生物技术产业是以生命科学为基础，通过基因工程、细胞工程、酶工程等核心技术对生物体进行改造或利用的产业体系。该产业涵盖生物医药、生物农业、生物制造、生物能源与生物环保五大细分领域，其中生物医药领域产值占比最高。基因测序、生物芯片等技术的突破推动医疗诊断与药物研发效率提升，生物合成与发酵技术在生物制药、生物制造等领域实现规模化应用。截至2024年，全球市场规模已达1.55万亿美元，中国生物医药领域规模突破4万亿元。

以基因工程为核心，包含细胞工程、发酵工程、酶工程三大基础技术，辅以生物芯片、基因测序、生物信息学等数字化技术。基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）实现精准DNA改造，支撑转基因作物培育与基因治疗研发；细胞工程技术通过细胞培养与组织再生，应用于CAR-T肿瘤治疗与人工器官制造。

生物医药产业涵盖重组蛋白药物、单克隆抗体等生物制药，2023年中国生物医药市场规模达4.39万亿元。基因疗法通过病毒载体递送健康基因，已应用于血友病等单基因缺陷疾病治疗，并扩展至癌症和艾滋病研究领域。

生物农业产业利用转基因技术改造作物抗病虫害能力，孟山都和杜邦等公司推动基因改良物种的研发，涉及抗病虫害作物，其市场需求预计可达数千万美元。生物饲料与动物疫苗通过发酵工程实现规模化生产。

生物制造产业酶工程在食品加工与工业催化领域广泛应用，2023年中国合成生物学市场规模突破百亿元。生物基材料替代石油化工原料，减少碳排放。

经历三个发展阶段：传统阶段以酒类发酵为主；近代阶段（1940-1970）实现抗生素工业化生产；现代阶段（1973年起）基因重组技术引发产业革命。自动化测序仪使基因测序成本下降万倍，生物芯片实现千项指标同步检测。

全球市场规模预计2030年达3.08万亿美元，年复合增长率13.96%。中国通过重点支持细胞治疗、新型疫苗技术研发。生物信息学与AI结合加速药物发现，2024年单日化合物筛选量突破10万种。

依赖高端仪器（如测序仪）与专业人才，跨国企业掌握核心设备专利。研发投入占比超营收20%，新药研发周期长达10-15年。基因数据存储需求快速增长，推动超算中心建设。