中国植物品种权维持特征及影响因素生存分析

2018-05-03张彩霞

安徽农业科学 2018年12期

张彩霞

(济南大学商学院，山东济南 250002)

植物品种权是植物新品种保护制度赋予品种权人的一定时期内保护、使用其创新品种的知识产权。自1997年《中华人民共和国植物新品种保护条例》颁布实施以来，植物品种权申请量、授权量增长迅猛。根据农业部植物新品种保护办公室的统计公告，截至2017年12月底，农业部已陆续发布10批保护名录，植物品种保护范围涵盖138个植物属(种)，农业植物新品种权申请总量超过20 000件，授权数量超过8 400件。但由于植物品种权具有时效性，每年有大量品种权在保护期届满前终止，这些失效的品种权不能为品种权人带来任何收益，使得以申请、授权数量作为衡量品种创新指标的有效性大打折扣，引发植物品种权“量多质差”的疑虑[1]。

依据专利制度，专利持有者必须定期支付费用以维护自身专利权，维持年费机制通过增加专利维持成本，影响专利维持时间[2-3]。理性的专利权人运用成本收益平衡原则决定是否维持专利及维持多久，当在持有专利的收益超过其成本时决定维持；反之，选择放弃。因此，可以假定经济价值越大，专利权维持时间越长。基于该假定，Schankerman等[4]、Schankerman[5]、Bessen[6]研究发现不同国家专利维持时间差异较大。Brown[7]分析美国专利商标局1982年以来的专利维持率发现，国别、申请人类型、技术领域的差异会影响专利维持率高低。朱雪忠等[8]从我国1994年未缴纳年费而终止专利的视角研究得出，国内发明专利质量较低[8]。从不同技术领域来看，刘雪凤等[9]发现我国风能技术发明专利维持时间主要受年费、专利族大小、发明人数、申请人类型、审查时间因素影响，以维持时间为指标衡量的发明专利质量低于国外。曹晓辉等[10]对1991—1996年授权的1 063项基因工程发明专利的实证研究发现，基因工程专利维持率较高，61%的专利维持到法定年限，专利权人数、所有权人规模等因素对专利维持存在显著影响。刘丽军等[11]利用1985—2010年受理的全部农业专利，分析发现虽然中国农业专利质量不如国外，但中国农业发明专利维持状况自2001年起有明显改善，企业维持概率显著高于公共研究部门。任静等[12-13]仅对杂交水稻品种的植物品种权寿命和质量进行研究，玉米、小麦、大豆等全部植物品种权有效寿命和质量表征的研究亟待完善。

以上不同技术领域发明专利的维持特征及影响因素分析为植物品种权这一新兴知识产权的维持研究、质量表征提供了可靠的理论和实证基础。然而，植物品种权的保护对象是有生命的新品种，与工业领域发明专利技术的创新特点、保护方式、知识产权策略等存在明显区别，探讨植物品种权的维持特征及影响因素对提升植物品种权质量，完善植物新品种保护制度具有重要意义。

笔者将植物品种权的维持时间定义为从授权日开始到终止日结束的时间段，该时间段长短反映品种权人的维持决策行为，表征植物品种权质量，根据农业植物品种权授权和终止数据，采用“品种权维持时间”作为因变量，借鉴专利存续期研究中的生存分析方法，分析植物品种权维持率、维持时间等特征及其影响因素，进而对植物新品种保护的维持制度提出建议。

1 数据来源与模型变量

1.1数据来源数据收集时间为2017年5月，从农业部植物新品种保护办公室官方网站、种业大数据平台，查询公告日为1999年4月1日—2017年1月1日的植物新品种权授权公告和事务公告，得到植物品种权授权8 311件，品种权终止3 126件，品种权恢复373件，分别录入数据库。经过数据整理，去掉极端值(授权公告日为2017年1月1日的植物品种权，因为这些品种权的维持时间为0天)，最终得到样本植物品种权8 195条记录，每条记录包括品种权授权日、终止日、申请号、授权号、植物种属、品种名称、培育人、品种权人、共同品种权人和品种权人地址等信息。申请号是唯一的，根据申请号链接3个数据库，取得相应植物品种权的状态信息，标记品种权终止后权利恢复的数据，已经终止的植物品种权设为1，未终止的作为删失数据处理，从而得到全部植物品种权的维持年限。

