“碳中和”背景之下，在制造領域，我們常常會憧憬合成生物學對于傳統化工行業的革新，也非常期待合成生物學在制造領域將會帶來的顛覆。然而，合成生物學所要革新的對象——傳統化工行業的“老大哥們”，顯然沒有坐以待斃，而是“轉守為攻”，以擁抱創新的積極態度，在合成生物學大熱之前，就早早進行了相關的布局，甚至比一些合成生物學初創還早得多。

1、國際巨頭紛紛收購布局香精領域的合成生物開發

我們耳熟能詳的幾家化工巨頭，杜邦，巴斯夫，LG化工，DSM等等，都已經在合成生物學領域有很多布局。前幾年，巴斯夫收購了一家生產天然香精香料的生物技術公司Isobionics，同時與另外一家專注在香原料發酵的公司Conagen簽署了合作協議……投資恩和，是巴斯夫在工業生物技術領域進一步擴展布局的關鍵一招。

2021年8月，國際香精香料巨頭奇華頓（GIVN.SW）宣布與領先合成生物公司Ginkgo Bioworks（DNA.US），“通過發酵生產更多創新和可持續的成分”。這不是奇華頓第一次布局生物科技，在此之前，奇華頓和MIT教授創立的生物制造公司Manus Bio已展開多年合作，2020年收購了法國生物科技公司Alderys。

2010年，芬美意和可再生化學品公司Amyris展開合作，開發三種香精香料成分。2016年，日本高砂香料收購Centre Ingredient Technology。2019年，巴斯夫(BASFY.US)收購了荷蘭生物技術企業Isobionics；同年與生物科技公司Conagen簽署了合作協議，生產天然發酵香蘭素。2021年，帝斯曼（DSM）收購美國生物技術公司Amyris的香精和香水業務。

芬美意很早就看到了合成生物在香精領域的應用前景，但20年前的價格過于高昂，技術進步令芬美意看到了可行性。負責研究業務的高級副總裁Sarah Reisinger指出，芬美意堅持布局生物技術的原因，在于生產特定產品時酶驚人的高效率，以及能夠使用基于植物的碳和可持續工藝來制造難以從自然中獲取的產品。

奇華頓的合作目標包括制造“自然界中只有極少量的產品”以及開發天然和可持續的材料”。巴斯夫則表示，生物技術可滿足對天然成分不斷增長的需求，同時避免了采購植物性物質的陷阱。

Allied Market Research的一份報告顯示，2019年全球香料成分市場價值136億美元，預計到2027年將達到161億美元，2020年至2027年復合年增長率為3.8%。對環保、天然和定制香水的需求增加以及更高的生活水平，是預測期內推動市場增長的關鍵因素。

2、合成生物學緣何受到傳統化工的青睞？

了解合成生物學初創緣何受到傳統化工巨頭的青睞，或許我們可以從恩和生物與巴斯夫的合作有所啟發。

恩和生物（Bota Bio）成立于2019年，旨在通過打造標準化自動化高通量實驗操作平臺，結合機器學習和人工智能來進行系統性工程性編輯生物體，開發高效、綠色、低成本且適用于大規模生產的工業生物技術，為化工、食品、農業和制藥等多種產業提供關鍵技術解決方案。

對于投資恩和生物的原因，巴斯夫風險投資公司董事總經理Markus Solibieda有過公開說明，“Bota的創始成員在生物技術、化學領域以及創業方面都擁有豐富經驗。同時，其高度創新的生物平臺能夠加速產品開發，助力可持續、經濟化生產。投資（Bota）將進一步強化巴斯夫在可持續發展方面的相關舉措，并在飛速發展的亞洲市場中提升巴斯夫的創新潛力。”

選定并最終確定恩和為投資合作對象，巴斯夫用了將近一年的時間。“雙方的接洽最開始是在2020年3月，也是疫情剛剛開始肆虐的時候，我們與巴斯夫當時在線上做了最早的接洽和交涉。到后來敲定投資合作，整個過程大概是將近一年的時間。巴斯夫對我們的團隊以及技術背景做了非常充分的了解，我們能很強烈地感受到他們對于新興的生物技術以及對世界碳中和背景下可持續發展戰略的重視。”Cheryl Cui介紹。

巨頭的基業之所以能百年長青，在于他們能對市場的細微變化迅速做出反應，不斷擁抱創新。布局合成生物學，是傳統化工巨頭在創新浪潮中的新生存策略。

3、商業化路徑：供需缺口切入，生物發酵技術降低成本

2020年，超過100家香精香料公司簽署了由國際香精協會（IFRA）和國際香精工業組織（IOFI）指定的可持續發展憲章。該憲章強調了五個重點領域：負責任的采購、減少環境足跡、員工福祉、產品安全以及透明度和合作伙伴關系。

在可持續性方面，供應鏈的透明和監管到位，往往是品牌對消費者關切的最好回應。但香水供應鏈的復雜性使得品牌難以實現全程監控，許多品牌因此逃避了從瀕危物種和森林砍伐，到農業社區開發等問題的責任。

基于生物合成，可以更好地打造品牌可持續形象，避免密集開發某些受保護的原材料或瀕臨滅絕的動物來保護物種，也允許追溯整個供應鏈條以實現透明和監管。

但就生物合成是否等于可持續這一點，也有不同的看法。Synbiowatch機構認為，關于生物燃料和生物能源的爭論表明，植物糖化學和水密集型農業是不可持續的。除了化學污染對生態的重大影響外，這些原料工業還與破壞性的林業作業、土地掠奪和土地清理有關。另外，合成生物學過程，本身可能會產生難以控制的意外污染物、毒素或過敏原。

合成生物對香精供應鏈，帶來了更均勻、更連續的高價值原材料不間斷地的潛力。換句話說，公司將不受氣候、天氣、作物歉收、價格和政治波動，或從偏遠地區的農民和其他供應商那里采購原材料的物流復雜性的影響。選擇合成生物取代自然生產是一種長線趨勢。

合成生物技術高昂的開發和制造成本則是被質疑是否能實現商業化的最主要因素。除了不斷提升技術以降低成本之外，在香精市場，早期入局的合成生物公司通過本就存在巨大供需缺口的成分、稀缺貴重香料或傳統方法不具備成本優勢的產品入手。

香草是存在巨大供需缺口的例子，天然香草產量較小并不斷下降。從天然香草豆中提取的其他芳香和受歡迎的成分，如香草醛，每公斤的成本約為1500美元。合成生物公司Evolva香蘭素的合成生產改為使用轉基因酵母菌株的發酵，將成本大幅降低至每公斤約10-20美元。因此，目前絕大多數市場香草提取物現在依賴于生物技術提取，而不是香草豆來源。Evolva每年市場生產價值高達5億美元的合成香草精。

從自然界僅存微含量的香味來源中提取的傳統自然方法，往往不具備成本優勢。 荷蘭生物技術公司 Isobionics 是從 橙子和葡萄柚香氣的成分 起步 ， 避免了與老牌公司的直接正面競爭。 Isobionics 指出， 用 傳統方法從橙子和柚子皮和果汁中生產類異戊二烯既昂貴又費力。 例如， 被廣泛用于 香水、個人護理和家庭清潔等市場 的 nootkatone 成分，每生產一公斤需要消耗 約 40 萬 個葡萄柚 ； 每公斤 Valencene 成分的生產需要 250萬公斤橙子 。