摘 要:食用菌产业作为特色优势农业产业之一,近年来实现了快速发展,但其市场竞争力和技术创新方面仍存在着短板,特别在专利技术上可应用的成果较少,这严重影响和制约了食用菌产业的发展。为提升食用菌产业的技术创新,本文应用专利分析方法对食用菌产业链相关专利申请情况开展专利分析,探讨当前食用菌产业专利技术发展总量、专利流向、重点申请人及其研发能力、重点发明人、技术构成、引证专利等,并以竹荪为例进行细化分析。最后结合专利分析结果和食用菌产业发展实际,在加大菌种保障工程建设、建立健全食用菌标准体系、加强食用菌人才团队建设、注重知识产权的保护与应用等方面提出食用菌产业发展建议。
关键词:食用菌;专利分析;产业发展;发展建议
中图分类号:S646 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2022.01.009
Analysis on Patent Base Situation of Edible Fungus Industry
WANG Pei
(Guizhou Institute of Modern Agricultural Development, Guiyang, Guizhou 550000, China)
Abstract: As one of the characteristic and advantageous agricultural industries, the edible fungus industry has achieved rapid development in recent years, but it still has some shortcomings in its market competitiveness and technological innovation,especially there are few applicable results in patented technology, which seriously affects and restricts the development of the edible fungus industry. In order to improve the technological innovation of the edible fungus industry, this article carried out the patent analysis to study the patent application situation of the edible fungus industry chain, which included the current total development of patent technology, patent flow, key applicants and their R&D capabilities, key inventor, technical composition, cited patents, etc., and then conducted a detaile analysis taking Dictyophora indusiata as an example. Finally, combined withthe results of patent analysis and the actual development of the edible fungus industry, the author put forward suggestions for the development of the edible fungi industry in terms of increasing the construction of bacteria protection projects, establishing and improving the standard system of edible fungi, strengthening the construction of edible fungi talent team, and focusing on the protection and application of intellectual property rights.
