全球气体发酵研究起步于上世纪八十年代，但受技术限制，早期气体发酵相关文献较少，自2010年以来，气体发酵相关文献和引用才呈现出爆发式增长。气体发酵相关研究机构有诺丁汉大学合成生物学研究中心（SBRC）、中科院等。气体发酵是指微生物以气体为碳源和能源进行生长繁殖的一种生物技术，并通过一定的代谢方式将原料转化成人类需要的目标产物。
近年来，以一氧化碳、二氧化碳、甲烷等温室气体为原料转化为生物产品逐渐成为研究热点。我国是碳排放大国，根据IEA数据显示，2022年我国二氧化碳排放量为1147700万吨。在碳中和、碳达峰战略背景下，气体发酵技术备受关注，市场迎来了巨大发展机遇。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2028年气体发酵行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，基于广阔应用前景，气体发酵市场参与者正不断增加，包括LanzaTech、Air Protein、Calysta、Arkeon、Phase Bio、Unibio、Deep Branch、Solar Foods、首钢朗泽、巨鹏生物、吉态来博等企业。LanzaTech是全球最大的气体发酵企业，年产量约9万吨，2023年2月，LanzaTech以SPAC方式成功登陆纳斯达克，市值接近10亿美元。
气体发酵属于合成生物细分领域，从产业链来看，气体发酵产业链上游为原材料供应端，随着技术发展，气体发酵碳源、能源来源日益广泛，包括CO、CO₂、甲烷、甲醇、工业废气、合成气、氢气等；中游为气体发酵技术层，涉及到菌种选择、发酵控制、培养基配制、产物提取等环节；下游为产品端，通过气体发酵技术，可获得蛋白、乙醇、丙酮、乙烯、异丙醇、长链酸等产品，目前生物燃料乙醇已经实现大量生产，少数单细胞蛋白产品得到了商业化验证。
气体发酵商业模式分为技术授权平台型、一体化研发/生产结合或生产制造型两种。目前来看，气体发酵市场商业化进程仍处于起步阶段，只有少数化工产品可通过气体发酵方法高效获得。
新思界
行业分析人士表示，气体发酵行业发展机遇与挑战并存。与传统发酵技术相比，气体发酵技术具有巨大的经济效益和社会价值，我国是人口大国，乙醇、蛋白等产品需求量巨大，但长期以来，我国优质蛋白、乙醇市场缺口较大，气体发酵技术推广空间广阔。商业化挑战包括如何低成本稳定供应气体、如何保障最终生化产品的市场价值、如何开发高转化率/高品质的菌株、如何优化常规发酵设备等。
