生物固氮被视作可与光合作用比肩的重要生物过程，全球每年通过生物固氮固定的氮素量高达2亿吨，约占全球作物需氮量的3/4。长城证券报告指出，全球固氮菌行业仍处于产业化发展初期，但美国Pivot Bio已将其固氮产品覆盖美国全国3600万公顷玉米中的约3%，可替代约三分之一由化石燃料制成的合成氮肥。国内固氮菌行业同样处于产业化初期，但发展空间巨大——据测算，2024年全国耕地面积约19.29亿亩，固氮产品潜在市场空间约115.74亿元。富邦科技与中国农业大学陈三凤教授团队就“禾本科固氮菌及综合运用技术”开展全面合作，已在12个省及自治区布置验证示范实验，覆盖10种作物、总面积超万亩，有望在产业化浪潮中抢占先机。
生物固氮：可替代15%氮肥，碳减排330万吨/年
氮是植物生长所需的大量营养元素之一，空气中游离态氮气约占79%，但绝大多数作物不能直接利用。生物固氮是指氮气在固氮菌的参与下被转化为氨的过程。与工业合成氨相比（后者需200-500大气压、500℃高温及催化剂），生物固氮在常温常压下通过固氮酶即可完成，能耗大幅降低。全球每年通过生物固氮固定的氮素量高达2亿吨，约占全球作物需氮量的3/4。
禾本科固氮产品不仅可以提高作物产量和品质，还可改善土壤环境、减少化肥使用量。据公司测算，禾本科作物每年所需氮肥（折合尿素）4400万吨/年，排放二氧化碳2200万吨/年，固氮菌产品可替代至少15%的氮肥，减少二氧化碳排放量330万吨/年。生物固氮迎合了国家两减政策（减少化肥和农药使用量），是推动农业绿色发展的重要手段。
表2：生物固氮与工业合成氨对比| 维度 | 工业合成氨 | 生物固氮 |
|---|
| 反应条件 | 200-500大气压，500℃高温 | 常温常压 |
| 催化剂 | 需催化剂 | 固氮酶 |
| 能耗 | 高 | 低 |
| 全球年固氮量 | — | 2亿吨（占作物需氮量3/4） |
全球有机农业增长助推固氮需求，中国潜在市场超115亿
根据世界有机农业统计数据，2022年全球有机农业用地接近9640万公顷，大洋洲以5320万公顷（占55%）居首，欧洲1850万公顷（占19%），拉丁美洲、亚洲、北美洲和非洲分别占10%、9.2%、3.8%、2.8%。有机农业的扩张对化肥使用的限制及对土壤微生物和有机质的较高要求，预示着固氮杆菌在促进土壤健康、提高作物产量方面的重要性日益增加。
据测算，2024年全国耕地面积约19.29亿亩，固氮产品单位价格为6元/亩，其潜在的市场空间约115.74亿元。随着固氮产品渗透率的不断提升，其国内市场规模有望持续扩大。根据DataBridge数据，预计固氮生物肥料市场到2028年将达到28亿美元，2021-2028年CAGR达10.90%。
全球产业化初期，Pivot Bio已覆盖美国3%玉米面积
全球固氮菌行业仍处于产业化发展初期。国际农化巨头先正达、科迪华、拜耳凭借技术研发和全球市场布局积极布局；美国初创企业Pivot Bio在美国大力推广，据《Science》杂志2024年文章报道，其产品已用于美国全国3600万公顷玉米中的约3%，可取代约三分之一由化石燃料制成的合成氮肥。Pivot Bio利用合成生物技术对野生固氮菌进行改造，构建特定基因线路精准调控固氮过程，优化了固氮菌与植物的共生关系。
国内固氮菌行业同样处于产业化初期，落后于海外进展。国内领先企业主要通过产品创新、本土渠道优势等积极布局。富邦科技、兴播生物、Azotic Technologies、丽豪生物等众多企业在固氮菌相关技术研发、产品生产与推广方面积极探索。
富邦科技布局领先，12省超万亩试验加速产业化
富邦科技依托于康欣生物与湘渝生物两大载体、国家生物农药工程技术研究中心与中国农业大学等科研平台，推出了绿色高效的生物肥料、生物农药、禾本科固氮等新一代生物农业产品。公司与中国农业大学农业生物技术国家重点实验室的陈三凤教授团队就“禾本科固氮菌及综合运用技术”全面开展项目合作。
公司开发的禾本科固氮类产品已投向市场，目前正通过中国农科院以及各省级农业技术推广中心，在河南、内蒙、福建、湖北、湖南、四川、新疆、山东、河北、江西、黑龙江、贵州共12个省及自治区布置验证示范实验，试验作物涉及小麦、玉米、花生、土豆、水稻、大豆、棉花、葡萄、柑橘、苹果共10种作物，总面积超万亩。随着固氮菌行业向规模化、高效化、新型化方向发展，应用作物种类与种植面积持续扩大，行业有望逐步迈入成熟期，公司有望成为行业龙头之一。
