精細化學品是復雜、單一、純凈的化學物質，在多用途工廠中通過多步批量化學或生物技術工藝以有限的數量生產。它們以嚴格的規格進行描述，用于化學工業中的進一步加工，售價超過10美元/公斤（參見精細化學品、商品和特種化學品的比較）。精細化學品類別根據附加值（積木、高級中間體或活性成分）或商業交易類型（即標準或獨家產品）進行細分。根據嚴格的規格，精細化學品的產量有限（<1000噸/年）且價格相對較高（>10美元/公斤），主要通過多用途化工廠中的傳統有機合成。生物技術工藝正在取得進展。精細化學品用作特種化學品的起始原料，特別是藥品、生物制藥和農用化學品。生命科學行業的定制制造發揮著重要作用；然而，精細化學品總產量的很大一部分是由大用戶內部生產的。該行業是分散的，從小型私營公司延伸到大型多元化化工企業的部門。精細化學品一詞用于區分重化學品，1970年代后期以來，精細化工已成為化工行業的重要組成部分。他們的全球總產值850億美元，在生命科學行業的內部生產（產品的主要消費者）和生產這些產品以供銷售的公司之間分配了約60-40。后者既追求供應推動戰略，即在內部開發標準產品并普遍提供，又追求需求拉動戰略，即由客戶確定的產品或服務僅在一個客戶/一個供應商的基礎上提供。這些產品主要用作專有產品的構建塊。xxx精細化工企業的硬件幾乎一模一樣。工廠和實驗室的設計、布局和設備在全球范圍內幾乎相同。進行的大多數化學反應可以追溯到染料工業時代。許多法規決定了實驗室和工廠必須運行的方式，從而有助于統一。

精細化學品一詞早在1908年就已使用。精細化工行業作為一個獨特的實體出現可以追溯到1970年代后期，當時組胺H2受體拮抗劑Tagamet（西咪替丁）和Zantac（鹽酸雷尼替丁）的巨大成功創造了對用于其制造的先進有機化學品的強烈需求。由于創始者Smith、Kline&French和Glaxo的內部生產能力無法跟上快速增長的需求，兩家公司（現合并為GlaxoSmithKline）將部分制造外包給經驗豐富的化學公司生產相對復雜的有機分子。瑞士龍沙在藥物開發過程中已經提供了早期的中間體乙酰乙酸甲酯，很快成為越來越先進的前體的主要供應商。隨后幾年，業務發展壯大，Lonza成為xxx家與SKF建立戰略合作伙伴關系的精細化工公司。以類似的方式，英國的FineOrganics成為雷尼替丁的硫乙基-N'-甲基-2-硝基-1,1-乙烯二胺部分的供應商，雷尼替丁是第二種H2受體拮抗劑，由Glaxo以Zantac銷售。其他醫藥農化企業也陸續效仿，開始外包采購精細化學品。一個例子是意大利的FIS，它與瑞士的羅氏公司合作定制制造苯二氮卓類鎮靜劑的前體，例如Librium（鹽酸氯氮卓）和Valium（地西泮）。需要在多用途而不是專用工廠生產的新藥物和農用化學品的日益復雜性和效力，以及最近，生物制藥的出現對精細化學品的需求和精細化工行業作為一個獨特實體的發展產生了重大影響.多年來，生命科學行業一直將其藥物和農用化學品活性成分的自有生產視為核心競爭力。外包僅在特殊情況下使用，例如產能不足、需要危險化學品的工藝或新產品，在這些情況下，成功推出的機會存在不確定性。

在分子結構方面，首先區分低分子量（LMW）和高分子量（HMW）產品。LMW和HMW之間普遍接受的閾值是約700的分子量。LMW精細化學品，也稱為小分子，由傳統化學合成、微生物（發酵或生物轉化）或從植物和動物中提取生產。在現代生命科學產品的生產中，石化產品的全合成占主導地位。高分子量產品，即大分子，主要通過生物技術工藝獲得。在LMW中，N-雜環化合物是最重要的一類。在HMW中，它們是肽和蛋白質。

由于芳香族化合物作為生命科學產品的組成部分在很大程度上已被耗盡，如今N-雜環結構占主導地位。它們存在于許多天然產品中，例如葉綠素、血紅蛋白和維生素生物素、葉酸、煙酸(PP)、吡哆醇（維生素B6）、核黃素（維生素B2）和硫胺素（維生素B1）。在合成生命科學產品中，N-雜環部分廣泛用于藥物和農用化學品中。因此，β-內酰胺是青霉素和頭孢菌素抗生素的結構元素，咪唑既存在于現代除草劑中，例如阿森納（滅草煙），也存在于藥物中，例如抗潰瘍劑Tagamet（西咪替丁。見上文）和耐信（奧美拉唑），抗真菌劑達克林（咪康唑）、Fungarest（酮康唑）和Travogen（異康唑）。四唑和四唑烷是沙坦類高血壓藥物的關鍵部分，例如坎地沙坦酯（坎地沙坦）、Avapro（厄貝沙坦）、Cozaar（氯沙坦）和代文（纈沙坦）。大量藥物和農用化學品以嘧啶為基礎，例如維生素B1（硫胺素）、磺胺類抗生素，例如Madribon（磺胺二甲嘧啶）和半個世紀后的磺酰脲類除草劑，例如Eagle（amidosulfuron）和Londax（bensulfuron-甲基）。苯二氮卓類衍生物是突破性中樞神經系統藥物的關鍵結構元素，例如Librium(chlordiazepoxide)和Valium(diazepam)。吡啶衍生物存在于眾所周知的敵草快和毒死蜱除草劑以及現代煙堿類殺蟲劑中，例如吡蟲啉。即使是現代顏料，如二苯基吡唑并吡唑、喹吖啶酮，以及工程塑料，如聚苯并咪唑、聚酰亞胺和三嗪樹脂，也表現出N-雜環結構。

