潘玲白保良
(1.貴州省科學技術情報研究所,貴州 貴陽 550004;2.貴州省科技發展戰略研究院,貴州 貴陽 550004;3.貴州省科技情報學會,貴州 貴陽 550004)
貴州位處低緯度、高海拔地區,寡日照、溫暖潮濕,立體氣候特點突出,氣溫變化小,特別適合各類食用菌生長。貴州擁有食藥用菌429種,其中,食用菌268種,野生食用菌種類占全國的80%以上[1],是全國食用菌種類最豐富的地區之一[2],但由于產業基礎、資金投入和市場意識等原因,在過去較長時間,與食用菌產業發達地區相比具有較大差距。“十三五”以來,食用菌產業作為貴州省重點扶貧產業之一,受到高度重視,發展迅猛,但總體來說,仍存在科技支撐不足,產業鏈不健全,經營主體不足等問題,生產規模化、標準化和組織化程度較低。與食用菌先進省份相比,貴州食用菌生產企業普遍生產規模小、機械化水平低,市場信息和技術人才缺乏,盲目生產和生產技術落后,導致食用菌產品無序生產、質量和產量不穩定[3]。
因此,近年來,貴州省大力開展食用菌產業招商引智,本文從科技支撐產業發展角度,開展食用菌產業專利情報分析,為貴州省食用菌產業精準招商引智提供科技情報支撐及決策參考,以期當地引入優勢企業,補強產業鏈短板,優化產業結構,推動產業健康發展,充分發揮食用菌產業在鄉村振興中的引領作用。
食用菌產業鏈涉及上下游相關聯的多個環節,既包括食用菌菌種培育的科研部門,也包括食用菌種植生產的農業部門,還包括食用菌初加工的農產品加工部門,提高食用菌產品附加值的精深加工部門,以及產業鏈后端的食用菌產品銷售流通環節,如圖1所示。整個產業鏈以食用菌生產、加工為中心,各相關主體以市場作為平臺,以經濟利益為動力,以信息流、物流和資金流為聯結紐帶,產業鏈各功能環節相互銜接、相互作用,共同推動食用菌產業發展[4]。

圖1 食用菌產業鏈分解
在培育種植環節,貴州省大力開展良種繁育體系建設,推進貴州省食用菌種質資源菌種研發及栽培技術創新與轉化,搭建貴州省食用菌工程技術研究中心,特色食用菌生態栽培及野生撫育研究室,食用菌菌種技術研究中心,菌種工程技術研究中心,食用菌種質資源庫,食用菌資源保存與評價中心等一系列創新平臺,建立院士工作站,并在多地建立野生菌保育和林下仿野生栽培示范基地,食用菌原種和栽培種生產基地,產業鏈培育種植環節已形成。
但由于貴州省食用菌產業起步較晚,基礎較為薄弱,科技支撐及經營主體不足,導致食用菌產業鏈尚不健全。食用菌產品類型不豐富,以傳統鮮菇銷售為主,加工產品少、檔次低,除少數品種有精深加工外,大多數以產地初加工為主,缺乏高附加值精深加工產品。冷鏈物流系統不成熟,市場體系建設缺乏,運輸成本較大,銷售渠道不健全,市場風險防范不足。
因此,貴州省食用菌產業鏈在前端培育種植環節較為成熟,產業鏈中端的初加工環節基本形成,而深加工環節非常薄弱,銷售流通環節也較薄弱,產業鏈尚不健全,如圖2所示。

