世界梨專利技術現狀及未來趨勢研究

楊琪　李節法　何建軍　王世平　許文平　張才喜

摘 要： 【目的】為了解國內外梨產業專利申請的情況，把握梨相關產品的研發趨勢，為我國梨產品的研究與市場發展提供決策參考和技術依據，【方法】在三大專利數據庫中檢索1985—2012年間中國、美國、英國、日本、德國、法國、瑞士等國家以及歐洲專利局和世界知識產權組織（簡稱“七國兩組織”）的梨專利并進行數據分析?！窘Y果】結果表明：從2007開始，梨專利取得了較大的技術突破和飛躍式發展；檢索獲得梨專利1048項，主要專利類型為發明專利，占68.54%；專利有效年限：發明專利平均5年，實用新型專利平均4年，外觀設計平均1年；專利內容的IPC（國際專利分類）主要隸屬于A類（人類生活必需品領域）占61.3%；世界梨主要專利國家為中國、美國、日本和韓國，占申請量的89.50%；中國專利申請熱點地域為江蘇、山東、河北、安徽、北京、遼寧、浙江、廣東、新疆、云南。預計未來專利申請熱點是梨功能食品開發及生物技術推廣應用?！窘Y論】 我國的梨專利數量排名靠前值得欣喜，然而在專利的基礎性及專利應用于產品轉化方面，與美、日、歐等發達國家/地區仍有差距，我國梨技術研發應更加重視基礎性研究，同時不斷推動梨技術專利的轉化。

關鍵詞： 梨； 專利； 統計分析； 生產趨勢

中圖分類號：S661.2 文獻標志碼：A 文章編號：1009-9980？穴2013？雪01-0127-07

根據世界知識產權組織的統計，專利文獻中包含了世界上95%的研發成果，涵蓋了較全面的科研情報信息。如果能夠有效地利用專利情報，不僅可以縮短60%的研發時間，還可以節省40%的研發經費[1]。

梨是世界范圍內最受消費者喜愛的水果之一，世界上栽培梨樹的國家有76個，梨屬的遺傳多樣性豐富，國內外保存的種質資源有4000多份，但主要分為西洋梨和東方梨2大類[2]。據聯合國糧農組織（FAO）統計數據，2010年世界梨收獲面積和產量分別為152.658萬hm2和2264.476萬t。同年，我國梨栽培面積和總產量分別為104.062萬hm2和1 523.186萬t，分別占全世界的68.2%和67.3%，均居世界首位[3]。梨樹種植產業規模的不斷發展，促使很多個人、科研院所、企業等對其開展了大量的基礎研究和技術開發工作并申請了相關專利。目前，國內外還沒有針對梨樹專利的分析報告，從我國梨樹及其衍生專利保護現狀出發，對世界梨樹整個產業專利技術進行分析至關重要。

本文對國內外的梨專利進行檢索并對數據庫進行了分析。在此基礎上，對梨專利申請情況與授權現狀進行了綜合比較，并對梨相關的專利技術進行了系統分析，旨在掌握其專業領域發展動向；通過國內外比較，提出我國發展梨產業的戰略觀點，為我國梨研究及專利預警提供依據。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

本文數據采集源為CNIPR中外專利數據庫服務平臺[4]、國家知識產權局政府網站專利檢索平臺[5]、上海知識產權（專利信息）公共服務平臺[6]三大專利數據庫。專利檢索范圍為中國、美國、英國、日本、德國、法國、瑞士等國家以及歐洲專利局、世界知識產權組織在內的7個國家和2個組織（簡稱七國兩組織）在1985年9月10日至2012年2月22日的已公開的梨專利。

根據《中華人民共和國專利法》的規定，如果發明專利申請人不申請提前公開的話，專利在申請之日起18個月后公開[7]。因此在這里提到的日期，實際上是指專利申請日。實際上還有一部分申請時間晚于2010年9月底的專利由于沒有公開而未列入本次分析中。

