Paper and Pulp Processing Enzymes
Table90 Types of Leather Processing Enzymes
Table91 Types of Biofuel Production Enzymes
Table92 Lignocellulosic Enzyme Systems and Performance
Table93 Cellulase Component Functions and Characteristics
Table94 Hemicellulase Systems and Substrate Specificity
Table95 ThermosTableEnzyme Sources and Characteristics
Table96 ThermosTableEnzyme Economic Analysis Framework
Table97 Types of Animal Feed Enzymes
Table98 Types of Pharmaceutical and Diagnostic Enzymes
Table99 Types of Waste Management and Bioremediation Enzymes
Table100 Enzymes for Plastics Recycling Applications
Table101 Challenges in Enzymatic Depolymerization
Table102 Types of Agriculture and Crop Improvement Enzymes
Table103 Comparison of Enzyme Types
Table104 Enzymes for Decarbonization and CO₂ Utilization
Table105 Carbonic Anhydrase Applications in CO₂ Capture
Table106 Formate Dehydrogenase Systems for CO₂ Conversion
Table107 Enzymatic CO₂ Capture and Conversion Technologies
Table108 Key Players in Industrial Enzymes
Table109 Market Growth Drivers and Trends in Industrial Enzymes
Table110 Technology Challenges and Opportunities for Industrial Enzymes
Table111 Industrial Enzymes Regulations
Table112 Value Chain: Industrial Enzymes
Table113 Technology Readiness Level (TRL): Biocatalysts
Table114 Addressable Market Size for Industrial Enzymes
Table115 Risks and Opportunities in Industrial Enzymes
Table116 Global Revenues for Industrial Enzymes by Applications Market 2020-2036
Table117 Global Revenues for Industrial Enzymes by Regional Market 2020-2036
Table118 Types of Biofuel by Generation
Table119 Comparison of Biofuels
Table120 Classification of Biomass Feedstock
Table121 Biorefinery Feedstocks
Table122 Feedstock Conversion Pathways
Table123 First-Generation Feedstocks
Table124 Lignocellulosic Ethanol Plants and Capacities
Table125 Comparison of Pulping and Biorefinery Lignins
Table126 Commercial and Pre-Commercial Biorefinery Lignin Production Facilities
Table127 Operating and Planned Lignocellulosic Biorefineries
Table128 Properties of Microalgae and Macroalgae
Table129 Yield of Algae and Other Biodiesel Crops
Table130 Advantages and Disadvantages of Biofuels by Generation
Table131 Biodiesel by Generation
Table132 Biodiesel Production Techniques
Table133 Summary of Pyrolysis Technique Under Different Operating Conditions
Table134 Biomass Materials and Their Bio-Oil Yield
Table135 Biofuel Production Cost from the Biomass Pyrolysis Process
Table136 Properties of VegeTableOils in Comparison to Diesel
Table137 Main Producers of HVO and Capacities
Table138 Example Commercial Development of BtL Processes
Table139 Pilot or Demo Projects for Biomass to Liquid (BtL) Processes
Table140 Global Biodiesel Consumption 2010-2036 (Million litres/year)
Table141 Biogas Feedstocks
Table142 Existing and Planned Bio-LNG Production Plants
Table143 Methods for Capturing Carbon Dioxide from Biogas
Table144 Comparison of Different Bio-H₂ Production Pathways
Table145 Markets and Applications for Biohydrogen
Table146 Comparison of Biogas, Biomethane and Natural Gas
Table147 Summary of Applications of Biochar in Energy
Table148 Typical Composition and Physicochemical Properties for Bio-Oils
Table149 Properties and Characteristics of Pyrolysis Liquids Derived from Biomass
Table150 Main Techniques Used to Upgrade Bio-Oil into Higher-Quality Fuels
Table151 Markets and Applications for Bio-Oil
Table152 Bio-Oil Producers
Table153 Global Renewable Diesel Consumption 2010-2036 (Million litres/year)
Table154 Renewable Diesel Price Ranges
Table155 Advantages and Disadvantages of Bio-Aviation Fuel
Table156 Production Pathways for Bio-Aviation Fuel
Table157 Current and Announced Bio-Aviation Fuel Facilities and Capacities
Table158 Global Bio-Jet Fuel Consumption 2019-2036 (Million litres/year)
Table159 Algae-Derived Biofuel Producers
Table160 Key Players in Biofuels
