一個國家要成功發展生物科技產業，光有頂尖的科學家是不夠的。它必須像蓋房子一樣，系統性地打造好四根關鍵支柱：「聰明的錢」、「先進的工具」、「專業的人」和「有利的規則」。
在全球加速邁向淨零與循環經濟的關鍵隘口，生物製造正在把「脫碳」從宏願化為可量化的產能。2025 年 10 月 10 日，日本生技大展（BioJapan 2025，本文簡稱「生技展」）其中一場以「The Future of Bio-Manufacturing: Global Perspectives and Japan’s Challenges（生物製造的全球視角與日本當今挑戰）」為題的研討會，將日本如何把實驗室的好點子，轉成具國際競爭力的可複製產線與出口商品作為焦點進行討論。
企業須將思維從「減碳成本」轉變為「加值引擎」
過去，許多企業看待「永續」或「淨零碳排」時，常抱持著被動應付的心態，將其視為必須承擔的成本負擔、需要符合的法規限制，或是一個必須管理的 ESG 評分項目。然而，在當前 VUCA 時代（變動性 Volatility、不確定性 Uncertainty、複雜性 Complexity、模糊性 Ambiguity）的浪潮下，特別是在地緣政治風險持續升高的背景中，一場深刻的思維轉變正在發生：「永續」不再只是企業的防守策略，而是應該主動出擊、擁抱創造競爭優勢的核心。
生物科技產業的獨特性，不再僅被要求「減少環境衝擊」或「降低碳足跡」，而是被賦予更高的使命與期望 — 透過技術創新創造全新的「生物基附加價值」，將永續從成本中心轉化為價值創造的來源。這種從被動合規到主動創值的思維跳轉，正在重新定義企業競爭力的本質，也為願意擁抱這場轉變的產業領導者，開啟通往未來市場的全新賽道。
與會專家一致認為，永續淨零的深遠重要性是無庸置疑的，但也不諱言必須面對實務上的問題，若要把潛力變現，單靠技術突破遠遠不夠，必須同時把監管、資金、產線與人才準備到位 — 也就是被稱為「四把鑰匙」的系統性條件備齊。
日本其實已經具備獨特優勢：精密製造文化、良好的供應鏈與品質管理流程，加上高素養的工程人才，能把生技領域最難的「穩定放大」技術，做到具有高度一致性、可預測性與良率。然而，過往較保守的監管步調、資本市場對深科技（詳見編按）耐心不足，以及從「中試 ─ 放大 ─ 量產」的基礎設施缺乏，讓不少創新卡在「死亡之谷」無法發芽茁壯。
專家想傳達的核心訊息極為務實，他們希望以政策與制度為槓桿，讓創新曲線「少點震盪、減少失真」，把日本擅長的製造紀律移植到生物製造，形成真正具有擴張性的產能引擎。
將監管、市場、融資、人才協同發展，把四把鑰匙全解鎖
對於如何面對諸多挑戰，劍橋顧問公司應用科學與工業生物技術副總監 Steve Thomas 指出：「四把鑰匙很簡單：能促進成長的監管、創造需求的市場誘因、可共擔風險的混合融資，外加教育與再技能。」
首先是監管。如果法規只以「防錯」為最高原則，創新往往折損在等待與不確定中；相反地，「促進式監管」與監管沙盒能在受控情境下進行快速驗證，需要的時候再行滾動修法，讓正確的事更快發生。
美國 ARPA 類計畫以達到里程碑後撥款與高度彈性機制的設計，為早期高風險專案建立護欄，新加坡則以監管沙盒，縮短制度與技術之間的距離。對日本而言，建立跨部會專責窗口、設置生物製造快速審查通道，則能成為把時間價值還給創新的關鍵。
此外也可以將法規視為「教育平台」，它不只有制定規則，更要持續投入資源，教育第一線的監管人員、地方政府官員、以及技術人員，讓他們都懂最新的技術與風險評估方法，這樣才能在確保安全的前提下，加速新產品的審批流程。