1.2 數據篩選

根據研究目的與特點，選擇使用計算機檢索和人工排查相結合的方式進行，主要的檢索流程概括如下：

1.2.1 初步分析主題，選擇主題詞，確定技術分類

以主題詞為檢索條件，通過IPC分類查詢進行專利信息檢索，結果表明：以“梨”為關鍵詞的專利主要分布在A01N65/24（樟科，例如月桂，鱷梨，檫木，肉桂或樟樹）、A23N4/14（用于蘋果、梨或其同類物）、A61K31/047（含2個或多個羥基的，例如山梨糖醇）、A61K31/34（有僅以1個氧作為環雜原子的五元環的，例如異山梨醇）、A61K36/33（仙人掌科，例如刺梨或仙影拳）、A61K39/018（巴倍蟲屬抗原，例如泰累爾氏梨漿蟲抗原）、C07C57/10（山梨酸）、F16L51/04（彎頭的使用，如梨形的）等的八個IPC大組中。

1.2.2 初檢 根據IPC分類表查詢結果，以正則表達式“pear or pears or 梨 not 鱷 not 刺 not 鳳 not 藤 not 山梨糖 not 山梨醇 not 山梨酸”這一關鍵詞進行初步檢索。

1.2.3 根據初檢獲得的梨樹專利，確定和完善相關技術關鍵詞和技術分類 對初檢的結果，依據內容與梨相關性進行二次分類整理，去除與梨不相關專利。以每條專利中的專利名稱、申請日期、公開日期、授權日期、申請人、專利摘要等作為本研究的基本數據來確定和完善相關技術關鍵詞及其技術分類。

1.2.4 通過專家咨詢，修改初步檢索式，確定完整的檢索策略并檢索 檢索式共4個：標題關鍵詞檢索式；主分類號（IPC）檢索式；摘要與相關分類號組合檢索式；標題與相關分類號組合檢索式。

1.2.5 人工排查，確定數據庫 通過前面的4個步驟，可以最大限度地覆蓋所檢的技術點，也即確保檢索專利的廣度；再通過第5步相關技術人員的人工排查，并在3大檢索平臺中系統檢索查漏補缺，則可以使檢索到的專利技術更為相關，也即確保專利檢索的精度。經過以上步驟，最終確定了梨專利數據庫。

1.3 主要分析方法

定量分析是根據專利類別、申請人、申請日等專利著錄項目進行科學計量統計，分析和預測行業發展趨勢；定性分析是對每條專利信息進行分類標引，并進行科學計量統計，分析和預測不同技術類別的發展趨勢；圖表分析是將數據分析結果以各種圖表形式表達，包括清單圖、生命周期圖、技術發展圖等。

2 梨專利信息分析

經過人工排查去除類似梨晶體等的無關信息，獲得了1048項與梨產業相關的有效信息。其中中國發明專利338項，約占總數的32.25%；實用新型專利39項，約占總數的3.72%；外觀設計專利147項，約占總數的14.03%（圖1）。從公布的3種專利類型所占比例來看，中國以發明專利為主，外觀設計專利其次，說明梨形的外觀設計有很強的物理學和心理學優勢，獲得廣大人民群眾的青睞。不過真正具有核心技術含量的專利所占比例并不高，尤其實用新型專利太少，僅占8.74%。根據專利申請人國別劃分，中國446項，占42.56%；其次是美國160項，占15.27%；然后是韓國，日本，中國臺灣，德國，英國，法國分別占12.69%，4.96%，2.19%，1.43%，1.05%，0.86%。這反映了“七國兩組織”對梨產業及梨衍生產品開發的現狀及其在知識產權保護方面的重視程度。

2.1 發展趨勢分析

2.1.1 梨專利申請及公布年度統計 我國梨專利從1985年開始只有1項專利申請，世界僅共有4項。從圖2可以看出，20世紀80—90年代一直處于梨專利申請的起步階段，專利申請數量并不大。而從2000年開始世界梨產業發展上升趨勢明顯開始進入快速上升階段。在此期間，年增長率為40%～70%。截止到目前為止，申請的專利量到2010年到達頂峰（178項）。申請量的快速增加表明，梨產業及其衍生產品的科學研究和產業化步伐日趨加快，發展前景良好。

