本文刊发在外交政策,作者加美财经编译,不代表支持文中观点或确认其中事实。卢卡斯·L·弗卢格尔是卡内基国际和平基金会技术与国际事务项目访问学者。

美国几乎所有政治人物都希望振兴制造业,但大多数人追求的仍然是20世纪的制造业模式。让蓝领工人重新组装汽车、炼制钢铁的愿景,或许能吸引选票,却无法真正反映哪些产业能够显著增强美国的经济实力和竞争力。
半导体以及人工智能供应链其他环节的高科技制造业,已经受到大量关注,但这些产品只占实体经济的一小部分。
如果美国希望真正重振制造业,就需要一种能够影响经济各个领域的全新生产模式。
这种模式就是生物制造。
简单来说,生物制造就是利用生物系统,通常是活体微生物或具有特定功能的蛋白质,来生产各种产品。
人类使用生物制造技术已有数千年历史。从利用发酵工艺生产啤酒和奶酪,到第二次世界大战期间扩大青霉素生产,再到20世纪70年代开发重组人胰岛素,都属于生物制造。
如今,生物制造已经能够生产从信使RNA疫苗到塑料制造原料等各种产品。
不久的将来,人们甚至可能在专门设计的发酵罐和培养袋中生产各种先进材料、大宗化学品乃至水泥。这些生产方式将比传统制造工艺更加精确,资源利用效率更高,对环境也更加友好。
未来几十年,生物制造可能彻底改变农产品、工业材料、消费品等大量商品的生产方式,影响范围可能覆盖全球多达60%的实物生产投入品。这将是一场价值数万亿美元的市场变革。
美国是生物制造产业的先驱,目前仍然保持着微弱的领先优势,尤其是在支撑生物制造、实现工业规模生产所必需的实验室工具、发酵设备、专用耗材及其他技术领域。
但是,美国的政策体系缺乏协调,尚未做好充分准备,无法有效把握这场重大产业变革带来的机会。
中国却已经做好了准备。
通过长期、持续的投资和产业政策支持,北京已经让中国处于有利位置,有望在生物制造领域超越美国。
如果美国不及时调整方向,就有可能失去这一制造业前沿领域的领先地位,连带丧失供应链自主权、地缘政治影响力,以及未来一个世纪的工业领导地位。
在许多很少登上新闻头条的市场,从动物饲料到医药原料,中国生物制造企业正在稳步扩大市场份额,逐渐取代西方竞争对手。
草铵膦的经历就是一个很好的例子。
草铵膦是一种毒性相对较低、能够清除顽固杂草的除草剂。全球农民每年购买草铵膦的支出超过20亿美元。
过去,全球多家供应商主要采用化学合成方法生产草铵膦。
但在2022年至2023年间,中国的产能过剩导致草铵膦价格暴跌约75%。
价格崩盘重创了中国以外的主要供应商,其中包括德国化工巨头巴斯夫。巴斯夫被迫关闭大型生产工厂,裁减数百名员工,并转向使用进口原料调配除草剂制剂。
生物制造原本提供了一条难得的出路,有望帮助企业维持盈利能力。
早在2010年代,美国研究人员就开发出一种效率高得多的草铵膦生物生产方法。
然而,真正果断推动这一工艺商业化、夺取新市场份额的却是中国企业。
通过将草铵膦生产从化学合成转向生物制造,中国有望主导这种重要除草剂的未来供应。
类似的情况正在无数其他产品市场重复上演。
中国在这一领域的成功并非偶然。
在中国现行五年规划中,生物制造是唯一同时被列为“未来产业”和“核心技术”的关键技术领域。
几十年来,中国政府持续提供资金支持、制定战略发展方向并简化监管程序,帮助中国生物技术企业在这个产业的大多数关键领域取得了进展。
值得肯定的是,美国领导人并非没有意识到这一产业转变所涉及的地缘政治利益。
拜登政府曾启动“国家生物技术与生物制造倡议”,协调多个联邦机构的工作,并引导超过10亿美元资金投入制造业和基础设施项目。
虽然特朗普政府撤销了其中部分政策,但仍然把生物制造视为战略重点。
美国国会的一个委员会和跨党派议员小组也在推动一系列有针对性的立法,包括批准额外拨款、制定政府采购标准,以及设立专门负责生物技术事务的行政机构。
这些努力提高了生物制造在美国政治议程中的重要性,也通过初期投资为产业政策的推进创造了条件,但仍然远远不够。
美国的战略方向缺乏统一协调,资金规模有限,扶持政策不仅覆盖范围狭窄,落实速度也十分缓慢。