圖2 貴州省食用菌產業鏈情況
綜上所述,貴州省食用菌產業鏈尚不健全,在菌種培育種植環節,需結合當地產業發展定位,發展特色優勢食用菌品種及珍稀食用菌;在加工環節需引入深加工技術,增加產品種類,提高產品附加值;在銷售流通環節需發展冷鏈物流,打開銷路,開拓市場。
由于貴州省依托貴州省農科院、貴州科學院、貴州大學、浙江大學等機構及省內外專家組,逐步建成全省食用菌良種繁育推廣體系,提供優質菌種和技術支撐,很大程度確保了產業鏈上游發展,符合現階段當地發展需求。因此,不需在中上游環節大力招商,應從補鏈和強鏈角度解決產業發展最亟待解決的問題,目前貴州省食用菌產業深加工環節非常薄弱,而該環節在產業鏈中屬高產值、高附加值,是優化產業結構的關鍵。因此,貴州省食用菌產業招商引智需求重點在深加工環節,同時利用大型食用菌加工企業的銷售平臺和渠道,打通銷售壁壘,提升貴州省食用菌的知名度和影響力,實現補鏈和強鏈。
使用智慧芽(PatSnap)全球專利檢索數據庫,對近20年全球食用菌產業相關專利文獻進行檢索分析,檢索截止日期為2022年6月30日,并按照產業鏈進行分解,研究國內外及貴州省食用菌產業專利。從專利情報角度深入分析產業鏈發展態勢及重點申請人,針對貴州省食用菌產業招商引智需求,多維度評價重點申請人專利價值,從中分析可匹配貴州省食用菌產業招商引智需求的優勢申請人,提出招商引智策略,為貴州省食用菌產業招商引智提供決策參考依據。
3.2.1 全球專利發展趨勢
全球范圍內食用菌產業近20年專利申請發展趨勢見圖3,專利申請共計50206項。總體上看,食用菌產業專利發展可大致分為3個階段:起步期(2003—2009年),年專利申請量基本保持在700項左右,波動幅度較小;快速發展期(2010—2018年),年專利申請量增速明顯,2010年、2012年、2013年、2015年、2017年分別快速突破1000~5000項5個整數大關,迎來爆發式增長;成熟發展期(2019年至今),在2018年的高峰后,全球食用菌產業專利申請量有所回落,但仍維持在4000項以上,2021年和2022年專利申請量明顯下降是由專利公開滯后導致,不代表專利發展趨勢。整體而言,食用菌產業專利經歷了10年快速發展后,進入穩步發展期。

注:由于專利申請公開的滯后性,數據庫所示2021年和2022年的專利申請量會明顯小于實際專利申請量,并不代表本研究的專利申請發展趨勢,為保證樣本完整性,仍列出數據以供參考。
3.2.2 專利申請地分布
如圖4所示,中國是食用菌產業最主要的專利申請地,專利申請量超過40000項;日本、美國居于第2梯隊,專利數量分別為3578項和2256項,與中國相比呈斷崖式減少;而第3梯隊的韓國、法國、德國等專利僅為500項左右。世界知識產權組織有761項專利布局,說明這些專利后續可能有廣泛布局其他國家的意圖。綜合來看,食用菌作為農產品,專利布局方式與工業差異較為明顯,前者更傾向于本土布局,對外輸出比例較低。中國無論從食用菌開發技術和對專利的申請意識都較為積極,專利申請量十分突出。

圖4 全球食用菌產業專利申請地分布
3.3.1 國內專利申請趨勢
如圖5所示,國內食用菌產業專利申請趨勢整體與全球專利發展趨勢一致,2003—2011年處于起步期,專利申請量由150項逐步增長到近千項,此后進入快速發展期,2017年達到峰值,短短6年時間達到近5000項,之后進入成熟發展期,專利數量小幅波動,年申請量保持在4000項左右。

注:由于專利申請公開的滯后性,數據庫所示2021年和2022年的專利申請量會明顯小于實際專利申請量,并不代表本研究的專利申請發展趨勢,為保證樣本完整性,仍列出數據以供參考。
比較國內外食用菌產業專利申請趨勢發現,2007年以前,國外專利申請量高于國內或與國內持平,但此后國內專利申請量增長,而國外專利申請量基本保持穩定,國內專利申請量逐漸反超國外。進入快速發展期后,國內專利申請量大幅增長,國內專利已成為全球食用菌產業專利的絕對貢獻者,代表了全球食用菌產業專利的發展趨勢。
3.3.2 申請地區分布
如圖6所示,國內食用菌產業專利申請量領先的省份依次是江蘇省、安徽省、福建省、山東省、浙江省、廣西壯族自治區、廣東省、河南省、四川省和湖北省。該結果與食用菌產量和產值統計結果“大同、小異”,多數省份為食用菌主要產地,而專利申請量排名與產量和產值并不完全對應,與當地企業知識產權保護意識、政策和產業特點等因素有關。此外,廣西壯族自治區和廣東省均非食用菌產量領先的地區,但專利申請量可躋身前10;而云南省食用菌產值高居全國第2,但專利申請量卻相對較少。

