欧米スタートアップ事例からわかるバイオものづくり産業の潮流

グローバル市場で開発競争が加速している技術の一つが「バイオものづくり」です。バイオものづくりは、微生物や酵素を活用し、工業化学（原料開発）、医薬品、食品、農業・農薬、燃料などのさまざまな分野において、従来とは異なる生産プロセスを構築し、高付加価値な製品を生み出す技術です。バイオものづくり産業では、大手企業にはない特徴的な技術を有するスタートアップが誕生しており、その動向に注目が集まっています。今回は、スタートアップの中でも、VCなどからの投資が集まりやすい米国、また脱炭素関連の技術開発を強化している欧州におけるスタートアップの事例から、バイオものづくり産業の動向を整理しました。

本記事の制作にあたり、アックスタイムズが2024年5月29日に発刊した「[米国・欧州版] バイオものづくりスタートアップ事例 及び 技術開発・資金調達総覧 2024年版」の調査結果を引用し、整理・考察を行いました。

また、日本国内の工業化学分野を中心としたバイオものづくり産業の動向については、axetimes Bizにおいて2024年4月5日に公開した記事「バイオものづくりとは？ -脱石油に向けた企業・事例・政策調査-」に整理しています。今回の記事と併せて、バイオものづくり産業の動向把握としてご活用ください。

バイオものづくりとは？ -脱石油に向けた企業・事例・政策調査-

石油化学からバイオものづくりへの転換について、企業事例や国内外の政策を踏まえながら解説します。

アックスタイムズBiz

米国・欧州スタートアップのリスティング結果と調査背景

バイオものづくり産業は、医薬品の分野で先行的に技術開発が進んできたものの、全産業を対象とした場合には、未だ既存の生産プロセスが主要であり、バイオものづくり技術の本格的な社会実装は中長期的な時間軸を想定しなければならない状況です。その背景には、バイオものづくりによって生み出される製品を安定的に大量生産する技術もしくは生産拠点が整っていないことや、その結果として製品単価が高額となり導入促進の足かせになっていることなどが挙げられます。

そういった状況の中で、製品の低価格化、もしくは更なる高付加価値化に取り組むための技術開発をスタートアップが進めており、特に米国と欧州が相対的に存在感を強めています。そのため今回、米国と欧州にフォーカスする形で調査を実施しました。

リスティング事例数

調査結果として、米国・欧州を併せて全86事例をリスティングしました。本調査の対象を設立10年以内（2014年以降設立）のスタートアップとしたことから、バイオものづくり産業に参入している企業のなかでも、特に最先端の技術を有する事例を捉えています。

出所：[米国・欧州版] バイオものづくりスタートアップ事例 及び 技術開発・資金調達総覧 2024年版（アックスタイムズ、2024年5月29日発行）

調査背景➀ 米国におけるバイオものづくり産業の動向

2022年9月に「国内バイオ産業振興に関する大統領令」に署名が行われるなど、バイオテクノロジー関連産業の強化に向けた政策が進んでいます。加えて、大統領令に紐づき、バイオテクノロジー、およびバイオ製造分野に対して、約20億ドル規模の投資を行う方針を大統領行政府が示しています。
米国は従来、バイオマス資源に恵まれているメリットを生かし、バイオ関連技術を国策として重視する方針をとっていたことに加えて、新たに大統領令が公表されていることから、今後もバイオ関連産業への投資を活発化していくものとみられます。すでにGinkgo Bioworksなどの業界を代表する企業が誕生していることからも、バイオものづくり産業における米国の存在感が強まっています。

調査背景② 欧州におけるバイオものづくり産業の動向

2012年に策定されたバイオエコノミー推進の戦略が2018年に改定され、バイオエコノミーをスケールアップするためのアクション、先行研究やイノベーションへの投資、雇用機会の創出などを推進する方針が示されています。支援制度としては、欧州の産業競争力の強化などを目指した総額955億ユーロの予算規模となる研究開発プログラム「Horizon Europe」においても、バイオエコノミー関連技術が対象に含まれています。
欧州の近年の脱炭素関連施策の特徴として、サーキュラーエコノミー・資源循環関連の強化が挙げられます。サーキュラーエコノミーは、製品の原料などの「資源」に着目し、投入された資源の無駄な廃棄を減らし、最大限の資源有効活用を図る施策です。資源を重視する観点からは、投入する資源自体をグリーンなものに転換するバイオものづくり技術を活用することで、更なる脱炭素化・持続可能な社会の構築を後押しするとみられ、バイオものづくり技術の重要性が今後も高まることが見込まれます。

