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世界の白バイオテクノロジー市場は、2024年に3,427.8億ドルと評価され、2033年には7,855.7億ドルに達し、2025年から2033年にかけて年平均成長率9.56%で拡大すると予測されています。北米が市場を牽引し、2024年には44.7%超のシェアを占め、特に米国はその中で大きな割合を保持しています。
この市場成長の主な要因は多岐にわたります。まず、産業プロセスにおける二酸化炭素排出量削減を目指す、持続可能で環境に優しいソリューションへの需要が世界的に高まっています。化学、医薬品、食品などの分野でバイオベース製品の採用が拡大していることも、市場を後押ししています。また、遺伝子工学や酵素技術の継続的な進歩が生産効率を向上させ、イノベーションを推進しています。
各国政府の政策も重要な役割を果たしており、再生可能資源やバイオエコノミーを推進する取り組みが市場に好影響を与えています。例えば、中国は第14次五カ年計画（2021-2025年）でバイオテクノロジーとバイオエコノミーを重点分野と位置づけ、産業付加価値に占めるバイオベース製品の割合を高める目標を設定しています。さらに、化石燃料の枯渇と価格変動への懸念から、バイオ燃料やバイオ素材への移行が進み、市場拡大を促進しています。消費者の間では、生分解性で無毒性の製品への選好が高まっており、これも白バイオテクノロジーの多様な用途での採用を加速させています。
米国では、強力なバイオテクノロジー分野と、イノベーションに対する官民からの多大な投資が需要を牽引しています。例えば、2023年12月には、米省庁間バイオエコノミーデータ作業部会が、バイオエコノミーのデータ支援改善に関するビジョンを提示しました。循環型経済への注力、産業廃棄物や排出量の削減、確立された研究インフラ、学術機関と産業界の連携、医療・農業分野におけるバイオベース化学品の応用拡大、そして有利な貿易政策や規制枠組みも、市場の成長に寄与しています。
主要な市場トレンドとしては、以下の点が挙げられます。
第一に、**環境問題と持続可能性への意識の高まり**です。気候変動や天然資源の枯渇といった地球規模の環境問題が、白バイオテクノロジー市場の主要な成長ドライバーとなっています。企業は環境負荷低減のため、生物システムを用いたバイオベース製品の生産に注力しており、WHOの報告によれば、大気汚染による年間死亡者数は約700万人に上るとされ、環境に優しい生産プロセスへの転換が急務となっています。
第二に、**政府の規制とインセンティブの増加**です。世界中の政府がバイオベース技術の採用を促進するための政策やインセンティブ（税額控除、助成金など）を導入しています。国際エネルギー機関（IEA）の予測では、世界の再生可能エネルギー消費は2024年から2030年にかけて約60%増加すると見込まれており、政府の支援が業界の安定的な発展を保証しています。
第三に、**グリーン製品に対する消費者需要の拡大**です。消費者の購買行動は変化し、持続可能で環境負荷の低い製品を積極的に選択する傾向が強まっています。これに応えるため、企業は白バイオテクノロジーを活用して環境に優しい製品を提供し、ブランドイメージの向上と市場競争力の強化を図っています。
