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隨著生物技術(Biotechnology)的進步，微生物正逐漸改變既有的製造方式，為未來工業發展提供了全新視角，相關生物技術也日益受到重視。為了因應化石資源依賴、糧食危機、難治性疾病等全球性課題，KANEKA、味之素(Ajinomoto)等日本企業積極展開技術開發並推動商業化。隨著美國、歐洲等國在生物技術領域的國際競爭加劇，日本政府於2024年制定了生物經濟(Bioeconomy)戰略，以促進相關技術的實用化。預期全球規模超過100兆日圓的場爭奪戰已然展開。
日本星巴克咖啡自2025年3月起停用紙吸管，然而並非回歸以往化石資源的塑膠，而是改用植物來源的生物降解性塑膠。此材料的觸感與一般塑膠無異，但可在土壤與海水中分解，藉此將能實現舒適飲用體驗與降低環境負荷的雙重目標。
負責生產星巴克專用生物降解性塑膠的是KANEKA位於兵庫縣的高砂工業所。該工廠透過巨型培養槽大規模培養微生物，並以植物油做為養分，以此產出生物降解性塑膠的樹脂原料。而這種生產方式是一般化學工廠所未曾具備的新技術。為實現原料的多樣化，KANEKA已開始部分採用廢食用油進行生產。
化學產業是二氧化碳排放大戶，如何轉向零碳排的綠色產品成為關鍵課題。KANEKA自1990年代即開始相關研究，下一個目標即是實現以二氧化碳為原料的「究極生物塑膠」商業化，並計畫在2030年左右實現不使用原料油，以氫與二氧化碳為原料直接生產生物降解性塑膠的製程開發，目前也已從實驗室邁入工廠實證階段。
生物製造革命推進事業
2025年2月上旬，日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)、經濟產業省訪問了味之素(Ajinomoto)位於川崎市的研究所，評估其生技計畫並提供補助。根據推測，2050年全球人口增長將促使蛋白質需求達到2020年的1.4倍，然而，肉類與魚類供應量恐無法跟上需求。為因應蛋白質短缺，Ajinomoto運用其微生物發酵技術，積極開發替代蛋白質生產技術，包括生產目標蛋白質的微生物開發、利用人工智慧與模擬快速開發穩定的商業生產流程、在製品開發階段進行生命週期評估等。日本政府也將其視為確保糧食安全的重要一環。
Ajinomoto也積極推動培養肉(Cultivated Meat)用途之生長因子的開發，以推動細胞培養技術的發展，降低培養肉的生產成本，使其更具商業化潛力。此外，為驗證相關技術的可行性，味之素在川崎市建設實證設施，並預定於2028年前完成相關實驗與驗證。
創造需求將是擴大市場關鍵
生物製造的最終挑戰在於創造需求。例如日本製紙即利用紙製品所使用的木質材料生產生質乙醇，並推動其在永續航空燃料(SAF)領域的商用化。目前日本製紙正全力投入於取得國際認證。由於從技術開發到認證，以及包括流通在內的供應鏈整備，必須從零開始建立整個商業模式，而此項挑戰難以單獨完成。因此日本製紙選擇與其他公司合作，並於2025年3月與從事微生物開發的Green Earth Institute以及住友商事攜手成立合資公司「MoriSora Biorefinery」---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。