大分子，也稱為高分子量（HMW）分子，主要是小分子或氨基酸鏈的低聚物或聚合物。因此，在制藥科學中，肽、蛋白質和寡核苷酸構成了主要類別。肽和蛋白質是通過羧酰胺基團連接在一起的氨基酸的低聚物或縮聚物。兩者之間的閾值約為50個氨基酸。由于它們獨特的生物學功能，新藥發現和開發的一個重要且不斷增長的部分集中在這類生物分子上。它們的生物學功能取決于它們組成中不同氨基酸的確切排列或序列。對于肽的合成，四類精細化學品，通常稱為肽構建單元（PBBs），是關鍵，即氨基酸（=起始材料）、受保護的氨基酸、肽片段和肽本身。在此過程中，分子量從大約102增加到104，單價從大約100美元增加到每公斤105美元。然而，總氨基酸產量中只有一小部分用于肽合成。事實上，L-谷氨酸、D、L-蛋氨酸、L-天冬氨酸和L-苯丙氨酸大量用作食品和飼料添加劑。大約50種多肽藥物已商業化。構成特定肽的氨基酸數量差異很大。低端是二肽。最重要的具有二肽（L-丙氨酰-L-脯氨酸）部分的藥物是α-pril心血管藥物，如阿拉普利（lisinopril）、卡托普利（captopril）、酚醛清漆（imidapril）和Renitec（依那普利）。人造甜味劑阿斯巴甜（NL-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸1-甲酯）也是一種二肽。高端有抗凝劑水蛭素，MW≈7000，由65個氨基酸組成。L-蛋氨酸、L-天冬氨酸和L-苯丙氨酸大量用作食品和飼料添加劑。大約50種多肽藥物已商業化。構成特定肽的氨基酸數量差異很大。低端是二肽。最重要的具有二肽（L-丙氨酰-L-脯氨酸）部分的藥物是α-pril心血管藥物，如阿拉普利（lisinopril）、卡托普利（captopril）、酚醛清漆（imidapril）和Renitec（依那普利）。人造甜味劑阿斯巴甜（NL-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸1-甲酯）也是一種二肽。高端有抗凝劑水蛭素，MW≈7000，由65個氨基酸組成。L-蛋氨酸、L-天冬氨酸和L-苯丙氨酸大量用作食品和飼料添加劑。大約50種多肽藥物已商業化。構成特定肽的氨基酸數量差異很大。低端是二肽。最重要的具有二肽（L-丙氨酰-L-脯氨酸）部分的藥物是α-pril心血管藥物，如阿拉普利（lisinopril）、卡托普利（captopril）、酚醛清漆（imidapril）和Renitec（依那普利）。人造甜味劑阿斯巴甜（NL-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸1-甲酯）也是一種二肽。高端有抗凝劑水蛭素，MW≈7000，由65個氨基酸組成。構成特定肽的氨基酸數量差異很大。低端是二肽。最重要的具有二肽（L-丙氨酰-L-脯氨酸）部分的藥物是α-pril心血管藥物，如阿拉普利（lisinopril）、卡托普利（captopril）、酚醛清漆（imidapril）和Renitec（依那普利）。人造甜味劑阿斯巴甜（NL-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸1-甲酯）也是一種二肽。高端有抗凝劑水蛭素，MW≈7000，由65個氨基酸組成。構成特定肽的氨基酸數量差異很大。低端是二肽。最重要的具有二肽（L-丙氨酰-L-脯氨酸）部分的藥物是α-pril心血管藥物，如阿拉普利（lisinopril）、卡托普利（captopril）、酚醛清漆（imidapril）和Renitec（依那普利）。人造甜味劑阿斯巴甜（NL-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸1-甲酯）也是一種二肽。高端有抗凝劑水蛭素，MW≈7000，由65個氨基酸組成。人造甜味劑阿斯巴甜（NL-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸1-甲酯）也是一種二肽。高端有抗凝劑水蛭素，MW≈7000，由65個氨基酸組成。人造甜味劑阿斯巴甜（NL-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸1-甲酯）也是一種二肽。高端有抗凝劑水蛭素，MW≈7000，由65個氨基酸組成。除藥物外，肽還用于診斷和疫苗。化學合成純肽的總產量（不包括阿斯巴甜）約為1500公斤，活xxx物(API)水平的銷售額接近5億美元，成品藥物水平的銷售額分別接近100億美元。肽藥物的大部分生產，也包括xxx代抗艾滋病藥物...navirs，外包給了一些專業的合同制造商，例如瑞士的巴赫姆；ChenuGTBiochem，中國；中國肽公司，中國；瑞士龍沙和丹麥多肽。蛋白質是非常高分子量（MW>100,000）的有機化合物，由通過肽鍵連接的氨基酸序列組成。它們對所有活細胞和病毒的結構和功能至關重要，并且是生物化學中研究最活躍的分子之一。它們只能通過先進的生物技術工藝制造；主要是哺乳動物細胞培養。單克隆抗體(mAb)在人造蛋白質中占主導地位。其中大約有十幾種被批準為藥物。重要的現代產品有EPO（Binocrit、NeoRecormon、促紅細胞生成素）、Enbrel（etanercerpt）、Remicade（英夫利昔單抗）；美羅華/利妥昔單抗（利妥昔單抗）和赫賽汀（曲妥珠單抗）。聚乙二醇化是在肽和蛋白質藥物給藥方面向前邁出的一大步。該方法具有以口服代替注射劑和減少劑量，從而降低治療成本的雙重優勢。該領域的先驅公司是ProlongPharmaceuticals，它開發了一種聚乙二醇化促紅細胞生成素(PEG-EPO)。寡核苷酸是第三類大分子。它們是核苷酸的寡聚體，依次由五碳糖（核糖或脫氧核糖）、含氮堿基（嘧啶或嘌呤）和1-3個磷酸基團組成。最有名的核苷酸代表是輔酶ATP（=三磷酸腺苷），MW507.2。寡核苷酸由天然或化學修飾核苷的受保護亞磷酰胺化學合成。通過遵循稱為合成循環的程序，寡核苷酸鏈組裝沿從3'-末端到5'-末端的方向進行。單個合成循環的完成導致向生長鏈添加一個核苷酸殘基。合成寡核苷酸的xxx長度幾乎不超過200個核苷酸成分。抗體-藥物偶聯物(ADC)構成小分子和大分子之間的組合。小分子部分，多達四種不同的API，是高效的細胞毒xxx物。它們與單克隆抗體相關聯，這是一種大分子，本身幾乎沒有治療價值或沒有治療價值，但對其靶標——癌細胞具有極強的鑒別力。xxx個商業化的ADC是Isis的Fomivirsen和最近的輝瑞（前Wyeth）的Mylotarg（gemtuzumabozogamicin）。處于開發III期的ADC的例子有雅培/伊希斯的Alicaforsen和禮來的Aprinocarsen。

一些關鍵技術用于精細化學品的生產，包括

• 化學合成，來自石化原料或天然產物提取物
• 生物技術，用于小分子生物催化（酶法）、生物合成（發酵），以及用于大分子的細胞培養技術
• 從動物、微生物或植物中提取；分離和純化，例如用于生物堿、抗菌劑（尤其是青霉素）和類固醇
• 蛋白質的水解，尤其是與離子交換色譜結合使用時，例如用于氨基酸