参入領域別の動向

参入領域別の市場概要

バイオものづくりスタートアップが参入している領域として、本調査では➀微生物開発、②プロセス開発、③生産技術開発、④バイオ製品開発、⑤その他（➀～④以外）、として整理しています。それぞれ、技術的な特徴や市場から開発を求められる要因があり、各領域に強みを有するスタートアップが技術開発を進めています。なお、複数の領域を想定した技術開発を進めるスタートアップがみられるものの、特定の領域に特化して技術開発を行うスタートアップも多く、分業しながら技術開発が進んでいます。

考察➀ 米国スタートアップの特徴

本調査における米国のスタートアップでは、微生物開発とプロセス開発の上流工程の参入が目立ちます。既にバイオものづくり産業で代表的な位置付けとなるGinkgo Bioworksも米国発の企業であり、微生物開発の領域に強みを有しており、市場からの注目度を集めたことも、当該領域のスタートアップが多く存在する結果に影響を与えたとみられます。
微生物開発など上流工程に参入する企業では、自社の技術を提供する分野を不特定とする企業が多く、幅広い産業向けに技術を提供できる特徴があります。幅広い産業に技術を提供できる点は強みとなる反面、開発された自社の微生物を有効活用するエンドユーザーが生まれないと安定的な事業継続が難しいといった課題もあります。
今回の調査でリスティングを行った微生物開発などに取り組む米国スタートアップが、今後どういった分野に技術を提供していくか、また、エンドユーザーの開拓にあたってどういった戦略（エンドユーザー側との共同開発など）を展開していくかを捉えることは、バイオものづくり産業の潮流を把握するために重要なポイントとなります。

考察② 欧州スタートアップの特徴

米国に対して、欧州では相対的にプロセス開発以降の参入が多く、特にバイオ製品開発（生分解性プラスチックなど）に参入するスタートアップが目立ちます。
バイオ製品は、従来の生産プロセスで生産された製品よりも相対的に高単価となる傾向があります。そのため、価格だけを重視する市場では、導入が進みにくい点が大きな課題です。一方で、価格だけではなく、その製品が生み出す環境へのポジティブな効果（GHG排出量の低さ、生産時の環境負荷の低さなど）を重視する市場では、バイオ製品に活路が生まれます。そういった観点からは、グローバル市場のなかでも、環境教育が進んでいるとされる欧州は、バイオ製品の開発が進みやすい要素を持っています。
バイオ製品開発、また実際の生産を行うための生産技術開発の領域では、最終消費者への販売・マーケティング戦略を通じて、バイオ製品を社会実装するための重要な位置付けを担っています。欧州のスタートアップが、どういったエンドユーザーを開拓し、その際に実行した販売戦略や製品訴求の観点を捉えることは、欧州に限らず、さまざまな国・地域でバイオ製品の市場を拡大させるための重要なポイントとなります。

（補足）参入領域別の事例数、参入領域別の比率の整理などは「[米国・欧州版] バイオものづくりスタートアップ事例 及び 技術開発・資金調達総覧 2024年版」において実施しています。上記は、本調査結果の概要を踏まえた考察として整理しています。

工業化学分野における動向

注目トピックス：事業撤退・買収の動向

工業化学の分野でも、バイオものづくりの技術開発を進めるスタートアップが多く誕生しているものの、石油化学プロセスにより生産された製品よりもコストが高くなるため、安定した事業継続が難しいという課題があります。医薬品など、高付加価値化に伴う高単価な製品が受容されやすい市場と比較して、工業化学では、石油化学プロセスとして徹底した低コスト化が進んでおり、エンドユーザーからの低価格化要求が高いため、特に競争が厳しい現状があります。その結果として、バイオものづくり産業において注目度が高い企業においても、既存事業の方針転換や、同業他社による買収案件の事例が生まれています。