國家知識產權局規劃發展司統計數據表明：2011年在全球范圍的2183項林業育種專利技術中，排名前列的依次是美國、歐洲、中國和日本。其中，美國共申請專利909項，占總量的41.6%；其次是歐洲，共有498項專利技術在歐洲或其成員國申請了專利，是美國的二分之一；中國緊隨其后，共有299項專利技術，幾乎占到美國的三分之一；日本列第四，僅有186項專利申請。此結果可見美國在林業育種方面占據相當大的優勢[8]。從全球林業育種技術發展趨勢看，專利申請量在20世紀90年代中前期保持較低的平穩水平，自90年代中后期起開始迅速增長，1998年的申請量達到1990年申請量的3倍，并在此高度上保持相對平穩發展的申請量水平。從中國梨發展趨勢看，雖然在上世紀90年代初期所占比重很小，但是此后保持著迅速增長的態勢，尤其是近年來，該領域技術的中國專利申請量顯著超過歐洲和日本，增速更為迅猛；而歐洲和日本的專利申請量所占的比重呈現逐漸萎縮的趨勢。

2.1.2 專利權限統計與分析 根據中國專利法，發明專利的專利權有效期限為20 a，實用新型專利和外觀設計專利的專利權為10 a，專利超過專利法的規定期限便成為失效專利[9]。對已公開的梨專利的平均專利年限分析表明：發明專利平均年限為5 a；實用新型專利平均年限為4 a；外觀設計專利平均年限為1 a。其中時間較短的專利如碭山酥梨果實單果重主效QTL的分子標記及其應用（專利號（下同）：CN201110031842.X）專利有效期為1年。專利年限較長的如一種梨酒的釀制方法（CN91107967.X）其有效期為20 a。通過CNIPR中外專利數據庫服務平臺分析與梨相關專利已失效專利137項，其中中國外觀設計專利（失效）117項。占85.4%；中國發明專利失效17項，占12.4%，中國實用新型專利（失效）3項，占2.2%。

2.1.3 梨專利申請人分布 表1為梨專利申請人分布情況。總體而言，專利申請人相對分散。通過對梨相關專利區域申請人分析進行統計，區域申請人中，中國主要為大學，美國主要為公司法人。在479項國際專利申請中，共有436個申請人，其中主要為法人申請人。國外申請人主要有美國的阿特拉斯公司、卡爾頓苗圃公司，國內申請人中主要有南京農業大學、中國農業大學、昆明理工大學以及陳慧婷個人等。這顯示出梨領域專利布局處于萌芽階段，未顯示出單個申請人具有明顯意圖的專利戰略。中國梨專利申請人的平均專利年限普遍偏低，多數情況是由于專利批準后，每年需要交納一定數額的專利保護費用，使得很多人放棄了專利保護，以至于表現出年限的差別，這并不說明這個專利使用期短或沒有價值。

2.1.4 我國梨專利在各省分布情況 圖3為梨專利在中國各省分布的情況。對我國梨專利申請人地域分布進行分析，在國內446項發明專利中，江蘇、山東和河北的申請量位于前3位，其中江蘇省申請了78項專利處于領先地位。江蘇地區雖然不是梨主產區，但是其擁有良好的經濟和技術基礎。梨產品的申請情況與其地方相關政策導向、產業布局以及研發技術力量等因素密切相關，反映出該省對知識產權的重視。

2.2 梨專利技術構成分析

2.2.1 梨主要專利大國專利技術構成類型分析 梨專利技術構成分析如按照IPC大類分組則結果如下：“七國兩組織”梨專利技術構成主要在A23L即“食品、食料或非酒精飲料及它們的制備或處理”、A01H即“新植物或獲得新植物的方法；通過組織培養技術的植物再生”、A23B即“保存，如用罐頭貯存肉、魚、蛋、水果、蔬菜、食用種籽；水果或蔬菜的化學催熟；保存、催熟或罐裝產品”、09-03即“盒子、箱子、集裝箱、防腐罐或盒等”。由此可推測出世界梨研究重點是梨果的深加工如梨汁、梨酒、發酵等方面，其次是梨栽培和生產相關技術，如梨整形、貯藏等方面，然后是梨商品的包裝、設計等的外觀設計方面。