化學合成和生物技術是最常用的；有時也結合使用。

精細化學品合成的每個步驟都有大量的化學反應工具箱可供使用。在過去的兩個世紀里，學術界已經在實驗室規模上開發了這些反應，隨后適應了工業規模，例如用于制造染料和顏料。描述有機合成方法的最全面的手冊是《分子轉化方法》。其中描述的26,000種合成方法中約有10%目前以工業規模用于精細化學品生產。胺化、縮合、酯化、Friedel-Crafts、Grignard、鹵化（尤其是氯化）和氫化，分別是還原（催化和化學）在各個公司的網站上最常被提及。光學活性氰醇，環聚合，離子液體，硝酮、寡核苷酸、肽（液相和固相）、電化學反應（例如全氟化）和類固醇合成僅由少數公司推廣。除了一些立體特異性反應，特別是生物技術，掌握這些技術并不代表明顯的競爭優勢。大多數反應可以在標準的多用途工廠中進行。非常通用的有機金屬反應（例如，用氫化鋁鋰、硼酸進行轉化）可能需要低至-100°C的溫度，這只能在特殊的低溫反應裝置中實現，要么使用液氮作為冷卻劑，要么安裝一個低溫機組。其他特定于反應的設備，例如用于分離催化劑、臭氧或光氣發生器的過濾器，可以購買許多不同的尺寸。安裝專用設備一般不是開發新分子工業規模工藝的整個項目的關鍵路徑。自1990年代中期以來，單一對映體精細化學品的商業重要性穩步提高。它們約占現有和開發藥物API的一半。在這種情況下，合成手性分子的能力已成為一項重要的能力。使用了兩種類型的方法，即使用手性催化劑的對映異構體的物理分離和立體特異性合成。在后者中，酶和合成BINAP（2,2'-雙（二苯膦基）-1,1'-聯萘）類型最常用。使用手性催化劑的大批量(>103mtpa)工藝包括香水成分l-薄荷醇和先正達Dual(異丙甲草胺)以及巴斯夫Outlook(dimethenamid-P)除草劑的制造。應用不對稱技術的原始藥物的例子是阿斯利康（AstraZeneca）sNexium（埃索美拉唑）和默克公司的Januvia（西格列汀）。手性混合物的物理分離和所需對映異構體的純化可以通過經典的分級結晶（技術含量低，但仍被廣泛使用）在標準多用途設備中進行或通過各種類型的色譜分離來實現，例如標準柱、模擬移動床(SMB)或超臨界流體(SCF)技術。對于肽，使用了三種主要類型的方法，即化學合成、從天然物質中提取和生物合成。化學合成用于由多達30-40個氨基酸組成的較小肽。一種區分液相和固相合成。在后者中，試劑被摻入反應器或柱中所含的樹脂中。合成順序首先將xxx個氨基酸連接到樹脂的反應基團上，然后一個接一個地添加剩余的氨基酸。為了確定完全的選擇性，必須預先保護氨基。大多數發育肽都是通過這種方法合成的，這有助于自動化。由于單個合成步驟產生的中間產物無法純化，有效xxx的選擇性對于合成更大的肽分子至關重要。即使每個反應步驟的選擇性為99%，十肽（30個步驟）的純度也會降至75%以下。因此，對于工業量的肽，可以使用固相法制備不超過10-15個氨基酸肽。對于實驗室數量，最多40個是可能的。為了制備更大的肽，首先生產、純化單個片段，然后通過液相合成與最終分子結合。因此，為了生產羅氏的抗艾滋病藥物Fuzeon（恩夫韋肽），首先通過固相合成制備10-12個氨基酸的三個片段，然后通過液相合成連接在一起。整個35個氨基酸肽的制備需要130多個單獨的步驟。微反應器技術（MRT）是工藝強化的一部分，是一種相對較新的工具，正在幾所大學以及xxx的精細化工公司（如德國拜耳技術服務公司）開發；科萊恩，瑞士；贏創-德固賽，德國；帝斯曼荷蘭；瑞士龍沙；PCAS，法國和Sigma-Aldrich，美國。后者公司在微反應器中生產約50種重達數公斤的精細化學品。從技術的角度來看，MRT，又稱連續流反應器，代表了自Perkin&Sons使用攪拌罐反應器以來反應器設計的xxx個突破性發展，當時他們在什么銀行建立了工廠。1857年在倫敦的大章克申運河生產紫紅色，這是有史以來xxx種合成紫色染料。有關該主題的全面介紹，請參閱微過程工程。在微反應器中進行的反應示例包括芳烴氧化、重氮甲烷轉化、格氏、鹵化、氫化、xxx和Suzuki偶聯。據該領域的專家稱，70%的化學反應可以在微反應器中完成，但只有10-15%的化學反應在經濟上是合理的。除了一些立體特異性反應，特別是生物技術，掌握這些技術并不代表明顯的競爭優勢。大多數反應可以在標準的多用途工廠中進行。反應專用設備，如臭氧或光氣發生器，很容易獲得。安裝通常不是開發新分子工業規模工藝的整個項目的關鍵路徑。盡管外包醫藥精細化學品的總體需求預計將適度增長（見第8章），但上述利基技術的估計年增長率要高得多。微反應器和SMB分離技術預計將以每年50-xxx的速度增長。可進入市場的總規模通常每年最多不超過幾百噸。

工業生物技術，也稱為白色生物技術，對化學工業的影響越來越大，既可以轉化糖或植物油等可再生資源，也可以更有效地將傳統原材料轉化為廣泛的商品（例如纖維素、乙醇和琥珀酸）、精細化學品（例如6-氨基青霉酸）和特種化學品（例如食品和飼料添加劑）。與分別與農業和醫學相關的綠色和紅色生物技術相反，白色生物技術旨在改善現有產品的經濟和可持續生產，并提供新產品，尤其是生物制藥的獲取途徑。預計到2013年，來自白色生物技術的收入將占全球25000億美元化學市場的10%，即2500億美元。預計在10到15年內，大多數氨基酸和維生素以及許多特殊化學品將通過生物技術生產。使用了三種截然不同的工藝技術——生物催化、生物合成（微生物發酵）和細胞培養。生物催化，又稱生物轉化和生物轉化，利用天然或改性的分離酶、酶提取物或全細胞系統來增強小分子的產生。與傳統的有機合成相比，它有很多優點。合成時間更短，能源消耗更少，產生的廢物更少，因此在環境和經濟上都更具吸引力。大約2/3的大規模工業規模生產的手性產品已經使用生物催化制造。在精細化學品的制造中，酶是徹底降低成本的最重要的技術。在具有手性中心的分子的合成中尤其如此。在此，可以用手性化合物（例如（+）-α-苯乙胺）代替鹽的形成，結晶，手性助劑的鹽分和循環利用，理論收率不超過50%，一步反應，溫和條件下的高收率反應，得到對映體過量（ee）非常高的產物。一個例子是阿斯利康(AstraZeneca)的重磅藥物Crestor(rosuvastatin)，參見Crestor的化學/酶合成。在合成中使用酶的現代藥物的其他例子是輝瑞的立普妥（阿托伐他汀），其中關鍵的中間體R-3-Hydroxy-4-cyanobutyrate現在由腈水解酶制成，以及默克公司的Singulair（孟魯司特），其中將酮還原為S-醇，這需要化學計量量的昂貴且對水分敏感的(-)-DIP氯化物，現在被酮還原酶催化步驟所取代。在類固醇合成中也實現了從化學步驟到酶促步驟的類似獎勵轉換。因此，可以將由膽汁合成地塞米松所需的步驟數從28個減少到15個。酶與化學催化劑不同，特別是在立體選擇性、區域選擇性和化學選擇性方面。它們也可以針對特定反應進行修改（重新洗牌），用于化學合成。固定化酶是那些固定在固體支持物上的酶。它們可以在反應完成后通過過濾回收。可以使用傳統的工廠設備，無需或僅進行適度的調整。國際生物化學和分子生物學聯盟(IUBMB)制定了酶的分類。主要類別是氧化還原酶、轉移酶、水解酶、脂肪酶（子類別）、裂解酶、異構酶和連接酶，國際生物化學和分子生物學聯盟(IUBMB)制定了酶的分類。主要類別是氧化還原酶、轉移酶、水解酶、脂肪酶（子類別）、裂解酶、異構酶和連接酶，國際生物化學和分子生物學聯盟(IUBMB)制定了酶的分類。主要類別是氧化還原酶、轉移酶、水解酶、脂肪酶（子類別）、裂解酶、異構酶和連接酶，專門生產酶的公司有Novozymes、Danisco(Genencor)。Codexis在將酶修飾為特定化學反應方面處于xxx地位。生物催化生產量xxx的化學品是生物乙醇（7000萬噸）、高果糖玉米糖漿（200萬噸）；丙烯酰胺、6-氨基青霉酸(APA)、L-賴氨酸和其他氨基酸、檸檬酸和煙酰胺（均超過10,000公噸）。生物合成，即微生物將有機材料轉化為精細化學品，用于生產小分子（在整個細胞系統中使用酶）和不太復雜的非糖基化大分子，包括肽和更簡單的蛋白質。該技術已用于生產食品，如酒精飲料、奶酪、酸奶和醋，已有10,000年的歷史。與生物催化相比，生物合成過程不依賴于化學物質作為起始材料，而僅依賴于廉價的天然原料，如葡萄糖，作為細胞的營養物質。在特定微生物菌株中觸發的酶系統導致所需產物排泄到培養基中，或者在HMW肽和蛋白質的情況下，導致在細胞中所謂的包涵體中積累。發酵開發的關鍵要素是菌株選擇和優化，以及培養基和工藝開發。專用工廠用于大規模工業生產。由于體積生產率低，稱為發酵罐的生物反應器很大，體積可能超過250立方米。產品分離以前是基于對含有產品的培養基的大量提取。現代分離和膜技術，如反滲透、超濾和納濾或親和色譜，可以幫助去除鹽分和副產物，并在溫和條件下以環保的方式高效濃縮溶液。最終的純化通常通過常規的化學結晶過程來實現。與小分子的分離相比，通過現代工業微生物生物合成工藝制造的大批量LMW產品的例子有谷氨酸鈉(MSG)、維生素B2（核黃素）和維生素C（抗壞血酸）。在維生素B2核黃素中，最初從巴比妥酸開始的6到8步合成工藝已被微生物一步法完全取代，從而減少了95%的廢物和大約50%的制造成本降低。在抗壞血酸中，最初由TadeusReichstein于1933年發明的從D-葡萄糖開始的五步法（產率≈85%）正逐漸被更直接的發酵過程所取代，其中2-酮葡萄糖酸作為關鍵中間體。1928年亞歷山大·弗萊明爵士從金黃色葡萄球菌菌落中發現青霉素后，花了十多年的時間才開發出一種粉末形式的藥物。從那時起，更多的抗生素和其他次生代謝物通過微生物發酵被大規模分離和制造。除青霉素外，一些重要的抗生素是頭孢菌素、阿奇霉素、桿菌肽、慶大霉素、利福霉素、鏈霉素、四環素和萬古霉素。細胞培養如果在適當的營養和條件下培養，從組織中取出的動物或植物細胞將繼續生長。當在自然棲息地之外進行時，該過程稱為細胞培養。哺乳動物細胞培養發酵，也稱為重組DNA技術，主要用于生產復雜的大分子治療蛋白，即生物制藥。制造的xxx批產品是干擾素（1957年發現）、胰島素和生長激素。常用的細胞系是中國倉鼠卵巢(CHO)細胞或植物細胞培養物。生產量非常小。只有三種產品每年超過100公斤：Rituxan(Roche-Genentech)、Enbrel(AmgenandMerck&Co.[原Wyeth])和Remicade(Johnson&Johnson)。通過哺乳動物細胞培養生產精細化學品比傳統的生物催化和合成要求高得多。生物反應器批次需要對操作參數進行更嚴格的控制，因為哺乳動物細胞對熱和剪切敏感。此外，哺乳動物細胞的生長速度很慢，從幾天到幾個月不等。雖然微生物技術和哺乳動物技術之間存在很大差異（例如，微生物技術的體積/價值關系為10美元/公斤和100噸，哺乳動物技術為1,000,000美元/公斤和10公斤；循環時間為2-4和10-分別為20天），它們在哺乳動物和合成化學技術之間更為明顯（見表1）。哺乳動物細胞生產過程，正如大多數生物制藥所使用的那樣，分為四個主要步驟：(1)培養，即細胞的繁殖；(2)發酵，即蛋白質的實際生產，通常在10,000升或多個生物反應器中；(3)純化，即將細胞從培養基中分離和純化，主要通過色譜法，(4)配制，即將敏感蛋白轉化為穩定形式。所有步驟都是全自動的。動物養殖的低生產率使得該技術昂貴且容易受到污染。實際上，少數細菌很快就會超過大量動物細胞。它的主要缺點是低產量和動物來源。可以想象，其他技術，特別是植物細胞生產，將來會變得越來越重要。鑒于兩種工藝技術之間的根本差異，哺乳動物細胞培養技術的工廠必須從頭開始建造。一家精細化工公司參與細胞培養技術的利弊如下：優點：