之所以采用1999年4月—2017年1月的农业植物品种权作为研究对象，是因为1999年4月开始接受国内外植物新品种权申请，植物品种权的法定保护期限为15年，第一批2000年5月1日授权的植物品种权会因为保护期届满而终止，其他植物品种权可能因未交年费或其他原因而终止。根据2017年3月，财政部、国家发展改革委的《关于清理规范一批行政事业性收费有关政策的通知》，自2017年4月1日起，植物品种权申请费、审查费和年费停止征收，之后植物品种权收费系统关闭，品种权将不会因为未缴纳年费而终止。

1.2描述性统计植物品种权的平均维持时间长度为3.72年，而每件植物品种权的平均审查周期为4.06年，培育人数为4.88人。有33.18%的品种权在法定保护期届满之前终止，即维持率为66.82%，这一比例高于基因工程发明专利的维持率。品种权在第4、5、6年时的维持率较低，第5年的维持率仅为19.65%，在第1、11、14年的维持率较高。由于植物新品种保护制度采取预缴年费方式，前3年的年费水平相同，从第四年开始年费增加，临近法定保护期届满，无论是否缴纳年费，品种权都将终止，所以维持率曲线呈现“浴盆”形状(图1)。

图1 1999—2017年中国农业植物品种权维持率曲线Fig.1 China agricultural plant variety rights maintenance rate curve during 1999-2017

植物品种权审查周期较长，维持时间普遍较短，植物品种权的市场价值与竞争力受到较大影响，但随着植物新品种保护制度日渐完善，品种权人的知识产权管理经验不断丰富，对品种权的价值能够做出更好的判断，从不同申请时间来看，品种权维持比例逐年提高，1999年申请的品种权维持率仅为22.73%，2010年申请的品种权维持率上升到96.77%。

1.3模型与变量生存分析，也称存续分析或时间-事件分析，根据样本观察值得到的信息对研究对象的持续时间进行统计分析和推断，研究“事件”发生的时间规律及各种影响因素的作用。该研究将植物品种权终止定义为失败“事件”，用T表示植物品种权维持时间，是一个非负随机变量。植物品种权从授权日出生，到终止日死亡，整个过程类似生物的生存过程，人们希望了解植物品种权存活时间长短，终止事件发生的概率。定义植物品种权维持时间小于t的概率为

(1)

其中，f(t)=dF(t)/dt为概率密度函数。

生存函数S(t) 表示品种权维持时间T超过特定时间t的概率，公式为：

S(t)=1-F(t)=Prob(T>t)

(2)

S(0)=1，S(t)是单调非增函数。

风险函数h(t)表示植物品种权已经存活到时间t，在t时刻发生终止事件的条件概率，公式为：

(3)

如果T是连续随机变量，风险函数可用密度函数f(t)与生存函数S(t)的比值表示，即：

(4)

通常有多种原因导致植物品种权在特定时间内终止，要想把这些影响因素分解出来，需要选择理论分布去逼近生存数据。如果植物品种权维持时间服从某个已知分布，常用指数分布模型、威布尔分布模型、对数逻辑分布模型等对风险函数进行参数估计，但Cox-PH模型不需要考虑生存时间的分布，是一种半参数回归分析模型，被广泛应用于专利生存期相关研究[14-16]。笔者通过Cox-PH模型对植物品种权维持时间的影响因素进行分析，不仅考虑已经终止的植物品种权的生存时间，还考虑了未终止植物品种权的存续期，即删失数据，这样可以更全面的分析植物品种权的质量变化。