如表2所示，中國、韓國、日本專利與美國相比，在梨的加工、生產、包裝、貯藏、栽培、育種分布相對均衡，沒有明顯的偏重。中國在A23L、09-03和C12G等IPC小類所占的百分比與“七國兩組織”基本持平，而在A01H IPC小類的梨新品種獲得的方法明顯低于世界平均水平。而與中國相比，日本梨專利在A23B IPC小類的梨的生長調節劑所占比例遠高于中國及“七國兩組織”所占的百分比。韓國在A23L所占比重大于“七國兩組織”的平均水平，說明韓國在梨食品、食料或非酒精飲料及其的制備或處理汁液的提取，發酵和冷藏領域占有優勢。美國梨專利明顯不同于“七國兩組織”里任何一個國家或組織，其分布相對集中在A01H IPC小類下，其專利在A01H1改良基因型的方法占有相當的比重，如梨半乳糖苷酶基因，果膠酶基因，擴展蛋白基因以及它們的實際推廣運用（us20030362091等）；在A01H5有花植物即被子植物類專利具有明顯偏重，如梨新品種命名（US20080074086、US68479776A等）的專利。以上分析可知，美國作為林業育種大國在梨新品種育種及其冠名權保護的重視程度高于中國，日本和韓國。

2.2.2 聚類分析 按照專利申請內容對專利進行聚類分析，相關關鍵詞為：蘋果梨、梨小食心蟲、制備方法、工藝、發酵、萊陽梨、雪梨、梨膏、保鮮方法、裝置、保鮮劑、梨樹、果實、花粉管等。此結果說明，目前世界梨專利申請主要集中在梨的采后加工工藝、貯藏保鮮及品種選育等幾個領域。

3 中國梨專利技術構成特點分析

目前，我國梨專利申請主要集中在農業領域的栽培技術及梨樹的育種領域（占31.7%），此部分涵蓋了梨樹的專用肥配方（CN1245157）、梨果袋（CN1062823）、梨基因克隆（CN101736024A）。其次是梨果實衍生產品在貯藏保鮮及食品加工領域的制備方法，工藝及發酵領域（占27.2%），此部分涉及了梨深加工生產的梨濃縮汁（CN94115185.9），梨酒（CN91107967.X）及梨罐頭（CN200910263954.0）等生產領域。再次是以花粉管、梨花粉、梨樹、基因、梨火疫病等為關鍵詞的梨科學研究領域，如快速鑒定梨自花結實性植株的分子標記法（CN200910032896.0），梨火疫病菌和亞洲梨火疫病菌的padlock探針及多重檢測方法（CN200910030129.6）等。

從具體專利內容上看，我國梨發明專利主要在農業領域的梨樹的嫁接、修剪方法、快繁育苗、保鮮劑開發和貯藏方法等方面，如：一種促進梨幼樹提早結果的方法（CN201110169199.7）、隆豐巨梨培育方法及繁殖栽培技術（CN93115579.7）、一種方便快捷的梨樹枝接方法（CN201110159552.3）、梨樹矮化苗木快速培育方法（CN201010288353.8）、梨樹3加1樹形及其整形方法（CN201010230570.1）；實用新型專利則主要為梨果采收器和梨樹栽培相關，如：果槽防破碎卸梨系統（CN201120159349.1）、氣動式梨花授粉器（CN98227717.2）、一種多功能梨果實袋（CN200820077821.5）、一種南方蜜梨專用水果袋（CN200620141050.2）、一種梨樹雙層棚架結構（CN201120072477.2）、蘋果（梨）削皮機（CN89210392.2）。食品輕工領域中專利主要以梨為主料的新型食品開發、制作調味品、酒類及飲品，同時涉及加工過程中的工藝改進等，如：一種鮮榨萊陽梨汁的制作方法（CN200510043471.1）、一種從梨果肉中提取純化木質素的方法（CN201110104453.5）、懸浮顆粒梨汁飲料的制作工藝（CN200910069224.7）、 安梨酒釀造工藝（CN200410064534.7）、梨啤酒及其制造方法（CN99112592.4）等。