Table161 Market Growth Drivers and Trends in Biofuels
Table162 Biofuels Regulations
Table163 Value Chain: Biofuels
Table164 Technology Readiness Level (TRL): Biofuels
Table165 Addressable Market Size for Biofuels
Table166 Risks and Opportunities in Biofuels
Table167 Global Revenues for Biofuels by Type 2020-2036
Table168 Global Revenues for Biofuels by Applications Market 2020-2036
Table169 Global Revenues for Biofuels by Regional Market 2020-2036
Table170 Types of Bioplastics by Biodegradability and Bio-Based Content
Table171 Properties Comparison: PLA vs Conventional Plastics
Table172 PLA Production Capacity by Manufacturer 2020-2036
Table173 PLA Applications by Industry Sector
Table174 Types of Polyhydroxyalkanoates (PHAs)
Table175 PHA Production Methods and Yields
Table176 PHA Producers and Production Capacities
Table177 Comparison of PHB, PHV, and PHBV Properties
Table178 Bio-PE Production Capacity by Manufacturer
Table179 Bio-PE vs Fossil-Based PE Properties Comparison
Table180 Bio-PET Production Routes and Economics
Table181 Bio-Based Polyurethane Feedstocks and Applications
Table182 PBS Production Methods and Applications
Table183 PEF Properties vs PET
Table184 PEF Development Timeline and Commercialization Status
Table185 Starch-Based Plastics Types and Applications
Table186 Starch-Based Plastics Producers and Capacities
Table187 Cellulose-Based Materials Classification
Table188 Nanocellulose Types and Properties
Table189 Spider Silk Protein Properties and Applications
Table190 Recombinant Spider Silk Producers
Table191 Mycelium Material Properties and Applications
Table192 Mycelium-Based Companies and Products
Table193 Bacterial Cellulose Production Methods
Table194 Bacterial Cellulose Applications by Industry
Table195 Key Players in Bioplastics and Biomaterials
Table196 Market Growth Drivers and Trends in Bioplastics
Table197 Bioplastics Regulations by Region
Table198 Value Chain: Bioplastics
Table199 Technology Readiness Level (TRL): Bioplastics
Table200 Addressable Market Size for Bioplastics
Table201 Risks and Opportunities in Bioplastics
Table202 Global Bioplastics Production Capacity by Material Type 2020-2036
Table203 Global Revenues for Bioplastics by Material Type 2020-2036
Table204 Global Revenues for Bioplastics by Application 2020-2036
Table205 Global Revenues for Bioplastics by Regional Market 2020-2036
Table206 Types of Organic Acids Produced via Fermentation
Table207 Lactic Acid Production Methods and Economics
Table208 Lactic Acid Producers and Capacities
Table209 Succinic Acid Production Routes Comparison
Table210 Succinic Acid Producers and Commercialization Status
Table211 Itaconic Acid Applications and Market Size
Table212 Citric Acid Global Production and Key Producers
Table213 Amino Acids Production Methods Comparison
Table214 Global Amino Acid Market by Type
Table215 Glutamic Acid/MSG Producers and Capacities
Table216 Lysine Production Economics and Key Players
Table217 Threonine Market Analysis and Producers
Table218 Methionine Production Methods: Chemical vs Bio-Based
Table219 Bio-Based Vitamins Production Overview
Table220 Vitamin B12 Fermentation Producers
Table221 Bio-Based Alcohols Comparison
Table222 Bioethanol Global Production Capacity by Region
Table223 Biobutanol Production Technologies
Table224 Isobutanol Producers and Applications
Table225 1,3-Propanediol Bio-Production Methods
Table226 Types of Biosurfactants and Applications
Table227 Rhamnolipid Producers and Production Scales
Table228 Sophorolipid Commercial Applications
Table229 Bio-Based Solvents Types and Applications
Table230 Fermentation-Derived Flavors and Fragrances
Table231 Vanillin Production: Natural vs Fermentation vs Synthetic
Table232 Nootkatone Bio-Production Technologies
Table233 Terpene Production via Fermentation
Table234 Bio-Based Monomers for Polymer Production
Table235 Bio-BDO Production Technologies and Players