从整体来看,美国要么不愿意,要么没有能力像中国那样,持续提供同等规模的支持。
一个明显的例子是,自2020年以来,美国国防部作为美国生物制造项目最大的公共资金支持者,累计投入约10亿美元。
相比之下,仅在2024年一年,中国的投资就达到40亿美元,远远超过美国国防部过去数年的投入总额。
美国还面临另一个障碍:美国企业依赖的大量生物制造活动和基础设施都位于海外。
德国企业是不可或缺的工业设备供应商,日本企业生产关键耗材,韩国和瑞士企业则已经建立了庞大的生产能力。
面对这种局面,美国领导人不应该坐视本国对中国进口生物制造产品的依赖不断加深,也不应该退回国内,试图完全依靠自己的力量拼凑出一套能够取胜的产业战略。
相反,美国应该进一步深化与这些国家的相互依存关系,同合作伙伴一道建立一个更具韧性的西方生物制造产业体系,使之能够长期与中国竞争。
白宫已经在人工智能领域朝着类似方向迈进。
美国正在推进的“硅和平”(Pax Silica)倡议,目前仍处于初期阶段,但已经吸引20多个签署方参加,希望通过合作协调人工智能供应链。
初步行动包括设立2.5亿美元的对外援助基金、制定供应链认证模式、规划经济发展区、宣布劳动力培养项目,以及简化出口程序。
生物制造领域也可以参照这一模式,推出类似的“生物和平”(Pax Biologica)倡议,同时针对“硅和平”计划存在的不足作出调整。
与“硅和平”一样,“生物和平”也应该首先联合关键战略伙伴,主要包括德国、瑞士、日本、韩国、英国和欧盟。
初期合作应集中在简化贸易程序、识别各国供应链共同面临的薄弱环节,以及寻找共同培养专业人才的机会。
理想情况下,还应该设立一个规模适中的启动基金,带动各方共同投资生物制造基础设施和生产工艺研发。
不过,最关键的第一步是协调统一各国的标准和监管制度,而这一点正是“硅和平”倡议迄今尚未完成的工作。
各国对生物制造的监管规定差异很大,尤其是在医疗保健以外的应用领域。
因此,企业即使开发出了前景良好的生物制造工艺或产品,在尝试扩大生产规模时,也必须面对一个监管制度高度分散的国际市场。
审批和监管程序可能造成长达数年的延误。即便企业最终成功实现规模化生产,随之产生的高昂成本也会让绝大多数企业难以承受,只有财力最雄厚的公司才能坚持下来。
在这样的条件下,不能指望企业有信心持续创新,也不能指望新技术迅速实现规模化生产。
谁能够制定生物制造的国际规则,谁就能够从战略上影响哪些技术有机会获得成功,以及哪些企业将在市场竞争中占据有利地位。
中国深知这一点。
最近一份具有中国官方背景的分析报告明确指出,制定生物制造标准有助于“确保中国在全球经济中的竞争力”。
建立“生物和平”合作机制,可以让西方国家形成统一立场,确保在制定国际规则时,西方企业的利益得到充分体现。
这样的合作并不需要从零开始。
美国最近的立法工作已经开始推动澄清国内生物技术监管规定,而监管制度长期以来一直是令这个行业感到困扰的问题。
美国国家标准与技术研究院也一直在牵头制定多个领域的生物技术指导标准,包括参与国际标准制定机构的相关工作。
考虑到生物技术对全球经济的重要性、生物制造本身具有的战略价值,以及中国可能主导这一产业所带来的迫切威胁,现在正是通过“生物和平”这样的合作机制,在国际层面采取更有力行动的时候。
具体而言,可以首先建立各国监管审查结果相互认可的制度,协调生物制造产品的出口和贸易程序,或者建立共同开发基础设施的合作机制。
这些工作需要投入大量外交资源,但如果不准备提供相当于一项生物技术版《芯片法案》规模的巨额财政拨款,这也是少数几种能够显著推动西方生物制造业发展的办法之一。
当然,单靠国际合作并不能保证美国一定能够保持竞争力。
但这种合作可以形成持续的发展动力,使美国及盟友能够以足够大的规模共同推进生物制造产业,从而跟上中国的发展步伐。
生物制造的兴起标志着一场跨越世代的产业变革,美国不可能独自获得这场变革带来的全部利益。
如果华盛顿不与国际伙伴合作,建立一个规模更大、协调程度更高的生物制造产业体系,那么面对实力庞大的中国工业体系,美国最终可能又一次失去一项具有重大战略价值的产业能力。