4 討論與展望

近25年中國梨發明專利申請逐漸增多，在傳統的栽培生產、采收保鮮、加工技術及相關機械研究方面已經取得了一定的成就。但是，從中國專利文獻中有關梨專利的分析表明，還存在如下一些問題：（1）實用新型專利申請量較少，使得梨樹生產管理的機械化及標準化生產上同其他同類產品相比，缺乏競爭力；（2）同內容專利申請較多，技術參數單一，如外觀設計專利中90%以上為包裝箱和標貼的設計；（3）公司企業作為專利權人的專利數量少，折射出其對新產品研發投入不足的同時，也勢必減弱其產品在市場上的競爭力，而個人對專利權的大量持有也增加了企業對個人專利轉化的難度；（4）缺乏對梨新品種保護。1999年4月23日，我國加入國際植物新品種保護公約（UPOV）[10]，作為UPOV成員更應該加強對梨品種冠名權的保護。（5）國外主要申請人都比較重視在中國的專利布局，而中國的前5位申請人卻僅僅局限于國內。這與我國在生物育種領域的研發實力相對較弱有很大關系。同時，我國大部分研發重點是非轉基因技術，因此，國外市場非常有限，這也是制約我國擴大對外專利布局的重要因素之一[8]?？傊?，我國生物育種產業界應當轉變觀念，加大對生物技術輔助育種的研發力度。

分析“七國兩組織”專利情況，對中國梨產業發展提出以下幾點建議：

（1）中國是一個梨生產和加工大國，但不是強國，在梨開發方面還處于起步階段，擁有的核心技術不多。梨產品涉及非常多的領域，包括酶技術、食品科學、基因技術、納米技術等，因此在重視具有自主知識產權的梨的研究和開發的同時，應該注意建立相關行業的產業聯盟，強強聯合，取長補短，壟斷該領域的知識產權和市場，但是通過檢索可以發現國內的公司沒有形成規模，申請最多的青島恒潤源通果蔬專業合作社也只有11項申請，這樣在國際上無法與美國、日本等國家相競爭。

（2）加大知識產權的宣傳和保護力度，提高專利申請質量。雖然近年來我國的知識產權工作取得了長足的進步，但是已申請的專利中存在很多“成果專利”，即為了滿足課題和計劃制定的相應規定，盲目申請專利，很多專利申請的技術含量和可實施性差，很難通過實質審查，應該進一步加大知識產權的宣傳力度，鼓勵技術實力雄厚的企業和科研單位申請專利，減少盲目開發和低水平重復開發。

（3）中國未來的梨專利技術發展，應當注重與新型技術的結合，如基因技術、納米技術等，克服梨研究技術存在的不足。

綜上所述，中國梨相關專利已經進入一個快速發展期，但專利整體理論水平較低，絕大多數專利都是圍繞梨產品包裝、梨粗加工等方向展開，但在梨專業領域理論創新方面專利較少。同國外申請進入中國的專利，如：梨果實自動切割分揀機（automatic pear processing machine）（us2004025716），編碼梨β-半乳糖苷基因、細胞壁果膠甲基酯酶基因、多聚半乳糖基因，擴展蛋白基因及其使用（pear genes codifying for beta-galactosidase， pectin methylesterse， polygalacturonase， expansins and their use（US20040049809），通過基因診斷技術篩選梨自交不親和植株（method for selecting self-compatible individual in pear by gene diagnosis（jp2003245022））等相比還有一定的差距。

5 結 論

通過對七國兩組織梨專利的統計分析得出如下結論：（1）梨專利申請量進入2007年后才快速增長，年增長率為40%～70%；（2）檢索獲得1 048項有效梨專利，主要是中國發明專利，占32.25%，其次是中國外觀設計專利，占14.03%，再次是中國實用新型專利，占3.72%，（3）梨專利有效年限：發明專利平均5 a，實用新型專利平均4a，外觀設計專利平均1年；（4）梨專利內容涉及面較廣，主要為農業和食品輕工領域，占申請量的79.13%；（5）世界梨主要專利國家為中國、美國、日本和韓國，占申請量的89.50%；（6）中國梨專利申請熱點區域為江蘇、山東、河北、安徽、北京、遼寧、浙江、廣東、新疆、云南這些梨樹主要栽培種植區域。

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