Key words: edible fungi; patent analysis; industrial development; development proposals
收稿日期: 2021-08-27
基金項目:2020年贵州省科技厅软科学计划项目《农村产业革命重点产品的专利分析和技术路线预测(食用菌)》(黔科合支撑[2019]20019号)
作者简介:王培(1989—),女,安徽六安人,助理研究员,硕士,主要从事农业经济与农业政策方面研究。
近年来,我国食用菌产业迅猛发展,据统计,2019年全国食用菌总产量3 933.87万t,同比增长3.8%,在全球总产量中占到七成以上,增速远高于世界平均水平,其中食用菌产量破百万吨地区有14个省,分别是河南省、福建省、山东省、黑龙江省、河北省、吉林省、江苏省、四川省、广西自治区、湖北省、江西省、陕西省、辽宁省、贵州省[1]。当前全国食用菌产业发展整体呈现产业化基地规模日益壮大、龙头企业发展迅速、专业合作社组织化程度提高、科技创新实力增强、菌渣循环利用取得显著成果、标准化生产技术和装备水平不断提高等新气象[2]。继续做大做强食用菌产业,形成自己的核心竞争力和品牌效应,必须坚持科技兴菌,增强科技支撑能力,努力在食用菌重点产品品种开发和关键技术研究上取得重大突破[3]。应用专利分析方法分析食用菌产业链相关注册以及专利申请情况,对分析产业的重要竞争者,发现风险专利,开展专利预警分析,寻找技术研究、专利申请的空白点,提炼出食用菌产业在专利发展方面短板和差距,具有重要意义[4]。
鉴于此,本文开展食用菌产业专利分析,探讨当前食用菌产业专利技术发展总量、专利流向、重点申请人及其研发能力、重点发明人、技术构成、引证专利等,并以竹荪为例进行细化分析,旨在为食用菌产业技术创新提供参考[5]。
1 研究方法
开展食用菌产业专利数据分析,具体包括:专利数据检索及建库、专利技术发展趋势分析、专利信息法律状态分析、专利区域分布分析、专利主要申请人分析、专利技术主题分析[6]。
1.1 数据来源及检索范围
本文专利数据分析所采用数据主要来源于合享新创Incopat专利数据库,在其中进行检索和整理,主要涉及到国内和国外的食用菌产业技术相关的专利数据。该平台收录了全球100多个国家、地区、组织的超过1.2亿条专利信息,支持中英文混合检索。本文检索专利数据范围为国内专利数据为2020年6月30日以前公开的120个国家、地区和组织的专利数据。经数据清洗删除杂质数据,本文分析数据29 639件。
1.2 技术分解
根据食用菌产业链各环节特征,将技术分解分为食用菌育种繁育、栽种采收、加工和菌渣利用4个方面,详见表1。
1.3 数据加工建库
专利作为一种重要的科技、产品、经济及法律信息资源,是科技创新成果传播的知识载体,承载着丰富的技术发展数据源。要进行专利分析,数据是关键,数据的质量直接决定了分析结果的科学性和准确性,建立一个全面、高效的数据库是一切工作的基础,要进行充分的研究,破解数据库建立中的关键核心内容,包括:数据源的涵盖范围问题、全过程产业链的关键特征检索、提取数据的清洗加工入库[7]。技术路线详见图1。
根据食用菌全产业链特征,进行数据标引,设置子课题,建立食用菌育种繁育、食用菌种植栽培采收、食用菌加工和菌渣利用4个子数据库,每个子课题下再做若干个细分的技术标引,以便后续开展有针对性的分析。如食用菌加工子课题,根据对食用菌的使用目的和加工方式,细分为13个技术标引:食品加工、食用菌初加工、提取、检验分选、保鲜及包装、食用菌烘干、食用菌灭菌、药物、食用菌清洗、日化、粉碎、用于饲料和其它应用[8](图2)。本文将“食用菌产业专利”作为技术主题构建《食用菌产业专利信息数据库》,并对数据库中的专利信息进行筛选、分类和标引,以开展食用菌产业专利数据分析工作,完成量化分析。
1.4 食用菌专利典型案例分析——以竹荪为例