• 需求強勁增長：如今，生物制藥的銷售額約為55-800億美元，占整個醫藥市場的15%。它們以每年15%的速度增長，比LMW藥物快三倍，預計到2015年將超過每年1500億美元的門檻。雖然2001年世界十大藥物中只有一種是生物制藥，但這個數字上升了2010年增加到5個（見表6），預計到2016年將進一步增加到8個（見表2）。

• 與傳統藥物開發相比，成功開發一種新的生物制藥的可能性要大得多。進入監管流程xxx階段的生物制藥中有25%最終獲得批準。常規藥物的相應數字不到6%。
• 傳統上外包的份額很大。
• 少數具有工業規模制造能力的定制制造商在這種苛刻的技術中。在西半球，主要是德國的勃林格殷格翰和瑞士的龍沙；在東半球印度的NicholasPiramal（通過收購前Avecia業務）以及AutekBio和北京E-TownHarvestInternational在中國以及印度Biocon和韓國Celltrion之間的合資企業。
• 同一客戶類別：生命科學，尤其是制藥行業。
• 類似業務類型：專利藥品的定制生產；仿制藥的機會，稱為生物仿制藥。
• 類似的監管環境：FDA法規，尤其是GMP。
• 可以使用現有的基礎設施（實用程序等）。

缺點：

• 由于技術要求高，進入壁壘很高。通過細胞培養發酵生產生物制藥的大型工廠的建設成本約為5億美元，需要四到六年的時間。
• 由于生物制藥的設備規格和工藝類型與傳統化學合成有很大不同，因此它們無法在傳統的多用途精細化工廠中生產。
• 高財務風險：（1）高資本密集度（“在成功機會仍然很低的時候需要大量投資”和（2）批次失敗（污染）的風險。
• 與生物制藥初創企業不同，新興的大型生物制藥公司正在采取與大型制藥公司相同的機會外包政策。因此，安進、BiogenIdec、禮來、強生(J&J)、Medimmune、諾華、羅氏/基因泰克和輝瑞正在大力投資內部制造能力。羅氏在美國擁有3家工廠，在日本擁有2家工廠，在德國和瑞士各擁有1家工廠，生產能力xxx。
• 哺乳動物和植物細胞技術表達系統的新發展可以xxx降低容量需求。實際上，大規模哺乳動物生產中的滴度，實際上是2-3克/升。預計到2015年將翻一番，達到5-7倍，到2020年再翻一番，達到10倍。此外，被專家稱為“城里最熱門的話題”的“一次性一次性生物加工技術”的廣泛應用。它有利地替代了不銹鋼生產線，至少在短期生產活動中如此。
• 新的轉基因生產系統正在出現。它們（例如轉基因苔蘚、苔蘚、真菌或酵母表達系統、轉基因動植物，如煙草植物）具有在經濟和工業上取得成功的潛力。
• 生物技術的立法和監管尚未明確界定，并導致解釋上的差異和其他不確定性。在美國，生物仿制藥的立法尚未到位，生物仿制藥是小分子藥物中仿制藥的仿制藥。

哺乳動物細胞技術的固有風險導致幾家公司選擇退出哺乳動物細胞技術或大幅減少其股份。例如美國的Cambrex和Dowpharma，歐洲的Avecia、DSM和Siegfried以及中國的藥明康德。總之，生物催化應該或成為任何精細化工公司技術工具箱的一部分。而哺乳動物細胞培養發酵，則只有擁有充足戰力和長期戰略定位的大型精細化工企業才應該考慮。

在化工領域，精細化工位于商品及其供應商和特種化工行業及其客戶之間。根據所提供的服務，有兩種類型的精細化工公司。精細化工公司積極進行標準產品和獨家產品的工業規模生產。如果后者占上風，它們被稱為精細化工/定制制造組織(CMO)。合同研究組織(CRO)的主要資產是他們的研究實驗室。補習班；合同研究和制造組織是混合體（見第4.2節）。