圖6 國內食用菌產業專利申請地區分布
3.3.3 技術構成分析
根據檢索結果進行IPC分類技術分析,如圖7所示,食用菌產業專利技術主要指向食用菌的種植、食品、初加工、保健品、肥料、藥物制備等。其中,食用菌的培育種植為專利申請量最多的技術方向,而伴隨食用菌產業鏈的成熟及發展,附加值更高的深加工技術不斷涌現。

圖7 IPC分類分析
3.3.4 申請人類型分析
將食用菌產業專利申請人按照個人、高校及科研院所、企業、其他機構(農村合作社等組織)分類統計,如圖8所示。企業是食用菌產業專利申請的絕對主力,占比超過60%,高校及科研院所與個人申請人數量相當,也顯示出食用菌作為農產品,圍繞其開展技術研究門檻相對較低,個人參與度較高;其他如農村合作社等組織也發揮著集體智慧的作用,在技術方面為農業從業人員提供指導幫助。

圖8 專利申請人類型分布
3.3.5 申請人專利申請量分析
如圖9所示,專利申請量最多的申請人類型既有高校和科研院所,又有企業,排名前10的申請人專利申請量均在100項以上。

圖9 專利申請人分布
國內食用菌產業鏈各環節專利分布如圖10所示,培育種植和深加工環節專利申請量最多,初加工環節次之,而銷售流通環節技術屬性較低,未產生高相關度專利。深加工環節中,保健食品方面專利申請量超過普通食品,而藥物應用相關專利申請量位列第3,是附加值最高但難度最大的方向。其他應用中,肥料應用、飼料應用、護膚品應用專利申請量均在1000項以下,其他化學品制造主要為吸附材料及其他未形成規模應用的化學品。

圖10 食用菌產業鏈各環節專利分布
對國內食用菌產業專利申請量排名前10的地區進行產業鏈分布分析,如圖11所示,各地區培育種植環節專利占比均為最高;湖北省、四川省、河南省和福建省初加工環節及普通食品應用領域專利占比較高,精深加工應用方向相對較少,整體附加值偏低;相對的,廣東省、山東省、安徽省、江蘇省深加工應用專利占比較高,且在保健食品、藥物應用、護膚品應用等附加值較高的技術方向專利占比較高,更有利于產業價值提升。
4.3.1 貴州省專利申請趨勢
如圖12所示,檢索到貴州省食用菌產業相關專利1276項,位于全國第11位。專利申請趨勢總體與國內一致,但起步階段相對較晚,2010年之前專利申請量較國內同期100~600項專利總量而言占比偏低,此后快速發展,緊隨國內趨勢,至2018年達到專利申請高峰,2019年呈較大幅度滑落,此后有所反彈。從食用菌產業專利申請量來看,貴州省處于國內中等偏上水平。

圖12 貴州省食用菌產業專利申請趨勢
4.3.2 貴州省申請人類型分布
如圖13所示,貴州省食用菌產業專利申請人中,企業占比74%,高于國內62%的企業占比;高校&科研院所占比19%,略高于國內的18%;而個人申請僅有84項,占比6%,遠低于國內的18%。可見,貴州省內食用菌產業技術主體為集體組織,尤其是企業,個人對食用菌的研究和專利申請積極性不高。

圖13 貴州省食用菌產業專利申請人類型分布
4.3.3 貴州省申請人專利申請量分析
如圖14所示,貴州省食用菌產業專利申請量最高的貴州大學為37項,而國內前10位申請人專利申請量均在100項以上;企業申請人專利申請量最高的是貴州貴旺生物科技有限公司,而國內前10位企業申請人專利申請量均在80項以上,貴州省頭部申請人與國內領先申請人存在一定差距。其他前列申請人專利申請量在10~20項,貴州省食用菌產業專利申請較為分散,整體實力較為均衡,但缺少實力突出的申請人,在產業鏈各環節中,幾乎沒有貴州省申請人進入前列,因此,需重點培養龍頭企業及優勢申請人,發揮引領作用。