市場の潮流➀ 低価格化に向けた生産技術開発

石油化学プロセスの製品との価格競争の課題に対して、大規模生産を実現するための技術、および実際に生産プラントの開発（スケールアップによる低価格化）を担う企業が重要なポジションを担います。既にこの観点から市場に参入しているスタートアップが生まれており、中長期的な観点では徐々に低コスト化が進むと見込まれます。一方で、実際のスケールアップには大規模投資が必要となることから、スタートアップだけではなく、大手化学メーカーなど、大企業との連携が重要となります。そのため、スタートアップと大企業とのアライアンス事例を把握することが、低価格化に向けた市場の転換点を捉えるうえで重要となります。

市場の潮流② 脱炭素化効果の明確化への取り組み

価格面の課題をカバーするための施策として、各製品が生み出す脱炭素化効果の訴求が挙げられます。各製品単位での価格面では訴求力が低い場合でも、その製品を導入することによって、完成品単位や企業単位などで、GHG排出量の低減やブランドイメージの向上など、副次的な効果としてメリットを生み出すことで、導入促進に繋がります。そのため、自動車や家電などの部材としてバイオ化技術を提供する際には、完成品や企業単位での脱炭素化の貢献度を定量的かつ明確に示すことが必要です。
既に、ISCC Plusなどの認証制度やデジタルプロダクトパスポート（サーキュラーエコノミー関連施策）など、バイオ化技術に関連する制度や規制がみられるものの、バイオものづくり産業の発展に向けたグローバル市場での統一したルールメイキングや規制化による市場開発は今後の課題となっています。今後どういった認証制度が主流となるのか、どういった規制が生まれるのかを把握することが、効果的にバイオ化技術の導入機会を生み出すために重要となります。

注目スタートアップ事例

事例➀ 低コストなバイオものづくりの実現に向けた事業開発

米国スタートアップであるMicroByreでは、最小限の遺伝子改変などの微生物開発技術を用いて、より低コストなバイオものづくりの実現に向けた事業を行っています。2017年設立であるものの、2022年にはシリーズAとして1,500万ドルの資金調達を公表しており、市場からの注目度が高い事業ステージを迎えています。
参入領域：微生物開発、プロセス開発
バイオ化分野：工業化学、医薬品、農業

事例② 合成生物学によるサプライチェーンの変革

米国スタートアップであり、スタンフォード大学のSmolke Lab（スモルケラボ）の研究を基に設立されたAntheiaでは、酵母が複雑な製薬成分を効率的に生産するためにプログラム可能であるという研究内容を踏まえて事業を展開しており、医薬品サプライチェーンの変革を掲げています。
参入領域：微生物開発、プロセス開発
バイオ化分野：医薬品

事例③ 酵素・微生物を活用したバイオ製品開発

欧州スタートアップであり、オックスフォード大学（University of Oxford）からスピンアウトして設立されたSpintexでは、蜘蛛の糸に着目し、化学薬品を使用せずにプラスチック繊維よりも効率的かつ水のみを副産物とする繊維を製造する技術を開発しています。持続可能なファッションテキスタイルとしての用途に加えて、航空宇宙産業や自動車産業向けの軽量複合材料としての活用も視野に入れています。
参入領域：バイオ製品開発
バイオ化分野：工業化学、繊維

参考 本調査が対象とした欧米スタートアップ

米国

欧州

まとめ

本記事では、アックスタイムズが実施した調査結果を踏まえ、バイオものづくり産業における注目ポイントなどを整理しました。現在、バイオものづくり産業において米国・欧州の存在感が強いものの、日本でも国策として技術開発を進めており、グローバル市場でも先行した技術を持つ企業が生まれています。アックスタイムズでは、今回の調査結果に限らず、さまざまな国・地域の注目スタートアップ・企業の事例の調査、および、政策、法規制、ビジネスモデル、市場規模など、多様な観点からバイオものづくり産業に関する調査を今後も継続的に実施します。

記事制作 アックスタイムズ

この記事の元となる「体系的に整理された調査報告書」について

調査報告書名：[米国・欧州版] バイオものづくりスタートアップ事例 及び 技術開発・資金調達総覧 2024年版
発行日　　　：2024年5月29日
体裁　　　　：PDF_Slide16:9_117pages
調査・制作　：アックスタイムズ株式会社
[目次・調査概要]
https://axetimes.com/report/research-about_biomanufacturing-technology_startups_us-and-europe_2024-05/
[税込価格]
事業所ライセンス版PDF　 66,000円（税抜60,000円）
企業ライセンス版PDF　　 99,000円（税抜90,000円）
グループライセンス版PDF 165,000円（税抜150,000円）