狹義的精細化工/定制制造企業活躍于工藝放大、中試（試）生產、工業規模的獨家和非獨家制造和營銷。他們的產品組合包括以定制制造為主要活動的獨家產品、非獨家產品（例如API-forGenerics）和標準產品。特點是資產密集度高、在多用途工廠中批量生產、高于行業平均水平的研發支出以及與工業客戶的密切、多層次和多功能的關系。這個行業非常分散。2000–3000家精細化工公司在全球范圍內存在，從中國的小型車庫式工廠只生產一種產品，一直到大型、多元化的企業。單位。與整個化工行業相比，該行業受到的監管程度更高，尤其是涉及醫藥精細化工生產的情況下。最重要的監管機構分別是（美國）食品藥品監督管理局（FDA）和（中國）國家食品藥品監督管理局（SFDA）。其主要職責包括制定綜合監管政策（藥品生產質量管理規范）并控制實施，負責藥品注冊、制定上市許可標準和制定國家基本藥物目錄。歐洲通訊員是歐洲藥品管理局(EMEA)，該機構主要負責對制藥公司開發的供歐盟使用的藥品進行科學評估。REACH的作用（注冊、化學品的評估、授權和限制）是不言自明的。美國藥典規定了活xxx物成分的質量標準。由于這些標準在全球范圍內得到遵守，它們也有助于在全球范圍內建立統一的xxx精細化工公司。從掌握的化工工藝技術的規模、資源和復雜程度來看，精細化工企業可大致分為三個部分，每個部分的營業額大致相同，約為100億美元。最高層大約有20個，每年的銷售額超過2.5億美元（見表3）。大多數不是純粹的參與者，而是大型跨國公司的部門或業務部門。他們的份額在巴斯夫和輝瑞公司的1%或更少之間變化，對美國Cambrex公司來說一直到xxx；Divi'sLaboratories，印度和FIS意大利。在化學家和其他專家、工廠、工藝知識、向后整合、國際影響力等方面，他們都擁有豐富的資源。2009年，前20名精細化工企業的總收入達到100億美元，約占整個行業的30%。xxx的公司通常是大型多元化化工公司的部門。從地域上看，前20名中有9個位于歐洲，這里被公認為精細化工的發源地。例如，總部位于巴塞爾的世界xxx大公司Lonza就是這種情況。瑞士。北歐流行定制制造；在南歐生產仿制藥的活性物質。第二大地理區域是亞洲，前20名中有7家位于亞洲。美國有4家大公司，排名最后。盡管歐洲和美國制藥行業是大多數精細化工公司的主要客戶群，但其中一些公司在農化行業的產品和服務中占有很大份額。例如Archimica、CABB、Saltigo（全德國）、DSM（荷蘭）和印度Hikal。一些大型制藥公司將精細化學品作為其生產的附屬活動進行營銷，以供自備使用，例如美國雅培；拜耳先靈醫藥，勃林格殷格翰，德國；Daiichi-Sankyo（收購Ranbaxy后），日本；美國強生公司；德國默克公司；輝瑞（原Upjohn），美國。大型精細化工企業與中小型企業相比，具有以下特點：

• 缺乏經濟規模。由于大多數精細化學品在多用途工廠中的年產量不超過幾十噸，因此幾乎沒有或根本沒有規模經濟。這些工廠的反應器系列在整個行業中都是相似的（參見多用途工廠的生產系列）。無論公司的規模如何，它們的主要組成部分，即反應容器，平均大小為4-6立方米。全年在活動中制作各種產品。因此，每立方米每小時的單位成本實際上不會隨著公司的規模而變化。
• 所有權和管理權之間的二分法。該公司的股票在證券交易所上市，其業績受到金融界的密切關注。單次重要裝運的推遲可能會影響季度業績。在中小型公司中，所有者通常是大股東，通常是同一家族的成員。他們的股票不公開交易，財務業績的波動更容易應對。
• 復雜的業務流程。靈活性和響應能力處于危險之中。例如，客戶投訴很難以直接的方式解決。
• 小公司的異構投資組合，通過并購活動隨著時間的推移而積累。生產、研發和M&S等關鍵職能位于不同的地點，通常位于不同的國家。
• 與其他單位同居。

約1400家精細化工企業（包括貿易商）的綜合名單可在CPhI展會活動目錄中找到。第二層由數十家年銷售額在100至2.5億美元之間的中型公司組成。他們的產品組合包括定制制造和仿制藥API。它們包括大公司的獨立公司和子公司。其中一些公司是私有企業，主要通過利潤再投資實現增長。例如瑞士巴赫姆；印度迪什曼；FIS和PoliIndustriaChimica，意大利；印度的希卡爾和葡萄牙的霍維奧內。客戶更喜歡與中型公司做生意，因為溝通更容易——他們通常直接與決策者打交道——而且他們可以更好地利用他們的購買力。第三層包括數千名年銷售額低于1億美元的小型獨立企業。其中大部分位于亞洲。他們通常專注于利基技術。精細化工公司的最低經濟規模取決于基礎設施的可用性。如果公司位于分析服務所在的工業園區；公用事業、安全、健康和環境(SHE)服務和倉儲一應俱全，幾乎沒有下限。過去幾年，新的精細化工廠主要在遠東國家投產。他們的年營業額很少超過2500萬美元。各大中型精細化工企業都有符合cGMP要求的適合生產醫藥精細化學品的工廠。除了僅由少數選定的精細化工公司生產的生物制藥（參見第3.2.2節）之外，所有這些公司的技術工具箱都是相似的。這意味著它們幾乎可以進行所有類型的化學反應。它們根據服務產品的廣度和質量進行區分。

合同研究組織(CRO)在產品開發過程中為生命科學行業提供服務。全球有2000多家CRO運營，收入超過200億美元。一是區分產品和患者CRO。CMO的生產場所是多用途工廠，可以生產數十至數百噸精細化學品，患者CRO的工作場所是臨床試驗的測試人員（志愿者），產品CRO的工作場所是實驗室長椅。CRO服務的主要客戶是大型全球制藥公司。僅六家公司（輝瑞、葛蘭素史克、賽諾菲安萬特、阿斯利康、強生和默克）就吸收了大約三分之一的CRO支出。對于CMO，對于CRO，生物技術初創公司在雄心勃勃的藥物開發計劃和有限的資源之間存在二分法，是第二個最有希望的前景。產品CRO（化學CRO）主要提供樣品制備、工藝研究和開發服務。后者和集體管理組織之間在試點工廠（100公斤數量）方面存在重疊，這是兩種企業的武器庫的一部分。有超過100個產品CRO。他們中的大多數是私人持有的，每年的收入為10至2000萬美元或更少，總業務量在1.5至20億美元之間。它們的任務在第5章中進行了描述，示例如下：

• 在北美：阿爾弗拉；德爾瑪；NAEJA，全加拿大。核磁共振成像；適應;劍橋專業；化學橋；無辜的；IrixPharmaceuticals，PharmEco，全美國。
• 在歐洲;Carbogen-Amcis，瑞士；Chemcomm，德國；ChemDiv，俄羅斯；克勞森-卡斯，丹麥；烏克蘭Enamine有限公司；德國吉林都斯；內爾維亞諾醫學，意大利；Recipharm，瑞典；意大利塞里希姆；索爾維亞斯，瑞士，荷蘭。
• 在亞洲：保諾、美迪西、康龍化成；WuXiAppTec，全中國；阿科里斯;阿普圖特勞魯斯；Biocon/Syngene；化學生物技術；化學合伙人；ProCitius，全印度；NARD研究所，理研，均為日本。

CRO的業務通常是通過付費服務安排來完成的。與制造公司相反，CRO的發票不是基于單位產品價格，而是基于全職當量(FTE)，即科學家在給定客戶任務上工作一年的成本。提供合同研究和制造服務(CRAMS)的公司結合了CRO和CMO的活動。他們的歷史要么是CRO的前向整合，增加了工業規模的能力，要么是CMO的后向整合。因為只有有限的協同作用（例如，>90%的項目在樣品制備階段結束）。然而，一站式商店是否真的能滿足需求是值得懷疑的。實際上，大型精細化工公司更多地將樣品的制備視為營銷工具（和費用......），而不是利潤貢獻者。患者CRO（臨床CRO）的產品包括30多項任務，這些任務涉及藥物、醫生、醫院和患者之間的藥物開發的臨床部分，例如臨床開發和先導新藥化合物的選擇。由于臨床試驗是藥物研究中xxx的支出，因此患者CRO的市場大于其產品同行。因此，xxx公司CharlesRiverLaboratories、Covance、Parexel、PPD、QuintilesTransnational（全美國）和TCGLifescience（印度）的銷售額；在1到20億美元之間，而xxx的產品CRO的收入只有1億美元。