圖14 貴州省食用菌產業專利申請人分布
4.3.4 貴州省食用菌產業鏈專利分布
如圖15所示,貴州省食用菌產業專利主要分布在培育種植環節,占比超過55%,其次為深加工和初加工。深加工環節中,普通食品和保健食品專利申請量相當,其他深加工環節主要為藥物應用和肥料應用,而飼料應用和護膚品應用尚未形成規模。相比國內食用菌產業專利分布,附加值較高的保健食品和藥物應用占比尚可,但也存在普通食品占比偏高、其他應用領域開發程度偏低的問題。

圖15 貴州省食用菌產業鏈專利分布
貴州省食用菌產量產值及專利申請量在國內均處于中等偏上水平,但較優勢省份還有差距,存在提升空間。從產業鏈看,貴州省在食用菌培育種植、初加工和深加工等產業鏈各環節均有專利布局,同全國一樣,在技術屬性較低的銷售環節缺少高相關度專利。整體來看,貴州省食用菌產業鏈專利布局較為完整,但依然存在申請人專利偏少,缺少優勢申請人,深加工環節成規模的應用方向較少,普通食品占比偏高等問題。
根據前述分析,由于貴州省食用菌產業鏈上游符合現階段當地發展需求,暫不需在中上游環節大力招商,而產業鏈中最具高附加值的深加工環節非常薄弱,是優化產業結構的關鍵和招商引智的重點。因此,從專利情報角度分析產業鏈深加工環節,通過有效專利、發明專利數量、專利失效率、被引用次數及權利要求數量等多維度對深加工各應用方向重點申請人專利價值進行評估,從中分析篩選出可匹配貴州省食用菌產業招商引智需求的優勢申請人,提出招商引智建議。
食用菌深加工環節可分為7個主要應用方向:普通食品,保健食品,藥物應用,肥料應用,飼料應用,護膚品應用和其他化學品應用。檢索到食用菌深加工環節國內專利申請15024項,僅次于培育種植環節。
普通食品是較為基礎且應用最廣泛的食用菌深加工方向,檢索到5756項相關專利。
如表1所示,綜合各項指標,吉林農業大學、山東省農業科學院農產品研究所、福建綠寶食品集團有限公司、福建省農業科學院農業工程技術研究所、襄陽大山健康食品股份有限公司、鐘祥興利食品股份有限公司、浙江百興食品有限公司、福建農林大學有效專利和技術含量較高的有效發明專利較多,權利要求平均數量和被引用次數等指標也較優秀,可考慮作為優先引入的優勢申請人;而福建奇蕈食品股份有限公司、福建益升食品有限公司、四川萬良食品科技有限公司、威海鑫寶食品有限公司、浙江華御食品有限公司等申請人有效實用新型專利保有量尚可,可作為第2梯隊優勢申請人開展進一步分析。部分申請人專利幾乎全部失效,引入意義不大。

表1 食用菌普通食品應用領域重點申請人專利價值評估
食用菌的主要保健功能有降低膽固醇、增強免疫功能、抗衰老等,通常以保健食品形式推向市場。檢索到食用菌保健食品應用有關專利6058項,是深加工環節中專利最多的應用方向。
如表2所示,從有效專利數量和失效專利占比看,食用菌保健食品應用領域重點申請人專利有效性極差,多位申請人專利全部失效。整體來看,保健食品應用是深加工環節中較為熱門的研究方向,但存在失效率偏高、專利價值低的問題。在食用菌保健食品應用環節,可考慮將上海市農業科學院作為優先引入的優勢申請人,其次為福建農林大學、湖北工業大學、江南大學、吉林農業大學等。

表2 食用菌保健食品應用領域重點申請人專利價值評估
部分食用菌提取成分具有抗菌、抗血栓、抗癌等藥用價值,檢索到食用菌藥物應用有關專利1661項。
如表3所示,綜合各項指標分析,上海市農業科學院、廣東粵微食用菌技術有限公司、福建仙芝樓生物科技有限公司、中科健康產業集團股份有限公司、福建農林大學、仙芝科技(福建)股份有限公司、浙江工業大學和江西國藥有限責任公司可考慮作為優先引入的優勢申請人;廣東省科學院微生物研究所、內蒙古中細軟技術開發有限公司可考慮作為第2梯隊開展進一步分析。