Cox-PH模型的风险函数为：

h(t|X,β)=h0(t)exp(X′β)

(5)

式中，时间t为被解释变量，X=(X1,X2,…,Xp)代表各种影响因素，为解释变量(或协变量)，β=(β1,β2,…，βp)为解释变量的系数，表示各种因素对植物品种权维持时间的影响程度，可通过极大似然估计获得参数的估计值，h0(t)为基准风险函数。

利用Cox-PH模型风险函数可以求得植物品种权终止事件发生的风险比例(hazard ratio)，该比例是考察植物品种权质量影响因素的主要参考指标。如果风险比例大于1或者解释变量的系数βi为正，那么解释变量Xi加速了品种权终止事件的发生，系数βi为正且越大，作用越强，则该因素Xi为危险因素；相反，如果风险比例小于1或者解释变量系数βi为负，则该解释变量Xi减缓了终止事件的发生，而且系数βi为负且越小，越有助于品种权维持时间的延长，对品种权质量越有利，这种能够降低品种权终止风险的因素Xi为安全因素。

笔者采用“植物品种权维持时间”作为待解释的因变量。植物品种权从申请到获授权的审查周期长短主要取决于审查部门的工作流程及效率，与植物品种权本身价值关联较弱，因此，该研究选取的维持时间是指植物品种权的授权公告日至终止日或届满之日的时间段。如果品种权终止后权利恢复，该植物品种权仍然有效，维持时间不包括期间终止的时长。

借鉴维持时间表征专利质量的研究[17]，该研究选择植物新品种保护制度与专利制度共有的影响因素作为解释变量[18]，包括育种者人数，代表植物新品种培育中的人力资本投入；审查周期，从申请日到授权日的时间，代表品种权申请获得授权的快慢及审查管理效率；共同品种权人，代表育种合作资源投入以及对新品种推广前景的预测；品种权人的类型，按国别划分为国内品种权人和国外品种权人；按性质划分为私人部门和公共部门，私人部门包括种业公司和个人，公共部门包括农业科研院所、农业高校、种子管理站等非营利性研究机构。植物新品种保护制度特有“植物种属”指标，根据农业部植物新品种保护办公室的划分方法，把新品种分为大田作物、蔬菜、花卉、果树及其他品种等4大类，代表不同的品种应用领域。具体定义参见表1。

表1 模型变量定义

2 结果与分析

运用Stata 14.0，首先采用Kaplan-Meier生存函数分析植物品种权生存概率，发现质量差异。然后，对植物品种权进行回归分析，找到植物品种权维持时间的影响因素，为提升研发单位的育种质量提供政策依据。

2.1基于维持时间的品种权质量对比对样本总体进行Kaplan-Meier生存函数分析，并运用变量中4个分类变量corighters、pripub、domforei和plants分别对不同类型的品种权存活情况进行概括，结果如图2、3。图2、3中，横坐标代表维持年限，纵坐标代表生存概率(survival probability)，Kaplan-Meier生存曲线是一条下降的曲线，下降的坡度越陡峭，表示生存概率越低或生存时间越短，其斜率表示终止事件发生的速率。生存曲线代表生存函数S(t)，因而其数值表示品种权在对应时点后继续维持的可能性，期初值为1，随着时间的延长，品种权存续的比例越来越低，最后趋近于0。S(7.5)的值为植物品种权生存率的中位数，代表植物品种权自授权之日起维持时间超过法定保护期一半的概率。同一时间点上，生存曲线较高意味着品种权维持更长时间的可能性大，质量更好。

图3给出的是植物品种权样本总体的生存曲线，递减比较平缓。植物品种权生存函数取值为0.5时对应的维持时间，即植物品种权的半衰期为7年，表示从植物品种权授权日起7年后仍有50%的植物品种权维持有效，这一周期与品种权法定保护期的一半(7.5年)接近。植物品种权经过14年生存概率降至26.17%，意味着约有1/4的品种权没有终止，可以维持到法定保护期届满；而15年的生存概率仅为13.09%，大多数的植物品种权没能维持到法定保护期届满。