Table236 Bio-Isoprene Development Status
Table237 Bio-Adipic Acid Production Routes
Table238 Bio-Acrylic Acid Commercialization Status
Table239 Key Players in Biochemicals
Table240 Market Growth Drivers and Trends in Biochemicals
Table241 Biochemicals Regulations
Table242 Value Chain: Biochemicals
Table243 Technology Readiness Level (TRL): Biochemicals
Table244 Addressable Market Size for Biochemicals
Table245 Risks and Opportunities in Biochemicals
Table246 Global Revenues for Biochemicals by Type 2020-2036
Table247 Global Revenues for Biochemicals by Application 2020-2036
Table248 Global Revenues for Biochemicals by Regional Market 2020-2036
Table249 Types of Biopesticides
Table250 Semiochemicals Classification and Applications
Table251 Pheromone-Based Pest Control Products
Table252 Microbial Pesticides Types and Target Pests
Table253 Bacillus thuringiensis (Bt) Product Variants
Table254 Biochemical Pesticides Classification
Table255 Types of Biofertilizers
Table256 Nitrogen-Fixing Biofertilizer Products
Table257 Phosphate-Solubilizing Biofertilizers
Table258 Microbial Biostimulants Types and Functions
Table259 Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR) Products
Table260 Non-Microbial Biostimulants Classification
Table261 Seaweed Extract Products and Applications
Table262 Humic Substances in Agriculture
Table263 Agricultural Enzymes by Application
Table264 Key Players in Bio-Agritech
Table265 Market Growth Drivers and Trends in Bio-Agritech
Table266 Bio-Agritech Regulations by Region
Table267 Value Chain: Bio-Agritech
Table268 Technology Readiness Level (TRL): Bio-Agritech
Table269 Addressable Market Size for Bio-Agritech
Table270 Risks and Opportunities in Bio-Agritech
Table271 Global Revenues for Biopesticides by Type 2020-2036
Table272 Global Revenues for Biofertilizers by Type 2020-2036
Table273 Global Revenues for Biostimulants by Type 2020-2036
Table274 Global Revenues for Bio-Agritech by Regional Market 2020-2036
Table275 Precision Fermentation Market Size by Application 2020-2036
Table276 Cell-Free Systems Market by Application 2020-2036
Table277 AI/Computational Biology Platform Market 2020-2036
Table278 Traditional Fermentation vs Advanced Platforms Comparison
Table279 Technology Platform Market Share Analysis
Table280 North America Biomanufacturing Market by Segment 2020-2036
Table281 United States Market by Technology and Application
Table282 Canada Market Analysis
Table283 Europe Biomanufacturing Market by Segment 2020-2036
Table284 Germany Market by Technology and Application
Table285 United Kingdom Market Analysis
Table286 France Market Analysis
Table287 Netherlands Market Analysis
Table288 Asia-Pacific Biomanufacturing Market by Segment 2020-2036
Table289 China Market by Technology and Application
Table290 Japan Market Analysis
Table291 South Korea Market Analysis
Table292 India Market Analysis
Table293 Latin America Biomanufacturing Market by Segment 2020-2036
Table294 Brazil Market by Technology and Application
Table295 Middle East and Africa Market by Segment 2020-2036
Table296 Venture Capital Investment in Biomanufacturing 2018-2025
Table297 Major M&A Transactions in Industrial Biomanufacturing 2020-2025
Table298 Government Funding Programs for Bioeconomy by Country
LIST OF FIGURES
Figure1 CRISPR/Cas9 & Targeted Genome Editing
Figure2 Genetic Circuit-Assisted Smart Microbial Engineering
Figure3 Cell-Free and Cell-Based Protein Synthesis Systems
Figure4 Microbial Chassis Development for Natural Product Biosynthesis
Figure5 The Design-Make-Test-Learn Loop of Generative Biology
Figure6 Industrial Biotechnology Value Chain
Figure7 Global Synthetic Biology Market Revenue by Technology 2018-2036
Figure8 Global Synthetic Biology Market Revenue by Product Type 2018-2036
Figure9 Global Synthetic Biology Market Revenue by End-Use Market 2018-2036