竹荪(Dictyophora indusiata)又名竹笙、竹参,常见并可供食用的有长裙竹荪、短裙竹荪、棘托竹荪和红托竹荪,竹荪营养丰富、香味浓郁、滋味鲜美,具有良好的食疗作用和很高的药用价值,对冠心病、高血压、高血脂以及肿瘤等病症有良好的疗效作用[9]。其中,织金竹荪是世界上最为珍贵的竹荪品种之一,2010年被原国家质检总局批准为地理标志产品,其在全球分布较广,我国多省市均有分布,品质以西南各省较优[10]。故本文以竹荪为例,对其专利技术主题分布、发展趋势、申请人及中國各省市竹荪专利申请量进行进一步细化统计分析。
2 结果与分析
2.1 食用菌产业专利技术发展趋势
截止到2020年6月30日,对国际和国内食用菌产业相关技术专利进行检索,经数据清洗删除杂质数据,本项目分析数据29 639件。按照申请年进行统计,得出食用菌产业相关技术专利的申请趋势(图3)。从图3可以看出,食用菌产业的专利申请量较大,1986—1996的10年间,每年的专利申请量均在200件左右;1997—2007的10年间,每年的专利申请量均在300件左右;2012年前后,食用菌产业从人工栽培向工厂化转变,为产业化提供了支持,期间专利申请量明显增加;2012年以后每年的专利申请量均在1 000件以上,至2017和2018年达到顶峰每年接近3 500件;2019年专利申请量降到了2 000件以下。
2.2 食用菌产业专利信息法律状态
在29 639件国际国内食用菌产业相关专利分析中,对相关专利的法律状态进行分析,具体的分析情况详见表2。从表2可以看出,各国针对食用菌的专利的无效专利占比均超过56%,有效专利占比均不超过25%,因欠费或主动放弃导致专利失效的占比很大。可见食用菌产业的专利技术已经发展成熟,行业已经遭遇瓶颈、难以实现重大突破或大多相关技术已逐渐成为公知常识。
2.3 食用菌产业专利区域分布
对国际国内29 639件食用菌产业相关专利进行地区筛选,并对筛选后的数据进行分析,形成食用菌产业领域相关专利技术地区申请量分布(图4)。从图4可以看出,专利申请数量排名在前20位的国家依次是中国、日本、韩国、德国、美国、法国、俄罗斯、世界知识产权组织、欧洲专利局、英国、澳大利亚、加拿大、瑞士、中国台湾、荷兰、乌克兰、波兰、奥地利、西班牙、匈牙利。中国专利在数量上具有巨大优势,中国专利申请量和拥有量远大于其他国家和地区的总和。
2.4 食用菌产业专利主要申请人
对国际国内29 639件食用菌产业相关专利的申请人进行筛选,并对筛选后的数据进行分析,得出各国专利申请人数量排名分布(图5)。由图5可知,各区域专利申请人的数量由多至少依次为中国、日本、韩国、美国、法国、俄罗斯、英国、荷兰、瑞士、中国台湾、意大利、乌克兰、匈牙利、前苏联、波兰、西班牙、加拿大、印度、比利时,反映出中国、日本、韩国、美国是世界上从事研究、生产和加工食用菌的市场主体较多的国家。
由图6可知,全球食用菌产业专利前50位申请人中,中国申请人40位、外国企业10家。其中中国科研机构14家、中国企业26家,日本企业4家、俄罗斯企业2家、德国、法国、美国和韩国企业均为1家。划分各省,江苏8家、福建7家、四川和安徽4家、河南和黑龙江3家、天津2家,上海、吉林、广西、山东、浙江、山西、重庆、甘肃、湖北均为1家,其他省市无。
2.5 食用菌产业专利技术主题
在本项目分析的29 639件数据中,针对食用菌产业在包括育种繁育、种植栽培、食用菌加工、菌渣利用等产业链关键技术主题和发明与实用新型、外观设计等专利技术主题进行分析,详见图7。由图7可知,在数量上,食用菌产业专利热度较高的技术主题如下:(1)中国专利的数量主要集中在种植栽培、菌棒菌袋和食品加工方面,具体的,食用菌种植栽培子课题下,种植栽培4 459件专利、菌棒菌袋4 189件专利、种植装置2 045件专利;食用菌加工子课题下,食品加工3 057件专利、食用菌初加工2 490件专利;食用菌育种繁育子课题下,菌种菌丝1 392件专利,相关的工具装置500件专利;菌渣利用子课题下,将菌渣用于制作燃料、肥料和饲料的专利625件;(2)国外专利数量较少,其中专利申请量较大的技术主题分别是:种植栽培(2 780)、食品加工(1 070)、菌种菌丝(949)、食用菌初加工(838)、菌棒菌袋(790);(3)在檢索数据范围包含“食用菌、菇或荪”3个关键词的有效、曾经授权、公开和审查中的发明、实用新型和外观设计专利中,得出国内关于食用菌方面的专利共有20 273件,其中发明专利9 760件、实用新型6 761件、外观设计专利3 752件。