其次是市場拉力。生技研發從實驗室走向大規模量產時，需要用到非常昂貴的大型設備（如數萬公升的不銹鋼生物反應爐）。新創公司根本買不起，投資人也不願意為「硬體設備」買單。而因為沒有可被預期的需求，投資就不會到位與落地。
政府採購需要當作先行者、建立可辨識的生物基（Bio-based，詳見編按）與低碳標章、導入碳足跡透明化與稅制優惠，建立共用的「中試量產中心」或「生技公用空間」，內建各種昂貴的大型設備。新創公司不用自己花大錢蓋工廠，只需「租用」這些設備，就能測試並驗證自己的產品能否順利量產。這大大降低了從研發到商業化的「死亡之谷」風險。此舉能把社會對永續的偏好，進一步真正變現為企業的收入，縮短商業決策中的評估成本，讓企業的接受度提高。
除了日本政策，歐盟以綠色政策與產品足跡揭露推廣，美國透過聯邦採購與標準制定創造出「先有市場再有產能」的正向循環。日本若能同步擴大公共部門帶動效應，市場端的「拉力」就能與研發端的「推力」才能彼此增進。
第三是混合融資（Blended Finance）。生技新創的早期研發風險極高、須承擔長週期與高不確定性，加上燒錢極快，傳統股權投資、民間創投（VC）與銀行信貸常常不敢單獨下重注。因此由公部門與政策性金融提供耐心資本如同「信心背書」、加上風險共擔工具（如首損、擔保、利息補貼），能撬動數倍民間創投與企業的投資，可把單筆動輒上千萬美元的放大節點「資本化」。
有點像上述市場拉力的概念，政府投入不僅能補上資金斷點，也用公共信用換取市場耐心，讓里程碑式前進成為可能。此外專家也認為一般政府古板的補助時程需要調整，呼籲政府資金的撥款與結案方式，必須更彈性，以適應生技研發時快時慢的真實節奏。
最後是人才與技能再造（Reskilling）。沒有任何一所大學的博士班，會教你如何操作一座 5 萬公升的生物反應爐的操作方法、CIP/SIP （在產線上直接進行清潔與滅菌）、污染風險管理與品質系統概念等。產業真正需要的是能解決實際問題的「高級技師」，而不只是科學家；它需要的是持續學習的紀律、陪養製造手感並不怕進行跨領域的探索。
演講特別提到，日本擁有大量在電子製造業訓練有素的技術人才，他們對精密儀器操作和品質控管的紀律，非常適合被「再培訓（上述的技能再造）」，轉型為生物製造領域的生力軍。
L’Oréal 把「綠色科學」化為可計量的行動指標
萊雅集團（L’Oréal）近年推動永續轉型，研究與創新中心北亞區前瞻研究總監 Grace GAO 說明集團將永續理念融入研發與營運的做法。萊雅以「綠色科學(Green Sciences)」作為主要策略目標，整合種植、綠色萃取、綠色化學與生物科技四項技術平台，設定 2030 年減少石化原料依賴的目標。
北亞團隊目前的實踐方向包括：在栽培端與在地農民合作導入整合農業；在綠色萃取端採用可生物降解且可循環的溶媒，將副產物轉化為活性成分；在綠色化學端以水替代傳統溶劑、簡化製程步驟,收率達約 90%，並運用生命週期評估（LCA）量化碳與水足跡；在生物科技發酵端,從玉米澱粉等生物基碳源生產維生素 C、膠原蛋白等功能分子，取代部分石化或動物來源。
她指出具體案例包括：抗老成分 Pro-Xylane（普拉斯鏈）改善製程，將原料來源轉為造紙工業的櫸木與樺木廢料，並以水取代化學溶劑，將產率維持在 90%；而源自日本的安瓶面膜產品，其生物基原料則占比達 96%。
萊雅將永續指標納入企業 KPI，以「氣候、自然、循環、社群」四項支柱連結研發與營運決策。北亞區採「在地研發、全球應用」的模式,每年支援約 3,600 項新配方、17,000 件上市商品。