市場は製品と用途に基づいてセグメント化されています。製品別では、バイオ燃料、生化学製品、バイオポリマーに分けられます。バイオ燃料は2024年に約37.5%のシェアを占める最大のセグメントであり、環境に優しく再生可能であるため、化石燃料の代替として温室効果ガス排出削減に貢献しています。酵素加水分解や微生物発酵といった技術の進歩により、生産効率も向上しています。用途別では、バイオエネルギー、食品・飼料添加物、医薬品成分、パーソナルケア、家庭用品などが挙げられ、バイオエネルギーが約38.1%で市場をリードしています。
ホワイトバイオテクノロジー市場は、バイオマスや農業廃棄物などの生物資源から、発酵、嫌気性消化、熱分解といった生化学プロセスを通じてバイオ燃料（バイオガス、バイオエタノール、バイオディーゼルなど）を生産する技術です。化石燃料からの脱却とグリーンエネルギーの推進、地球温暖化対策としてのバイオエネルギーへの移行、バイオプロセス最適化や遺伝子工学研究の進展が市場成長を牽引しています。エネルギー安全保障の確保、世界のエネルギー問題解決、バイオベース製品の導入加速にも貢献しています。
地域別では、北米が2024年に44.7%超と最大の市場シェアを占めました。広範な産業基盤、持続可能性と環境問題への高い意識、バイオベース製品や低炭素経済を奨励する政府政策が需要を促進。バイオプロセシング、遺伝子工学、生体触媒技術の進歩を促す研究・イノベーション環境も良好です。
米国はホワイトバイオテクノロジー市場で重要な役割を担い、持続可能で環境に優しい生産プロセスへの需要が主な推進力です。国立衛生研究所（NIH）やエネルギー省（DOE）がR&Dに多額を投資し、酵素技術や合成生物学の進歩が化学品、食品・飲料、繊維分野での革新的な応用を可能にしています。政府の支援政策、資金提供、環境問題に対する消費者の意識向上も成長を後押し。米国のバイオ燃料生産能力は2023年に7%増加し、2024年初頭には年間240億ガロンに達しました。
欧州市場も拡大しており、厳格な環境規制と持続可能性への強いコミットメントが産業界に環境配慮型生産を促しています。ホワイトバイオテクノロジーは温室効果ガス排出削減や廃棄物最小化のソリューションを提供し、欧州の環境目標と合致。欧州委員会「Horizon Europe」などによる手厚い資金提供がバイオベース製品開発を支援し、持続可能で倫理的な消費財への市場トレンドも企業に採用を促しています。合成生物学や酵素技術による効率的で低コストなバイオベース生産技術の進歩も市場拡大を支え、医薬品（抗生物質、酵素など）生産への応用拡大も成長に貢献しています。
アジア太平洋地域は、急速な工業化と経済拡大による持続可能な産業プロセスへの高い需要、政府のイニシアチブと有利な政策（中国やインドのR&D投資）、豊富なバイオマス資源、消費者の意識向上と持続可能な製品への需要増により、著しい成長を遂げています。
ラテンアメリカ市場も、産業界の急速な技術進歩と、ホワイトバイオテクノロジー、特に再利用を支援する政府機関からの多額の資金提供により成長しています。
ホワイトバイオテクノロジー市場は、環境に優しい化合物や化学物質への需要の高まり、および医薬品産業の拡大によって大きく成長しています。特に、ラテンアメリカ地域では、技術開発の継続、政府による政策支援、そして環境に配慮した製品に対する消費者の意識変化が市場を牽引しています。ブラジルの医薬品市場は284.9億ドル近くの売上を記録しており、この地域の成長を象徴しています。