2.6 食用菌专利典型案例分析植专利的专为例
2.6.1 竹荪专利技术主题分布 由表3可知,全球竹荪产业477件专利的技术主题经过逐件标记和归类,在育种繁育环节有23件,在栽种采收上有238件,在加工环节有219件,在菌渣利用环节上当前还没有专利。综合说明当前全球竹荪产业在育种环节专利申请比较少,其他环节上专利技术也是不多,未来科研需要结合实际情况进行竹荪产业链关键环节进行研究。
2.6.2 竹荪专利技术发展趋势 分析对国际国内竹荪产业专利申请的477件相关专利进行年份筛选,并对筛选后的数据进行分析,按照申请年进行统计,得出竹荪产业相关技术专利的申请趋势(图8)。由图8可知,竹荪专利申请总量较小,2011年以后每年的申请量才达到两位数,477件专利申请中,中国454件,韩国9件,美国7件,南非3件,捷克、匈牙利、俄罗斯各1件。
2.6.3 竹荪专利申请人分析 对全球竹荪产业专利申请人按申请量进行排名,主要申请人如图9所示(图中选取了专利申请量>0件的申请人)。由图9可知,在全球竹荪专利申请人中,申请量在10件以上的,只有4家单位,其余均为10件以下。其中贵州省农作物品种资源研究所和贵州金蟾大山生物科技有限公司申请量均为13件,排名第1;哈尔滨灵精味道食品开发公司、四川宜宾叁鑫食品有限公司申请量10件,其余申请人申请量都在10件以下。
2.6.4 中国各省市竹荪专利申请量分析 对全国竹荪产业专利审请情况按省份进行筛选,选出排名前10位的省份,详见表4。由表4可知,竹荪相关专利的申请人以中国申请人为主,贵州126件排名第1,然后依次是安徽、四川、广西、福建、江苏、湖南、浙江、广东、黑龙江。竹荪在全国的产业化程度较低、竞争压力较小、贵州省的领先优势明显,省科技厅可重点鼓励我省企业和研究机构以此为突破口、继续开展进深入的研究和产业化工作,扩大领先优势。
3 结论与建议
3.1 结论与讨论
通过食用菌产业专利信息分析,建立了食用菌产业专利信息数据库,将国内外食用菌产业专利发展进行对比,以食用菌产业为出发点,较为系统的分析了食用菌产业专利层面的基础发展态势,能够从数据上更加直观的了解近年食用菌产业技术发展情况和未来技术发展趋势。总体来说,从专利基础态势分析来看,食用菌产业专利申请趋势在最近几年处于发展比较快的趋势,就专利申请量来看,中国专利申请量比较多的还是集中江苏、河南、山东、福建、四川等地,中西部省份专利申请量在中国各省市中处于比较落后状态。当前国内食用菌专利的数量主要集中在种植栽培、菌棒菌袋和食品加工方面,这与技术主题分析展现的技术发展方向具有一致性。
通过食用菌产业专利基础态势分析可以看出,食用菌产业专利技术方面还是很薄弱,分解到相关技术领域更是可以看出存在的差距,尤其是在菌棒肥料、粉碎加工及包装生产、杀菌保藏这几块。在后期的产业发展中,科研单位、食用菌相关企业还需结合产业特点及时对食用菌产业在育种、栽培、加工、菌渣利用等关键环节技术,尤其是地方特色食用菌品种,如红托竹荪、冬荪进行技术攻关研究并进行专利申请保护,以促进地方特色食用菌产业转型发展。
3.2 食用菌产业发展建议
结合食用菌产业专利现状分析和食用菌产业发展实际,从技术层面提出食用菌产业发展建议,有利于推动创新资源向食用菌产业发展的关键技术领域聚集和促进食用菌产业转型发展。
3.2.1 加大菌种保障工程建设 当前各地在发展食用菌产业时,要发挥好省内科研院校作用,借助省外乃至国外科研机构和团队的力量,聚焦重点产业、重点品种、关键环节,开展新品种、新技术等研发应用,提高产业、产品的科技含量,持续推动食用菌产业提质增效[11]。
(1)建设食用菌菌种研发保供中心。各省市建立省级食用菌菌种研发中心,配套母种和原种生产基地,在主产区建立栽培种生产供应基地,形成由菌种研发到母种、原种和栽培种配套完整的菌种生产体系。依托省级食用菌专班加强与省内外其他科研力量进行合作,形成全省食用菌菌种研发和保供协同科技创新团队,开展全省食用菌资源普查、保护抚育、菌种创新选育、繁育和保供工作。