Figure10 Global Synthetic Biology Market Revenue by Region 2018-2036
Figure11 SWOT Analysis for Biodiesel
Figure12 Flow Chart for Biodiesel Production
Figure13 Biodiesel (B20) Average Prices, Current and Historical, USD/litre
Figure14 Biogas and Biomethane Pathways
Figure15 Overview of Biogas Utilization
Figure16 Biogas and Biomethane Pathways
Figure17 Schematic Overview of Anaerobic Digestion for Biomethane Production
Figure18 Schematic Overview of Biomass Gasification for Biomethane Production
Figure19 SWOT Analysis for Biogas
Figure20 Total Syngas Market by Product in MM Nm³/h of Syngas, 2024
Figure21 Properties of Petrol and Biobutanol
Figure22 Biobutanol Production Route
Figure23 SWOT Analysis for Biohydrogen
Figure24 SWOT Analysis Biomethanol
Figure25 Renewable Methanol Production Processes from Different Feedstocks
Figure26 Production of Biomethane Through Anaerobic Digestion and Upgrading
Figure27 Production of Biomethane Through Biomass Gasification and Methanation
Figure28 Production of Biomethane Through the Power to Methane Process
Figure29 Bio-Oil Upgrading/Fractionation Techniques
Figure30 SWOT Analysis for Bio-Oils
Figure31 SWOT Analysis for Renewable Diesel
Figure32 SWOT Analysis for Bio-Aviation Fuel
Figure33 Global Bio-Jet Fuel Consumption 2019-2036 (Million litres/year)
Figure34 Pathways for Algal Biomass Conversion to Biofuels
Figure35 SWOT Analysis for Algae-Derived Biofuels
Figure36 Algal Biomass Conversion Process for Biofuel Production
Figure37 Global Bioplastics Production Capacity 2020-2036
Figure38 Bioplastics Market Share by Material Type
Figure39 PLA Value Chain Diagram
Figure40 PHA Biosynthesis Pathway
Figure41 Spider Silk Production Process Flow
Figure42 Mycelium Material Manufacturing Process
Figure43 Lactic Acid Fermentation Process Flow
Figure44 Succinic Acid Production Pathways
Figure45 Amino Acid Market Share by Type
Figure46 Biosurfactant Production Process
Figure47 Precision Fermentation Market Growth 2020-2036
Figure48 Cell-Free Systems Market Projection
Figure49 AI/Computational Biology Platform Adoption Curve
Figure50 Technology Platform Market Share Evolution 2020-2036
Figure51 Industrial Biomanufacturing Market by Region 2020-2036
Figure52 North America Market Breakdown
Figure53 Europe Market Breakdown
Figure54 Asia-Pacific Market Breakdown
Figure55 Latin America Market Breakdown
Figure56 Middle East & Africa Market Breakdown
Figure57 Venture Capital Investment Trends 2018-2025
Figure58 Corporate Investment in Biomanufacturing by Sector
Figure59 M&A Activity Timeline 2020-2025
Figure60 Porter's Five Forces Analysis: Industrial Biomanufacturing
Figure61 Industrial Biomanufacturing Value Chain Diagram
Figure62 Technology Platform Competitive Positioning Map
Figure63 Technology Readiness Level Distribution by Sector
Figure64 Regulatory Framework Comparison by Region
Figure65 SWOT Analysis: Industrial Biomanufacturing
Figure66 SWOT Analysis: Precision Fermentation
Figure67 SWOT Analysis: Cell-Free Systems
Figure68 SWOT Analysis: AI-Designed Enzymes
Figure69 Biopharmaceuticals Market Forecast 2020-2036
Figure70 Industrial Enzymes Market Forecast 2020-2036
Figure71 Biofuels Market Forecast 2020-2036
Figure72 Bioplastics Market Forecast 2020-2036
Figure73 Biochemicals Market Forecast 2020-2036
Figure74 Bio-Agritech Market Forecast 2020-2036
Figure75 Biopesticides Market Segmentation
Figure76 Biofertilizers Market by Type
Figure77 Biostimulants Market Growth Trajectory
Figure78 Technology Convergence in Industrial Biomanufacturing
Figure79 Market Integration: Synthetic Biology, Enzymes, White Biotech
Figure80 Alternative Protein Market by Production Method
Figure81 Precision Fermentation Applications by Sector
Figure82 Cell-Free Systems Applications Map
Figure83 AI-Designed Enzyme Development Timeline
Figure84 Traditional vs AI Enzyme Development Cost Comparison
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