中東およびアフリカ地域では、農業残渣や林業資材からのバイオマスが豊富に利用できるため、バイオベース製品の生産コストが抑えられ、バイオ燃料、バイオ化学品、その他の関連製品の成長を促進しています。また、環境に優しく持続可能な産業プロセスへの注力が高まっており、ホワイトバイオテクノロジーはバリューチェーンの効率向上と世界のグリーン化トレンドへの対応に貢献しています。再生可能な原料から優れた特性を持つ素材を生み出す能力も、この技術の重要な利点です。食品加工産業では、アミラーゼ、リパーゼ、プロテアーゼといった酵素がベーキング、醸造、乳製品産業で広く利用されており、サウジアラビアの乳製品酵素市場は2024年から2032年にかけて年率9.80%で成長すると予測されています。
ホワイトバイオテクノロジー市場の競争環境は非常に激しく、製品開発、新たな提携、買収が活発に行われています。企業はバイオ製品、酵素、微生物株の改良とコスト効率化のための研究開発に多額の投資を行っています。バイオテクノロジー企業と化学、農業ビジネス、エネルギー分野との戦略的パートナーシップが増加しており、技術の商業化を加速させています。市場参加者は、ヘルスケアや食品など、より広範なアプリケーション分野で利用できる製品提供の拡大に注力しています。また、AIやデータ分析を活用して手法を強化し、効率的な作業設計を重視する動きも見られます。政府からのバイオエコノミープロジェクトへの助成金や資金提供の獲得競争も、このダイナミックな分野の競争をさらに激化させています。主要企業には、Archer Daniels Midland Company、BASF SE、Cargill Inc.、DuPont de Nemours Inc.、Fujifilm Holdings Corporation、General Electric Company、Henkel AG & Co. KGaA、Kaneka Corporation、Koninklijke DSM N.V.、Lonza Group AG、Mitsubishi Corporation、Novozymes A/Sなどが挙げられます。
最近の動向としては、2024年7月にBASFなどが酵素効率を高めるコンピューター支援モデルを共同開発し、バイオ触媒プロセスの実用化を加速させています。同時期にDebut Biotechnologyは、美容ブランド向けに持続可能なバイオテクノロジーを活用した製品処方を提供する「BiotechXBeautyLabs™」を立ち上げました。2024年6月には、BASFが糖とCO2からバイオベースのフマル酸を生産するFUMBIOプロジェクトを発表し、化学品生産の炭素排出量削減を目指しています。また、Danoneは、精密発酵を拡大し、持続可能な成分と食品生産を推進するための「Biotech Open Platform」を立ち上げ、ミシュランなどと提携してバイオ由来素材と栄養素の革新を推進しています。2023年10月にはBASFが生物学的作物保護製品の生産を目的とした新しい発酵プラントに投資し、2022年12月にはCovestroが工業バイオテクノロジーの能力を拡大し、微生物や酵素を活用した製品と生産プロセスの持続可能性向上、およびバイオテクノロジーに基づく新しいリサイクルプロセスの開発を進めることを発表しました。BASFは2022年11月にも、微生物が持続可能性を推進する技術に焦点を当てたイベントを開催し、気候中立な化学設計への取り組みを強調しています。
本レポートは、2019年から2033年までのホワイトバイオテクノロジー市場の様々なセグメント、歴史的および現在の市場トレンド、市場予測、市場のダイナミクスに関する包括的な定量分析を提供します。市場の推進要因、課題、機会に関する最新情報を提供し、主要な地域市場および国レベルの市場を特定することで、ステークホルダーが競争環境を理解し、戦略的な意思決定を行うのに役立ちます。