(2)建设资源普查及种质资源库。支持科研院校系统开展食用菌种质资源普查、保护、鉴定,建立食用菌核心种质资源库和遗传改良技术平台,持续推动菌种研发工作开展。重点突破品种选育和良种繁育核心技术,培育一批具有自主知识产权和市场竞争力优良品种[12]。
3.2.2 建立健全食用菌标准体系 加快推进食用菌产业地方标准和技术规程的制定工作,建立健全涵盖食用菌生产的产前、产中、产后等各个环节的标准体系,对提升食用菌产业标准化、规模化、品牌化水平具有非常重要意义。重视食用菌产业发展标准体系的建设,要针对野生资源、菌种、环境、营养基质与安全生产等各个环节进行标准化研究,颁布相关标准,开展标准化生产技术培训,采取多种措施确保标准化生产技术的实施,以规范食用菌生产,促进食用菌产品质量安全水平的提高。
3.2.3 加强食用菌人才团队建设 鼓励科研院校和相关企业引进高层次、领军型食用菌专业科技人才,稳定和培育食用菌科技源头创新团队。优化农技人员的引进、培养和选调政策,完善专业技术职务评聘制度,增加科技人员编制数,充分调动食用菌专业科技人员积极性和主动性[13]。
(1)建设食用菌产业技术体系团队。推动构建食用菌技术推广体系,充实农技推广队伍和企业技术骨干队伍,吸引更多社会力量开展食用菌相关工作。依托科研院校、企业等,培养能解决产业发展重大问题、提供决策咨询、引领产业发展的高层次食用菌专业人才;培养在品种选育、菌种生产、栽培管理、产品加工等方面具有创新能力的综合型人才;培养“懂技术、干得好”的实操型人才,以点带面培养职业菇农。
(2)建设科技二传手队伍。重点支持对农业农村部门、农业服务中心、企业和合作社专业技术人员,大户和能人基础培训和专业技术培训,建立一支既懂理论又懂实践,能適应环境的变化而变化,灵活推进食用菌新品种新技术成果落地的科技二传手专业队伍。
3.2.4 注重知识产权的保护与应用 通过对食用菌产业的专利信息分析,可以从数据上更加直观的看出当前食用菌产业发展存在的薄弱环节,根据专利分析情况,食用菌产业未来在知识产权方面可以从注重质量和数量上的提升、注重知识产权的推广应用等方面着手[14]。
(1)注重质量和数量上的提升。首先,要在质量上和数量上进行提升,科研院所和相关企业采取积极有效的措施进行引导,进行一定的资金奖励和技术支持,引导产业高价值专利布局,提高食用菌产业专利申请的数量和质量。其次,要提高知识产权保护意识,对于食用菌产业在育种、栽培、加工、菌渣利用等重要环节新的发明与技术提升要根据专利申请和实际情况及时申请专利保护。最后,建立专门的失效专利数据库,通过食用菌专利的法律状态分析,无效专利占比超过56%,有效专利占比不超过25%。对此,我们应注重对失效专利的有效利用,关注失效原因,再结合实际研究选择可用或可以继续改进的专利进行发明创造,以此提高专利申请的质量[15]。
(2)注重知识产权的推广应用。通过专利检索和文本文献数据对食用菌产业在专利申请和应用情况的分析可能不够全面、准确,与食用菌产业在实际发展中可能存在一定的差距。为此,结合食用菌产业专利申请情况的数据分析,对食用菌产业开展专利应用分析就十分必要。各个地方在发展食用菌时特别是大宗食用菌的菌种、菌棒、栽培、采后处理、加工等一系列技术主要依赖外部,例如在食用菌栽培方面,主要运用木屑、棉籽壳、玉米秸等,由于南方秋冬多阴雨潮湿天气,本地菌材容易发霉产生病菌无法使用,致使企业菌材主要从外省购买,增加企业发展成本,对此通过对食用菌产业在栽培基质方面开展专利应用分析,了解到当前在菌材利用技术方面一些专利情况,企业可以通过购买专利技术服务,开展专利技术应用,促进产业发展转型,减少企业发展成本。充分结合大数据和互联网,选择可利用性、可推广性强的专利技术,形成知识产权选用储备库,进行专利技术推广。制定和完善用于促进食用菌产业发展的知识产权方面的激励机制,鼓励食用菌科研单位和相关企业将知识产权以投资入股等形式参与产业发展权益分配,通过食用菌专项科技经费资助创新成果权利归属和利益分享机制,促进食用菌产业知识产权技术的落地应用[16]。
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