表3 食用菌藥物應用領域重點申請人專利價值評估
對食用菌下腳料進行開發利用,可減少資源浪費和環境污染,創造可觀的經濟效益,食用菌制備飼料,可具有提高動物免疫力的功效,有利于農業資源生態循環利用,共檢索到食用菌飼料應用有關專利297項。
如表4所示,食用菌飼料應用領域專利失效率極高,綜合各指標分析,河北雄安立本農業生態科技有限公司、合肥邁可羅生物工程有限公司和徐州鴻宇農業科技有限公司可考慮作為優勢申請人。

表4 食用菌飼料應用領域重點申請人專利價值評估
我國食用菌菌渣利用率僅約33%,資源浪費極大,且易造成環境污染。目前,食用菌菌渣的利用方式主要是作為配料循環使用,共檢索到食用菌肥料應用有關專利717項。
如表5所示,綜合各項指標分析,山東省農業科學院農業資源與環境研究所、福建農林大學可考慮作為優勢申請人;而遼寧省農業科學院雖僅有1項有效專利,但有3項專利處于實質審查階段,可繼續關注。

表5 食用菌肥料應用領域重點申請人專利價值評估
來源于食用菌的β-葡聚糖、裂褶菌多糖、香菇嘌呤、靈芝酸和麥角硫因等在抗炎癥、防紫外線和抗氧化等方面具有護膚功效,共檢索到食用菌護膚品應用有關專利434項。
如表6所示,藥物應用領域多位重點申請人專利全部失效,僅有北京工商大學和上海潔士寶日化集團有限公司有專利保持有效狀態,可考慮作為優勢申請人;而廣東盛美化妝品有限公司、孫繼勇現階段雖沒有有效專利,但已確認失效的專利占比小,大部分專利仍處于實質審查階段,可繼續關注。

表6 食用菌護膚品應用領域重點申請人專利價值評估
貴州省食用菌產業專利申請較為分散,缺少實力突出的申請人,在產業鏈各環節中,幾乎沒有貴州省申請人進入前列。貴州省食用菌產業招商引智需求重點在深加工環節,同時可利用國內大型食用菌加工企業的銷售平臺和渠道,打通銷售壁壘,提升貴州省食用菌知名度和影響力,實現補鏈和強鏈。
結合食用菌產業鏈重點申請人專利價值評估及招商引智策略分析,上海市農業科學院、福建農林大學等在不同環節多次入圍優勢申請人,說明上述機構食用菌有關研發技術綜合實力較強,引入此類申請人可補強多個產業鏈環節,可考慮作為優先引入的招商引智對象;同時,福建綠寶食品集團有限公司等申請人不僅在重點環節專利價值較高,且作為行業領先企業在產業鏈下游具有較完善的銷售體系,引入此類企業,不僅可在產業鏈相應環節推動技術提升,還可補強貴州省食用菌產業鏈中較為薄弱的銷售流通環節,擴展貴州優質食用菌產品銷售渠道;在食用菌有關專利中,雖有多位個人申請人專利申請量超過多數企業,但絕大多數申請未獲得授權或授權后快速失效,甚至多數專利在提交申請后即撤回,專利價值極為有限,因此,尚未發現優質的獨立個人作為招商引智對象。
針對不同類型的招商引智對象,可采取不同策略。如,上海市農業科學院等高校或科研院所,有關專利情報顯示此類機構近年來具有與企業合作傾向,因此,貴州省應出臺具有吸引力的人才引進或成果轉化政策,采取技術合作的方式推進科研成果轉化,實現雙贏。而針對企業類,尤其是大型龍頭企業,應以優質菌種原產地等優勢吸引食用菌行業領先企業投資建設,不僅可引入其先進技術、設備和管理經驗,還可借助其完善的銷售網絡,推動產業鏈多個環節實現補鏈和強鏈。