1 序文
2 調査範囲と手法
2.1 調査目的
2.2 関係者
2.3 データソース
2.3.1 一次情報源
2.3.2 二次情報源
2.4 市場推定
2.4.1 ボトムアップアプローチ
2.4.2 トップダウンアプローチ
2.5 予測手法
3 エグゼクティブサマリー
4 はじめに
4.1 概要
4.2 主要業界トレンド
5 世界のホワイトバイオテクノロジー市場
5.1 市場概要
5.2 市場実績
5.3 COVID-19の影響
5.4 市場予測
6 製品別市場内訳
6.1 バイオ燃料
6.1.1 市場トレンド
6.1.2 市場予測
6.2 バイオケミカル
6.2.1 市場トレンド
6.2.2 市場予測
6.3 バイオポリマー
6.3.1 市場トレンド
6.3.2 市場予測
7 用途別市場内訳
7.1 バイオエネルギー
7.1.1 市場トレンド
7.1.2 市場予測
7.2 食品・飼料添加物
7.2.1 市場トレンド
7.2.2 市場予測
7.3 医薬品原料
7.3.1 市場トレンド
7.3.2 市場予測
7.4 パーソナルケア・家庭用品
7.4.1 市場トレンド
7.4.2 市場予測
7.5 その他
7.5.1 市場トレンド
7.5.2 市場予測
8 地域別市場内訳
8.1 北米
8.1.1 米国
8.1.1.1 市場トレンド
8.1.1.2 市場予測
8.1.2 カナダ
8.1.2.1 市場トレンド
8.1.2.2 市場予測
8.2 アジア太平洋
8.2.1 中国
8.2.1.1 市場トレンド
8.2.1.2 市場予測
8.2.2 日本
8.2.2.1 市場トレンド
8.2.2.2 市場予測
8.2.3 インド
8.2.3.1 市場トレンド
8.2.3.2 市場予測
8.2.4 韓国
8.2.4.1 市場トレンド
8.2.4.2 市場予測
8.2.5 オーストラリア
8.2.5.1 市場トレンド
8.2.5.2 市場予測
8.2.6 インドネシア
8.2.6.1 市場トレンド
8.2.6.2 市場予測
8.2.7 その他
8.2.7.1 市場トレンド
8.2.7.2 市場予測
8.3 ヨーロッパ
8.3.1 ドイツ
8.3.1.1 市場トレンド
8.3.1.2 市場予測
8.3.2 フランス
8.3.2.1 市場トレンド
8.3.2.2 市場予測
8.3.3 イギリス
8.3.3.1 市場トレンド
8.3.3.2 市場予測
8.3.4 イタリア
8.3.4.1 市場トレンド
8.3.4.2 市場予測
8.3.5 スペイン
8.3.5.1 市場トレンド
8.3.5.2 市場予測
8.3.6 ロシア
8.3.6.1 市場トレンド
8.3.6.2 市場予測
8.3.7 その他
8.3.7.1 市場トレンド
8.3.7.2 市場予測
8.4 ラテンアメリカ
8.4.1 ブラジル
8.4.1.1 市場トレンド
8.4.1.2 市場予測
8.4.2 メキシコ
8.4.2.1 市場トレンド
8.4.2.2 市場予測
8.4.3 その他
8.4.3.1 市場トレンド
8.4.3.2 市場予測
8.5 中東・アフリカ
8.5.1 市場トレンド
8.5.2 国別市場内訳
8.5.3 市場予測
9 SWOT分析
9.1 概要
9.2 強み
9.3 弱み
9.4 機会
9.5 脅威
10 バリューチェーン分析
11 ポーターの5つの力分析
11.1 概要
11.2 買い手の交渉力
11.3 供給者の交渉力
11.4 競争の程度
11.5 新規参入の脅威
11.6 代替品の脅威
12 価格分析
13 競争環境
13.1 市場構造
13.2 主要企業
13.3 主要企業のプロファイル
13.3.1 Archer Daniels Midland Company
13.3.1.1 会社概要
13.3.1.2 製品ポートフォリオ
13.3.1.3 財務状況
13.3.1.4 SWOT分析
13.3.2 BASF SE
13.3.2.1 会社概要
13.3.2.2 製品ポートフォリオ
13.3.2.3 財務状況
13.3.2.4 SWOT分析
13.3.3 Cargill Inc.
13.3.3.1 会社概要
13.3.3.2 製品ポートフォリオ
13.3.3.3 SWOT分析
13.3.4 DuPont de Nemours Inc.
13.3.4.1 会社概要
13.3.4.2 製品ポートフォリオ
13.3.4.3 財務状況
13.3.4.4 SWOT分析
13.3.5 富士フイルムホールディングス株式会社
13.3.5.1 会社概要
13.3.5.2 製品ポートフォリオ
13.3.5.3 財務状況
13.3.5.4 SWOT分析
13.3.6 General Electric Company
13.3.6.1 会社概要
13.3.6.2 製品ポートフォリオ
13.3.6.3 財務状況
13.3.7 Henkel AG & Co. KGaA
13.3.7.1 会社概要
13.3.7.2 製品ポートフォリオ
13.3.7.3 財務状況
13.3.7.4 SWOT分析
13.3.8 株式会社カネカ
13.3.8.1 会社概要
13.3.8.2 製品ポートフォリオ
13.3.8.3 財務状況
13.3.8.4 SWOT分析
13.3.9 Koninklijke DSM N.V.
13.3.9.1 会社概要
13.3.9.2 製品ポートフォリオ
13.3.9.3 財務状況
13.3.9.4 SWOT分析
13.3.10 Lonza Group AG
13.3.10.1 会社概要
13.3.10.2 製品ポートフォリオ
13.3.10.3 財務状況
13.3.10.4 SWOT分析
13.3.11 三菱商事株式会社
13.3.11.1 会社概要
13.3.11.2 製品ポートフォリオ
13.3.11.3 財務状況
13.3.11.4 SWOT分析
13.3.12 Novozymes A/S
13.3.12.1 会社概要
13.3.12.2 製品ポートフォリオ
13.3.12.3 財務状況
図のリスト
図1：世界のホワイトバイオテクノロジー市場：主要な推進要因と課題
図2：世界のホワイトバイオテクノロジー市場：販売額（10億米ドル）、2019-2024年
図3：世界のホワイトバイオテクノロジー市場予測：販売額（10億米ドル）、2025-2033年
図4：世界のホワイトバイオテクノロジー市場：製品別内訳（％）、2024年
図5：世界のホワイトバイオテクノロジー市場：用途別内訳（％）、2024年
図6：世界のホワイトバイオテクノロジー市場：地域別内訳（％）、2024年
図7：世界のホワイトバイオテクノロジー（バイオ燃料）市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図8：世界のホワイトバイオテクノロジー（バイオ燃料）市場予測：販売額（百万米ドル）、2025-2033年
図9：世界のホワイトバイオテクノロジー（生化学製品）市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図10：世界のホワイトバイオテクノロジー（生化学製品）市場予測：販売額（百万米ドル）、2025-2033年