图2a给出国内外植物品种权的生存曲线，log-rank检验表明二者不存在显著差异(P=0.186 9)，这与国内专利质量低于国外专利的结论截然不同，说明从国别看，国内外植物品种权的质量水平差距不大。两条曲线在授权以后8年存在交点，在第8年之前，国外品种权的生存概率更大，而第8年以后国外品种权的生存概率比国内品种权下降速度快，第9～12年的生存概率保持在25%。国外品种权申请获得授权的最早日期是2004年9月1日，被终止的品种权平均维持时间(4.28年)较短，国外品种权人为抢占种子市场早在2000年12月就已经开始申请植物品种权，虽然中国种子市场潜力较大，但新品种的引进、推广同时受到适宜种植区域和主要农作物品种审定制度的约束，由于植物新品种保护较弱，植物品种权的预期收益较低，所以采取了缩短维持时间的策略。

图2b显示不同部门植物品种权的生存曲线，log-rank检验表明两组生存曲线存在差异(P=0.000 0)，来自种业企业和个人的品种权生存情况优于农业科研院所、农业高校和种子管理站等公共部门。

图2c为有共同品种权人与无共同品种权人两类植物品种权的生存曲线，log-rank检验表明两组生存分布不同(P=0.000 2)，有共同品种权人的品种权生存概率明显高于没有共同品种权人的品种权的生存概率。无共同品种权人的植物品种权半衰期为7年，而有共同品种权人的品种权半衰期为8年，显然有共同品种权人的品种权生存概率更大，维持时间更长。

图2d给出细分品种类型的植物品种权的生存曲线，log-rank检验表明不同品种类型的品种权存在显著差异(P=0.000 7)，玉米、水稻和普通小麦等大田作物，蔬菜、花卉和果树等其他不同植物品种类型的品种权维持时间规律不同。在不同的植物新品种类型中，植物品种权主要集中在水稻、玉米、普通小麦、棉花等大田作物，大田作物品种权占样本总数的85.03%，花卉和蔬菜分别占6.49%、5.27%。有8.85%的大田作物、8.17%的蔬菜品种权发生终止，花卉品种权的这一比例高达10.90%。大田作物品种权的半衰期为7.01年，花卉和蔬菜品种权的半衰期相近，平均为6.5年左右。在第12年大田作物品种权的生存率为29.28%，蔬菜品种权的生存率为33.84%，花卉品种权仅为18.97%。与蔬菜和花卉品种权相比，大田作物品种权发生终止的比例较低，维持时间最长。

图2 植物品种权分类型生存曲线Fig.2 Survival curve of four plant variety rights types

图3 植物品种权生存曲线Fig.3 Survival curve of plant variety right

2.2植物品种权质量的影响因素分析基于上述研究，采用多因素生存分析法的Cox-PH模型( Cox比例风险模型) 对品种权维持时间(suryr) 进行生存分析，探索品种权培育人数、审查周期、共同品种权人、品种权人部门，以及植物品种类型等变量与专利维持时间之间的关联性、影响方向和程度。由于log-rank检验显示国内外品种权人的品种权维持时间差别不显著，所以变量domforei没有被包含在回归模型之中。回归结果见表3。

Cox回归方程为：

h(t|X,β)=h0(t)exp(-0.311 0breeders+0.218 0examyr-0.222 2corighters+0.296 8sectors+0.062 2plants)

培育人数量和共同品种权人属于安全因素。增加植物新品种培育的研发人员投入有助于提高品种权生存概率，这与李明等[16]、陈海秋等[17]、宋爽[18]等专利质量研究的结论一致。由于拥有较多培育人的植物品种权往往是规模较大的品种权人，如大型种业公司或国家级农业科研院所申请的，这些育种机构往往拥有较强的研发能力，更强的研发团队，以及较多的互补性资产，申请的品种权可能价值更高，人力资本投入会带来品种权质量的提升。培育人数量每增加1人，风险比率降低3.07%，换言之，培育人更多的品种权被终止的可能性更小，维持时间更长，品种权质量更好。