精細化工研發的總體重點更多的是開發而不是研究。主要任務是（1）在定制制造的情況下設計、復制和調整，以及開發新產品或工藝的實驗室程序；(2)將工藝從實驗室通過中試裝置轉移到工業規模（從10g樣品到1噸批次的放大倍數為100,000）；(3)優化現有流程。在此行動過程中，必須始終確保遵守四個關鍵約束，即經濟、時機、安全、生態和可持續性。精細化工行業的研發支出高于大宗商品行業。它們約占銷售額的5-10%，而僅占銷售額的2-5%。在商業方面，產品創新必須加快步伐，因為精細化學品的生命周期比商品的生命周期短。因此，對過時產品的替代存在持續的需求。在技??術方面，產品的復雜性越高，監管要求越嚴格，會消耗更多的資源。已經提出了許多經濟和技術參數，以便對單個項目和項目組合進行有意義的評估。例如吸引力、戰略契合度、創新、總/凈現值、預期利潤、研發支出、發展階段、成功概率、技術契合度、與公司其他活動的潛在沖突以及實現時間。這些參數中的大多數無法定量確定，至少在項目的早期階段是這樣。利用項目組合的最佳方式是以迭代的方式開發和使用它。通過定期比較條目，例如每3個月，項目的方向可以可視化。如果某個特定項目持續出現負面趨勢，則應將該項目列入觀察名單。

R&D必須管理以下職能以提供所要求的服務：文獻和專利研究。必須規定對所有獲得的研究成果進行定期審查，以保護知識產權(IPR)并確定是否指明專利申請。專利研究對于評估新仿制藥原料藥研發的可行性尤為重要。ProcessResearch必須設計新的合成路線和序列。兩種方法是可行的。對于簡單的分子，自下而上的方法是首選方法。研究人員將市售的起始材料轉化并依次添加更多試劑，直到合成目標分子。對于更復雜的分子，選擇自上而下的方法，也稱為逆合成或解構。首先確定目標分子的關鍵片段，然后單獨合成，最后通過聚合合成組合形成所需的分子。工藝開發專注于為目標精細化學品設計新的、高效、穩定、安全和可擴展的合成路線。它代表了工藝研究和商業生產之間的重要聯系。由此產生的基本工藝描述為確定初步原材料和產品規格、在中試工廠生產半商業數量、評估生態影響、監管提交和工業規模制造技術轉讓提供了必要的數據，以及工業規模工廠的制造成本估算。如果客戶提供基礎工藝作為技術轉讓的一部分，則工藝、研究必須對其進行優化，以便將其轉移到實驗室或中試工廠。此外，實驗室規模、公斤級實驗室和試驗工廠開發。根據體積要求，使用三種不同類型的設備進行工藝研究、開發和優化，即克至100克的實驗室規模、公斤至10公斤的公斤實驗室和100公斤至噸數量的試驗工廠。必須消除的實驗室過程的特殊性包括使用大量單元操作、稀釋反應混合物、大量溶劑用于萃取、蒸發至干燥、用吸濕鹽干燥溶液。盡管現代反應量熱儀同意在一定程度上預見這些不同條件的影響，但由于固有的安全性、環境和經濟風險，不建議將過程從實驗室直接轉移到工業規模。在開發過程中，必須證明該工藝在半商業規模上的可行性。為滿足市場開發、臨床試驗和其他要求，必須生產新的精細化學品試量。必須生成必要的數據，以使工程部門能夠規劃工業規模工廠的改造，并計算預期大批量需求的生產成本。中試工廠的設備和工廠布局都反映了工業多用途工廠的布局，除了反應容器的大小（實驗室規模約10-60升；中試工廠約100-2500升）和過程自動化程度。在工藝準備好轉移到工業規模工廠之前，必須完成以下活動：使實驗室過程適應試驗工廠、危害和可操作性(HAZOP)分析、執行示范批次的限制。實驗室合成與工業規模生產的主要區別見表4。在cGMP精細化學品的情況下，還需要進行工藝驗證。它由工藝設計、工藝鑒定和持續工藝驗證三個要素組成。流程優化。一旦在工業規模上成功引入了一種新的化學工藝，就需要進行工藝優化以提高經濟性。根據經驗，每當年產量翻倍時，就應該嘗試將銷貨成本(COGS)降低10-20%。該任務從微調當前使用的合成方法一直延伸到尋找完全不同的第二代工藝。具體規定為提高總收率、減少步驟數、原材料成本、溶劑、催化劑、酶消耗、環境影響。

新研究項目有兩個主要來源，即來自研究人員自己的想法（供應推動）和來自客戶的想法（需求拉動）。新流程的想法通常來自研究人員，新產品的想法來自客戶，分別來自客戶聯系人。特別是在定制制造中，需求拉動主導了工業現實。新產品委員會是評估新的和監測正在進行的研究活動的首選機構。它的任務是評估所有新產品創意。它決定是否應在研究中采用新產品創意，定期重新評估項目，最后但并非最不重要的一點是，一旦發現無法實現目標，它也會決定放棄項目。在典型項目中，經濟和技術成功的總體責任在于項目負責人。他由負責技術成功的項目經理協助。在定制制造中，一個典型的項目始于新產品委員會對主要源于業務開發的產品創意的接受，然后是實驗室流程的準備，最后以成功完成工業規模的示范運行結束并分別簽署多年供應合同。客戶的意見包含在技術包中。其主要組成部分是（1）反應方案，（2）項目目標和可交付成果（產品，數量，所需日期，規格），（3）分析方法清單，(4)工藝開發機會（逐步評估），(5)所需報告清單，(6)安全、健康和環境(SHE)問題，(7)客戶提供的材料和(8)包裝和運輸信息一個項目的技術部分通常決定了它的持續時間。取決于從客戶收到的技術包中包含的信息的質量以及項目本身的復雜性，特別是必須執行的步驟數量；它可以是12到24個月之間的任何時間。根據所涉及的研究數量，總預算很容易達到數百萬美元。運輸信息一個項目的技術部分通常決定了它的持續時間。取決于從客戶收到的技術包中包含的信息的質量以及項目本身的復雜性，特別是必須執行的步驟數量；它可以是12到24個月之間的任何時間。根據所涉及的研究數量，總預算很容易達到數百萬美元。運輸信息一個項目的技術部分通常決定了它的持續時間。取決于從客戶收到的技術包中包含的信息的質量以及項目本身的復雜性，特別是必須執行的步驟數量；它可以是12到24個月之間的任何時間。根據所涉及的研究數量，總預算很容易達到數百萬美元。

精細化學品用作特種化學品的起始原料。后者通過直接配制或在中間體化學/生化轉化為活性物質后獲得。生命科學，主要是制藥、農化和食品和飼料行業是精細化學品的主要消費者。