萊雅的實踐顯示永續與產品效能可以並存，透過數據化、工程化的方式，企望在環保目標與產品性能之間尋求平衡。永續已成為消費品產業的重要考量因素之一，萊雅從傳統化學轉向綠色科學的轉型經驗，也不失為產業提供一個參考案例。
王子控股用黑液點亮產線，將林業、生技與能源有效整合
王子控股株式會社（Oji Holdings）執行董事兼創新長暨創新推廣部門本部長奧谷丈人表示，王子控股近年在永續發展與技術創新方面進行了系統性布局，公司策略可從三個層面來著墨。
在廢棄物能源化利用方面，王子控股將造紙過程中產生的副產物「黑液」，透過熱電共生系統轉化為工廠所需的電力和熱能。這項做法在降低廢棄物處理成本的同時，也減少對外部能源的依賴。在能源價格波動時期，這種能源自給模式有助於降低營運風險，而部分產生的電力甚至可回饋至電網。
在森林資源管理模式方面，該公司採用「八區輪伐」的林業管理模式。這個系統將林地劃分為八個區域，每年輪流採伐其中一區，使木材供應保持穩定。根據林業科學研究，生長期的樹木在二氧化碳吸收效率上通常高於成熟樹木。這種輪伐模式維持森林處於不同生長階段的混合狀態，因此在確保木材供應的同時維持碳吸收功能。
最後，在跨領域技術探索層面，王子控股與合成生物學、材料科學等領域的機構合作，探索將林業資源應用於先進材料領域的潛力，包括半導體相關材料的研發。這項嘗試期望將傳統林業資源與高科技產業進行連結，擴展木質纖維素的應用範圍。倘若未來技術發展成熟，林業資源可能成為某些高科技製造過程的原料來源之一。
共享基礎設施，解決單一企業跨越放大門檻之痛
目前生物製造放大面臨的核心挑戰是「非線性放大效應」，也就是從實驗室規模跨越至商業化生產中間的過渡地帶「死亡之谷」。例如 2 升小型試驗階段成功製備小份量的產物，但放大至 2 千升時，錯誤假設線性放大將導致嚴重的失敗 — 諸如反應器混合不均而形成溫度梯度、調味劑分散不均出現質量傳遞限制、泡沫溢出而操作失控、產品不符規格等。
更嚴重的是已經投入大量資產建置了產線，卻因商業化失敗而面臨財務破產。這體現出「一次性資本投入，任何參數偏差都可能使研發結果化為烏有」的殘酷現實。
為了解決這個痛點，由政府或產業聯盟出資建立符合 GMP 標準的共享中試設施，配置先進生物反應器與純化設備的「共享放大基礎設施」應運而生。新創企業僅需支付使用費即可進行放大驗證，有效分散風險。若失敗，損失僅限於使用費與原料成本，而非全部資本支出。駐場技術工程師也可以協助找出失敗原因，大幅縮短學習曲線。
目前日本希望建置「知識共享生態系統」，透過標準作業程序建立標準化技術配套措施，並建立知識管理系統，將關鍵參數與品質屬性系統化詳實記載於知識庫中。一間企業的學習成本累積經驗可讓後續企業直接受益，將試誤過程轉化為公共智慧。生態系聯動機制確保成功完成放大驗證後，政府基金立即投資，監管機構提供加速審查，公共採購訂單啟動，形成從研發到商業化的無縫銜接。
從這邊可以看到，現代生物經濟成功關鍵，已從單一企業技術突破轉向創新生態系統支持創新、分攤風險、共享知識的系統性能力。日本目前正一步一步打造可預測性高、效率優化、風險可控的國家級創新加速平台，為全球生物製造產業提供具參考價值的發展歷程。
編按：
1. 深科技：也可以稱為深度技術，主要技術領域包含量子計算、先進材料、生物科技、新能源和太空技術等。核心特性包含高技術門檻，具有較常的商業週期與風險，但一旦成功會對未來產生巨大影響。
2. 生物基：指產品或材料的原料，全部或部分來源於生物質（Biomass）等可再生的天然資源，用以取代傳統上使用石化燃料（例如石油或天然氣）作為原料。