有共同品种权人的品种权的风险比率比没有共同品种权人的低19.93%，说明相较于独立研发，育种单位之间进行合作不但能够分摊品种权维持成本，而且有助于提高品种权质量。品种技术创新的对象是复杂的生物有机体，新品种研发与推广活动受季节、地理区域的限制，创新过程漫长而极具挑战性，特别是生物技术的利用，需要多学科、跨领域、跨国界的种质资源、人才和信息共享，协调创新要素，整合研发能力。有共同品种权人的品种权中，“农科院所+种业公司”占47.65%，“种业公司+农业院所”占16.06%，“种业公司+个人”和“种业公司+种业公司”分别占5.11%和5.00%，种业不同创新主体之间的合作研发模式以科企合作为主，农科院所在水稻、玉米、棉花品种的科企合作中占主导地位。

表3 植物品种权Cox-PH模型回归结果

审查周期增加1年，品种权终止的风险率提高24.36%，品种权维持时间大大缩短。品种权是新品种使用的排他权，品种权申请人及竞争者的市场和研发安排依赖于审查结果，审查周期长短影响各利益相关者的排他权使用期限和品种权运用效益的市场预期，申请人等待实施新品种技术的延迟时间越长，品种权的有效保护期限越短，预期收益减损，进而对品种权申请倾向产生不利影响，可能扭曲植物新品种保护制度激励创新的功能。

在所有影响因素中，“品种权人类型”对品种权维持时间的影响程度最强，在其他条件相同的情况下，私人部门品种权风险比率比公共部门低34.55%，种子公司和育种专家获得的植物新品种权维持情况优于农业科研院所、农业高校和种子管理站等公共部门。私人部门的品种技术价值更高，品种权质量更好。究其原因：一方面，科研院所等单位注重研究成果数量作为绩效考核评价指标，缺乏品种权商业化的能力或渠道，具有市场潜力的新品种一般通过品种申请权转让或品种权转让“出售”给种子公司实施，而价值低的品种权经短时间维持后，停止缴纳年费，自动放弃而终止，因此，品种权维持时间较短。另一方面，种业科技公司和“育繁推”一体化公司将大量研发资金投向盈利较高的杂交品种和生物技术育种应用，较高资金投入所产出的新品种经过新品种保护制度的层层过滤。在品种权申请、审查环节，不符合要求的品种权申请被驳回，不具有申请价值的被撤回，获得授权而不具有保护价值的品种权因不缴纳第一年年费而视为撤回，筛选出更具商业价值或战略意义的品种权；不具有自主研发能力的种子公司多从农业科研院所或其他公司“购买”优良品种的申请权或品种权，以市场为导向，根据市场销售状况和竞争态势管理植物品种权，做出品种权终止决策。种企和育种家对品种权质量有清晰的认识，市场化动机强化了私人部门的维持意愿，所以品种权维持时间较长。

2.3稳健性检验为论证上述分析结果是稳健的，我们将数据根品种类型分成若干组，对每一组进行回归分析，并适当改变模型的设定，运用Weibull参数估计模型，比较风险比率的变化，回归结果简要报告见表4。

表4 植物品种权Weibull模型回归结果

从不同品种类型的Weibull参数估计的风险比率来看，国内外品种权的维持时间在大田作物、蔬菜和花卉品种中差异依然不显著。因为国外育种者没有申请其他品种的品种权，所以“其他品种”品种权的风险比率是显著的。值得注意的是，培育人人数对于大田作物品种权是保护因素，培育人数的增加可以降低品种权被终止的风险；对于蔬菜、花卉和其他品种的品种权来说，培育人人数则可能变成危险因素，虽然这种变化不是很显著。蔬菜、花卉品种的培养技术、种植方法、推广渠道等都与大田作物存在较大差异，因而，培育人数、有无共同品种权人对于蔬菜、花卉品种权的影响不显著。其他方面与表3中的回归结果基本一致，可以验证由Cox-PH模型回归所得到的结论是稳健的。