精細化學品約占化學品世界的4%。后者價值25,000億美元，一方面主要是石油、天然氣和礦物衍生商品（約40%），另一方面是工業和公眾之間的各種特種化學品(~55%)。精細化學品的全球產值估計為850億美元，其中約2/3或550億美元是自有生產，300億美元代表精細化工行業的全球收入。主要用戶制藥行業的相應數字分別為320億美元和230億美元。由于一些原因，例如缺乏統計數據和有些模棱兩可的定義，不可能準確地確定精細化工市場的規模。在表5中，約850億美元的精細化學品市場根據相關性細分為主要應用，即醫藥精細化學品、農用化學品和生命科學以外的特種化學品。此外，圈養（內部）生產和商業市場之間存在區別。醫藥精細化學品（PFCs）占總量的三分之二。在550億美元的PFC價值中，約有230億美元（~40%）被交易，320億美元（~60%）是制藥行業內部生產的產值。在生命科學產品中，用于農業的精細化學品以及（在一定程度上）用于獸藥的精細化學品緊隨其后。用于除藥品和農用化學品以外的特殊化學品的精細化學品的產值估計為150億美元。

醫藥行業是精細化工行業最重要的客戶群（見表4）。xxx的公司是美國輝瑞；瑞士羅氏，英國葛蘭素史克；法國賽諾菲安萬特和瑞士諾華。所有人都活躍于研發、制造和營銷領域。含有2000多種不同活性成分的藥物如今已上市；其中相當一部分來自精細化工行業。該行業也有高于平均水平的增長記錄。精細化工行業對暢銷或重磅藥物有著濃厚的興趣，即全球年銷售額超過10億美元的藥物。他們的數量穩步增加，從1999年的27人增加到2001年的51人，2003年的76人，然后趨于平穩。表6報告了前20大重磅藥物的銷售額。其中12個的API是小分子（LMW）。它們的平均MW為477，具有相當復雜的結構。它們通常顯示三個環狀部分。它們中的10個顯示出至少一個N-雜環部分。前10名中有5個是生物制藥，而2005年沒有。銷量xxx的非專利藥物是撲熱息痛、奧美拉唑、炔雌醇、阿莫西林、吡哆醇和抗壞血酸。創新制藥公司主要需要為其專有藥物提供定制制造服務。需求主要受新藥上市數量、數量要求和行業制造或購買策略的推動。表7從制藥行業的角度總結了外包的利弊。正如紐約城市大學斯特恩商學院的擴展研究表明，財務方面的考慮顯然有利于購買選擇。Teva和Sandoz是迄今為止xxx的仿制藥公司（另見第6.3.2章）。它們與競爭對手的不同不僅在于銷售收入，還在于它們具有很強的后向整合能力，并且在其產品組合中擁有專有藥物。他們還爭奪前景廣闊的生物仿制藥市場。數千家小型或虛擬制藥公司專注于研發。盡管只有幾種先導化合物。他們通常主要來自學術界。因此，他們的研發策略更側重于闡明疾病的生物學根源，而不是開發合成方法。

農化企業是精細化學品的第二大用戶。大多數產品都具有制藥傳統。由于過去10-20年的密集并購活動，該行業現在比制藥行業更加整合。前10名公司，以瑞士先正達為首；德國拜耳作物科學公司：美國孟山都；2010年，德國巴斯夫作物保護公司和美國陶氏農業科學公司在2,000,000噸/485億美元的農藥總產量中占有近95%的份額。自1990年代以來，研發工作主要集中在基因改造(GM)種子上。在孟山都和杜邦的種子子公司PioneerHi-Bred中，轉基因種子業務已經占到總銷售額的50%以上。2000-2009年期間推出了100種新的LMW農用化學品。然而，仿制藥在農業中的作用比在制藥行業中的作用更大。它們代表了全球市場的約70%。中國化工集團公司，又名中國化工集團，是全球xxx的通用農用化學品供應商。以色列的MahkteshimAgan和丹麥的Cheminova緊隨其后。除了這些價值數十億美元的公司外，還有數百家年銷售額低于5000萬美元的小公司，主要分布在印度和中國。活性成分成本的發生率約為33%；即，遠高于藥物。根據影響作物產量的氣候條件，農用化學品的消費量和價格每年都會出現大幅波動，供應商也會受到影響。現代農用化學品的分子結構比舊產品復雜得多，但低于其制藥同行。前10名的平均分子量為330，前10名的平均分子量為477。與醫藥精細化工合成所用試劑相比，危險化學品如疊氮化鈉、鹵素、甲基硫醚、光氣、氯化磷等經常使用。農化公司有時僅將這些需要專門設備的步驟外包給收費轉換交易。除了作為天然存在的除蟲菊的光穩定修飾的擬除蟲菊酯外，農用化學品的活性成分很少是手性的。除草劑中的例子是世界上長期暢銷的產品，孟山都的綜合產品（草甘膦）。先正達's環己二酮型甲基磺草酮和百草枯二氯化物。在殺蟲劑中，傳統的有機磷酸鹽（如馬拉硫磷）和擬除蟲菊酯（如γ-三氟氯氰菊酯）正在被新煙堿類化合物（如拜耳的吡蟲啉和先正達的噻蟲嗪和吡唑類，如巴斯夫的氟蟲腈）取代。氯蟲苯甲酰胺是杜邦公司屢獲殊榮的廣譜殺蟲劑鄰氨基苯甲酰胺家族中最重要的代表。在殺菌劑中，一類新的甲氧基丙烯酸酯正在迅速增長，已經占據了全球100億美元殺菌劑市場30%以上的份額。先正達的嘧菌酯是xxx個推出的產品。此外，巴斯夫的F-500系列、唑菌胺酯和甲羥肟酸、拜耳作物科學和孟山都正在開發此類新化合物。組合農藥，

除了生命科學，特種化學品——以及它們的活性成分、商品或精細化學品，視情況而定——在工業應用（如冷卻水塔中的殺生物劑和腐蝕抑制劑）和消費者應用中廣泛使用，比如個人護理和家居用品。活性成分從用于液晶顯示器的高價/小批量精細化學品延伸到用作飼料添加劑的大批量/低價氨基酸。*精細化工商戶市場規模、增長潛力表8列出了從粘合劑到特種聚合物等八個領域的應用示例。總體而言，精細化工行業的吸引力小于生命科學行業。以成品銷售額表示的總市場規模為150-2000億美元，約占醫藥市場的四分之一。嵌入精細化學品的價值估計為150億美元（見表5）。進一步的劣勢是大公司的后向整合，例如荷蘭的阿克蘇諾貝爾；日本味之素；法國達能；中國臺灣億光化學工業股份有限公司；贏創-德固賽，德國；瑞士奇華頓和雀巢、丹麥諾維信、寶潔和美國聯合利華。最后但同樣重要的是，創新更多是基于現有產品的新配方，而不是開發新的精細化學品。

2010年專利藥物的全球銷售額估計為7350億美元，幾乎占整個醫藥市場的90%。仿制藥的全球銷售額約為1000億美元，僅占整個制藥市場的10%以上。由于單價低得多，它們的市場份額將接近30%（按API數量/數量計算）。

精細化工行業提供的產品和服務分為兩大類：(1)獨家產品，即定制制造(CM)和(2)標準或目錄產品。主要根據合同研究或定制制造安排提供的獨家產品在與生命科學公司的業務中占主導地位；標準在其他目標市場占主導地位。服務密集型定制制造（CM）是精細化工行業最突出的活動。CM是外包的反義詞。在定制生產中，特種化學品公司將活性成分或其前身的工藝開發、試驗工廠以及最終的工業規模生產外包給一家或幾家精細化工公司。產品的知識產權，通常還有制造過程，留在客戶身邊。客戶-供應商關系受獨家供應協議約束。合作開始時，客戶提供技術包，最簡單的版本包括實驗室合成描述和SHE建議。在這種情況下，整個規模擴大，包括大約一百萬倍（10克→10噸數量），由精細化工公司完成。