図11：世界のホワイトバイオテクノロジー（バイオポリマー）市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図12：世界のホワイトバイオテクノロジー（バイオポリマー）市場予測：販売額（百万米ドル）、2025-2033年
図13: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（バイオエネルギー）市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図14: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（バイオエネルギー）市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図15: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（食品・飼料添加物）市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図16: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（食品・飼料添加物）市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図17: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（医薬品原料）市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図18: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（医薬品原料）市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図19: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（パーソナルケア・家庭用品）市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図20: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（パーソナルケア・家庭用品）市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図21: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（その他の用途）市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図22: 世界: ホワイトバイオテクノロジー（その他の用途）市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図23: 北米: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図24: 北米: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図25: 米国: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図26: 米国: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図27: カナダ: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図28: カナダ: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図29: アジア太平洋: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図30: アジア太平洋: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図31: 中国: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図32: 中国: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図33: 日本: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図34: 日本: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図35: インド: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図36: インド: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図37: 韓国: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図38: 韓国: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図39: オーストラリア: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図40: オーストラリア: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図41: インドネシア: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図42: インドネシア: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図43: その他: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図44: その他: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図45: 欧州: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図46: 欧州: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図47: ドイツ: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図48: ドイツ: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図49: フランス: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図50: フランス: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 売上高（百万米ドル）、2025年～2033年