3 结论与启示

利用1999—2017年中国农业植物品种权授权、终止大样本数据，笔者对所有品种的植物品种权的维持特征、维持时间影响因素进行了Kaplan-Meier估计、Cox-PH回归分析，考虑了终止后又恢复权利的品种权和在统计日期依然有效的删失数据，得到植物品种权平均维持年限。较之任静等[12]估计的水稻品种权平均寿命，维持年限能够更为具体、客观、合理地反映植物品种权保护的经济价值，对植物品种权价值评估具有重要现实意义。与专利生存期研究结论[16-18]不同，笔者研究发现国内外植物品种权维持的不存在显著差异，可能的解释是植物品种权的保护对象是具有生命力的新品种、主要农作物审定制度约束、知识产权管理策略不同，或语言差异等，具体原因还有待进一步考察。

中国植物品种权维持时间和维持特征研究启示在于：

第一，在提高植物品种权维持水平方面，审查机关和植物品种权管理部门拥有较大的制度实施空间，审查周期在植物品种权维持方面更显著地影响所有创新主体的维持时间。

第二，一些品种权人维持质量不高的植物品种权，在市场机会预期收益较低时，会有相当一部分丧失有效性。实际上，植物新品种保护制度设计的初衷就是使植物品种权在失去垄断价值时品种权人自动放弃权利。但由于政府干预的影响，目前市场存在相当大比例的低质量植物品种权，这既是对社会资源的巨大浪费，同时也会对植物新品种保护制度运行产生冲击，具有双重负面效果。因此，在设计和实施鼓励植物品种权创造的政策时，需要注意甄别有价值的植物品种权，促使育种者提升高价值植物品种权的维持水平，将政府资助政策由普惠式的植物品种权申请向筛选更高价值的植物品种权维持转化。政府提供的旨在植物品种权维持水平提高的政策，必须与创新主体的现实需求与实际状况相符合，超前或落后于市场发展的植物新品种保护制度都可能对市场产生负面影响。对此，现实迫切需要从符合本国发展的植物新品种保护制度与种业创新政策制定着手，完善具有中国特色的植物新品种保护制度，实施更趋合理的制度设计。

第三，植物品种权维持制度可以调节创新主体的品种权数量和质量的权衡，促使有限的创新资源投向价值更高的品种培育，维持更具商业价值的品种权，提高资源配置效率。没有植物品种权维持制度，或维持费为零，创新主体只要提交品种权申请被授权后，直到法定保护期限终止日前，品种权将会一直有效，一方面创新主体无法主动通过“不缴费”终止不想保留或无效的植物品种权，给植物品种权管理带来困难；另一方面大量创新水平较低、替代周期短的品种堆积，获得过度保护，不利于技术进步。目前，我国植物新品种保护权收费只是停征，并非取消。政府可以参照专利年费制度，针对不同类型品种权人符合一定条件的给予维持年费减免，对国内申请人向国外申请植物新品种保护的机构或个人给予补贴，鼓励具有商业价值的品种权维持。

植物品种权数据比专利数据具有更好的内部一致性，所得到的维持时间影响因素具有更强的解释力。但品种权人的维持决策不仅受经济动因驱动，还包括非经济动因，比如评职称、完成指标任务、广告宣传、应对诉讼等，即使当前收益低于维持成本，品种权人也会选择支付维持费，保持品种权有效，造成植物新品种授权后短期内的维持因素十分复杂，品种权维持数据受干扰较大。未来研究可以考虑品种权人维持决策的策略性动机，将品种权收益变化视为一个随机马尔科夫过程，构建随机收益维持模型，对植物品种权的维持特征和影响因素进行更详细的刻画。

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