非獨家產品、標準產品或目錄產品是繼定制制造之后的第二大精細化學品銷售渠道。API-for-Generics是最重要的子類別。由于專利到期，僅前200種藥物中就有60多種，總銷售額超過1500億美元，在過去十年中進入了公共領域。這與政府支持的激勵措施一起，導致全球仿制藥銷售迅速增長。亞洲公司目前主導著API-for-Generics業務。與西方制造商相比，它們在為國內和其他非監管市場生產時具有低成本基礎、龐大的國內市場以及豐富的制造經驗等多重優勢。

與產品產量相比，多用途工廠的投資成本很高。然而，它們的差異很大，這取決于設備的位置、大小和復雜程度（例如，自動化、遏制、設備質量、基礎設施的復雜性）。表9顯示了在美國建造的cGMP多用途工廠的示例。2100萬美元的投資成本僅包括設備和安裝。不包括建筑物、財產和外部服務。為進行比較，使用了每立方米反應器體積的投資成本。在這種情況下，它是90萬美元。該金額包括反應容器本身的成本加上輔助設備的公平部分，如進料罐、管道、泵和過程控制。如果安裝了更大或更小的反應堆，每立方米的單位成本將分別以指數0.5減少或減少。因此，通過增加設備尺寸，每公斤(kg-1)的制造成本通常會大幅降低。此外，僅用于生產非管制中間體的工廠的成本將xxx降低。制藥公司往往會為具有相同產能的工廠花費多達十倍的資金。相比之下，發展中國家，尤其是印度或中國的投資成本要低得多。制藥公司往往會為具有相同產能的工廠花費多達十倍的資金。相比之下，發展中國家，尤其是印度或中國的投資成本要低得多。制藥公司往往會為具有相同產能的工廠花費多達十倍的資金。相比之下，發展中國家，尤其是印度或中國的投資成本要低得多。

原材料消耗和轉換成本是確定特定精細化學品制造成本的兩個要素。前者主要由所用材料的單耗和采購成本決定；后者，由給定生產區的每天的吞吐量（以千克為單位）計算。轉換成本的精確計算是一項艱巨的任務。在多用途工廠的活動中生產具有不同產量的不同產品，對設備的占用程度不同。因此，特定精細化學品的生產能力和設備利用率都難以確定。此外，勞動力、資本、公用事業、維護、廢物處理和質量控制等成本要素不能明確分配。可以由經驗豐富的工藝開發人員或中試工廠化學家根據(1)實驗室合成程序和(2)通過將工藝分解為單元操作來進行近似計算，其標準成本已預先確定參與更深入的成本核算。它必須解決的問題是如何公平地分配未使用的生產能力的成本。這可能是由于生產車間的一部分由于缺乏需求或因為例如特定過程不需要反應器而閑置的事實。制造成本通常以每公斤產品為基礎報告。為了進行基準測試（內部和外部），如上所述，體積x時間/輸出(VTO)是一個有用的幫助。一家精細化工公司的指示性成本結構如表10所示。如今，由4或5個班組組成的每周7天的完整運營已成為標準，每個班組每天工作8小時。就生產成本而言，這是最有利的方案。夜間工作的更高工資被更好的固定成本吸收所抵消。作為預算過程的一部分，特定精細化學品生產活動的標準成本是根據過去的經驗確定的。然后將活動的實際結果與標準進行比較。精細化工公司做出可靠的制造成本預測的能力是一項明顯的競爭優勢。

精細化工行業在其近30年的存在中經歷了幾個繁榮和蕭條階段。xxx的繁榮發生在1990年代后期，當時高劑量、大批量的抗艾滋病藥物和COX-2抑制劑極大地推動了定制生產。在2000年非理性繁榮結束后，該行業在2003年遭遇xxx次蕭條，由于產能擴張、亞洲競爭對手的出現和毀滅性的并購活動，數十億美元的股東價值被摧毀。最近的一次小繁榮與許多國家為應對可能的禽流感流行而囤積葛蘭素史克的樂感清（扎那米韋）和羅氏的達菲（磷酸奧司他韋）有關。令人驚訝的是，2009年經濟衰退的主要原因并不是普遍的衰退，但增長放緩，尤其是制藥行業的庫存調整。他們導致訂單被推遲或取消。不利的發展與許多精細化工公司宣布的非常樂觀的增長預測形成鮮明對比。它們基于來自投資銀行的同樣有前景的行業報告，而這些報告又是從前一個繁榮時期的前瞻性預測演變而來的。在大多數情況下，這些預測都被xxx遺漏了。它們基于來自投資銀行的同樣有前景的行業報告，而這些報告又是從前一個繁榮時期的前瞻性預測演變而來的。在大多數情況下，這些預測都被xxx遺漏了。它們基于來自投資銀行的同樣有前景的行業報告，而這些報告又是從前一個繁榮時期的前瞻性預測演變而來的。在大多數情況下，這些預測都被xxx遺漏了。在世紀之交的非理性繁榮結束時和2009年，幾乎一半的行業實現了超過10%的銷售回報率(ROS)，低于5%的ROS不足10%。在最糟糕的2003年和2009年，幾乎一半的公司的ROS低于5%。鑒于在審查期間，2000-2009年。代表公司的平均EBITDA/銷售額和EBIT/銷售額比率，resp。在2000年至2009年期間，分部分別為15%和71?2%，在繁榮階段分別為20%和10-13%，在蕭條階段分別為10%和5%。高低之間的因子2反映了行業盈利能力的波動性。總而言之，西方精細化工企業的平均回報率一直低于資本成本，即它們不是再投資級別。

兩個主要趨勢影響著該行業。在供應方面，生物技術正迅速變得重要。在小分子精細化學品的合成中，生物催化劑和微生物發酵的使用使生產比傳統有機化學更加可持續和經濟。在生物制藥等大分子的合成中，它是首選方法。生物制藥預計將以每年15%的速度增長，是小分子藥物的三倍。2010年排名前十的藥物中有五種是生物制藥（見表6），預計到2016年將增長到八種（見表2）。在需求方面，精細化學品的主要客戶群——醫藥行業面臨需求增長放緩、許多利潤豐厚的重磅藥物專利到期和新產品上市停滯等問題。為了抑制這些挑戰，xxx的公司正在實施重組計劃。它們包括減少內部化學品制造和工廠淘汰。外包正在從純粹的機會主義方法轉變為戰略方法。很難判斷這些舉措的正面或負面影響會占上風。在最壞的情況下，可能會出現一種情況，即使是xxx中型，擁有最先進設備和工藝的家族擁有的精細化工公司可能會淪為為處于開發后期的新生命科學產品生產少量精細化學品。在農業精細化學品中，活性成分變得更加復雜和高效。因此，它們需要多用途而不是迄今為止業界盛行的專用設備。與此同時，外包正在興起。全球化導致精細化工生產從工業化國家向發展中國家轉移。后者不僅得益于低成本/高技能優勢，還得益于國內對西藥需求的快速增長。盡管有西方行業領導者的口頭禪，但亞洲生產商的成本優勢將持續存在。由于醫藥新興國家主要使用仿制藥，它們的市場份額持續增長，不利于原研藥和農用化學品。生物仿制藥也是如此，生物制藥的通用版本。由于惡劣的商業環境，在20世紀末非理性繁榮時期創建的許多西方精細化工公司或部門已經退出該行業。其他人將效仿或被私募股權公司收購。生存策略包括實施最初由汽車行業開發的精益生產原則，并將商業模式擴展到包括開始時的合同研究和附加價值鏈末端的活xxx物配方。然而，后一種策略并未得到行業專家的一致認可。盡管商業市場對精細化學品的需求沒有增長到最初預期的程度，但精細化學品仍然為經營良好的公司提供了有吸引力的機會，這些公司正在培育關鍵的成功因素，即以精細化學品為核心業務，追求細分市場技術——主要是生物技術——并利用亞洲市場提供的機會。