図51: 英国: ホワイトバイオテクノロジー市場: 売上高（百万米ドル）、2019年および2024年
図52: 英国: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図53: イタリア: ホワイトバイオテクノロジー市場: 販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図54: イタリア: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図55: スペイン: ホワイトバイオテクノロジー市場: 販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図56: スペイン: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図57: ロシア: ホワイトバイオテクノロジー市場: 販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図58: ロシア: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図59: その他: ホワイトバイオテクノロジー市場: 販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図60: その他: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図61: ラテンアメリカ: ホワイトバイオテクノロジー市場: 販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図62: ラテンアメリカ: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図63: ブラジル: ホワイトバイオテクノロジー市場: 販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図64: ブラジル: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図65: メキシコ: ホワイトバイオテクノロジー市場: 販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図66: メキシコ: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図67: その他: ホワイトバイオテクノロジー市場: 販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図68: その他: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図69: 中東およびアフリカ: ホワイトバイオテクノロジー市場: 販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図70: 中東およびアフリカ: ホワイトバイオテクノロジー市場: 国別内訳（%）、2024年
図71: 中東およびアフリカ: ホワイトバイオテクノロジー市場予測: 販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図72: 世界: ホワイトバイオテクノロジー産業: SWOT分析
図73: 世界: ホワイトバイオテクノロジー産業: バリューチェーン分析
図74: 世界: ホワイトバイオテクノロジー産業: ポーターのファイブフォース分析
ホワイトバイオテクノロジーは、産業バイオテクノロジーとも呼ばれ、微生物、植物細胞、酵素などの生物資源やその機能を活用し、化学品、燃料、素材、食品添加物といった様々な産業製品の生産や、廃棄物処理、環境浄化などのプロセスを行う技術分野を指します。持続可能な社会の実現に貢献するため、環境負荷の低減、省エネルギー、資源循環を重視している点が大きな特徴です。従来の化学合成プロセスと比較して、温和な条件下で反応が進むため、エネルギー消費が少なく、副産物の発生も抑制できる利点があります。
この技術は、利用する生物資源やプロセスによっていくつかの種類に分類されます。代表的なものとしては、細菌、酵母、カビなどの微生物を用いて、アミノ酸、有機酸、酵素、バイオ燃料などを生産する微生物発酵が挙げられます。また、特定の化学反応を触媒する酵素を単離して利用する酵素利用技術も広く普及しており、洗剤、食品加工、医薬品合成などに活用されています。さらに、植物細胞を培養して有用な二次代謝産物や医薬品中間体を生産する植物細胞培養や、藻類を利用してバイオ燃料や高付加価値物質を生産する藻類バイオテクノロジーなども含まれます。
ホワイトバイオテクノロジーの用途は多岐にわたります。化学品分野では、バイオプラスチック（ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカノエートなど）、バイオ燃料（バイオエタノール、バイオディーゼル）、乳酸やコハク酸などの有機酸、グルタミン酸やリジンなどのアミノ酸、ビタミン、各種酵素の生産に利用されています。素材分野では、バイオベースの繊維、接着剤、塗料などの開発が進められています。食品・飼料分野では、甘味料や香料といった食品添加物、発酵食品、飼料添加物の生産に貢献しています。エネルギー分野では、バイオエタノール、バイオディーゼル、バイオガスといった再生可能エネルギー源の供給源として期待されています。環境分野では、生分解性プラスチックの開発、排水処理、土壌浄化、さらには大気中の二酸化炭素を固定化する技術など、地球環境問題の解決に不可欠な役割を担っています。医薬品分野においても、医薬品中間体や一部のワクチンの生産プロセスに応用されています。
関連する技術としては、目的の物質を効率的に生産する微生物や酵素を開発するための遺伝子工学が基盤となります。微生物の代謝経路を改変し、生産性を飛躍的に向上させる代謝工学も重要な役割を果たします。さらに、人工的な遺伝子回路や生物システムを設計・構築する合成生物学は、新たな機能を持つ生物の開発を可能にします。発酵槽の設計、培養条件の最適化、目的物質の分離精製といった生産プロセス全体を最適化する生物プロセス工学も不可欠です。また、ゲノミクス、プロテオミクス、メタボロミクスといったオミクス技術は、生物システムの詳細な理解を深め、改良に役立てられています。近年では、CRISPR/Cas9などのゲノム編集技術が、より効率的かつ精密な遺伝子改変を可能にし、ホワイトバイオテクノロジーの発展を加速させています。これらの技術の融合により、より高性能で持続可能なバイオ生産システムの構築が進められています。