昆虫性信息素研究的专利计量分析

叶 萌，李红征，占 明，熊彩云，刘晓华，涂业苟，王文辉

（1.江西省林业有害生物防治检疫局，江西 南昌300008；2.江西省林业科学院，江西 南昌330013）

昆虫性信息素又称为昆虫性外激素，是由性成熟的昆虫个体释放于体外的一种微量化学物质，这种化学物质具有特殊气味，能引诱同种异性昆虫，在觅偶、定向求偶、交配等行为和生理反应中起通讯联络作用[1-2]。从第1个昆虫性信息素化学结构“蚕蛾醇”被分离并成功鉴定之后，又有新的昆虫性信息素相继被发现。近20多年来，昆虫性信息素的结构鉴定与化学合成技术取得了飞速发展，至今已经有2 000多种昆虫性信息素被鉴定和合成，并有上百种昆虫性信息素商品化生产并进入实际应用[3]。利用昆虫性信息素及其配套技术对农林害虫进行监测和防治，以减少化学农药的使用，成为当今害虫治理的重要措施之一。

1 数据来源和分析方法

以incoPat全球专利检索数据库（https://www.incopat.com/）作为数据来源，检索条件设置为TIAB=(性信息素))AND(AD=[19990101 to 20181231])，检索下载日期为2019年10月31日。以检索到的在此期间全部申请的专利为统计分析数据来源，利用incoPat的数据库分析功能，从专利申请趋势、专利技术生命周期、申请人分布、技术构成、专利有效性法律及运营等方面进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 专利申请趋势分析

昆虫性信息素专利从1999年1月1日—2018年12月31日20 a期间，共检索到34个国家（或组织）申请专利887件，总体上呈逐年增长的趋势（图1）。数据表明，2009—2018的10 a申请数量每年保持在45件以上，10 a申请数量为681件，是1999—2008的10 a申请量的3倍多。其中2016年申请数量最多，为98件，占总数的11.06%；2002年申请数量最少，仅6件，占总数的0.68%。

图1 性信息素专利申请量年度分布

我国昆虫性信息素专利申请起步较晚，但发展迅速。从1999—2019年的20 a期间，中国申请数量450件（授权207件），全球第1，占全球总申请数量的50.68%；从2002年起，申请量呈现逐年递增的趋势；美国申请数量为全球第2，占全球总申请数量的9.71%；日本第3，占全球总申请数量的8.80%（图2）。

图2 性信息素申请主要国家（组织）分布

2.2 专利技术生命周期分析

专利技术和产品一样，具有一定的生命周期，一般经历萌芽期、成长期、成熟期、衰退期[4]。判断专利技术生命周期的方法很多，有S曲线法、专利指标法、相对增长率法和技术生命周期图法等[6]，本文应用技术生命周期图法进行判断。统计1999—2018年的20 a的性信息素专利技术的申请人数和申请数量的年度变化，绘制成性信息素专利的技术生命周期图（图3）。结果表明，1999—2008年，这一时期性信息素的专利年申请数量增长缓慢，每年申请数量少于30件，申请人数少于20个，说明这一时期的性信息素相关技术还处于成长期，这一技术开始逐渐获得市场认可，有部分技术陆续被生产企业采用。而2009—2018年，随着更多企业和科研单位加入研发，性信息素的相关技术得到不断发展，市场参与度提高，性信息素专利的年申请量增速较快，申请量每年稳定在45件以上，专利申请人个数达15个以上，其中2011—2018年专利申请人每年稳定在30个以上，申请量稳定在60件以上，这一时期参加研发的企业增多，专利申请数量增加较快，说明这一时期的专利技术进入成熟期。性信息素专利技术的萌芽期应该出现在检索时段之前，且目前还没有显现衰退的迹象。由此说明这一领域技术的生命周期应该大于20 a。

图3 性信息素专利技术生命图

2.3 专利申请人分布

性信息素专利申请前35 位中仅有1 位为个人申请，其余34 位全部为企业或机构单位，其中申请量占总申请量1%以上的申请人有16 个（表1），占申请量一半以上的申请人主要是日本的企业，其中SHIN ETSU CHEMICAL CO LTD 的申请量最多，占总申请量的14.45%；日本企业不仅在日本国申请，在中国、美国等国家也进行了相关专利的申请。而另外15 个申请人是中国企业或机构单位，其中中国农业科学院植物保护研究所的申请量第2，占总申请量的4.63%。性信息素专利主要申请人分布的结果表明，昆虫性信息素相关技术领域进行研发的主要力量集中在日本和中国。

表1 专利主要申请人分布

2.4 技术构成分析

目前世界各国专利机构都采用国际专利分类（international patent classification，缩写为IPC）的方法进行专利检索。按IPC 分类对性信息素领域的专利进行专利技术构成统计，结果表明这一领域的专利分6 部（A、B、C、F、G、H）19 大类，其中A01 农业、林业、畜牧业、狩猎、诱捕、捕鱼大类申请量最多，占申请量的75.08%；C07 有机化学大类申请量第2，占25.59%，说明性信息素专利技术热点领域主要集中在农业、林业、畜牧业等行业（表2）。

表2 性信息素专利技术大类分布

表3 性信息素专利转让人/受让人排名（前10）

2.5 专利有效性及运营状态分析

性信息素专利包括有效专利323 件，占总申请数量的36.41%；失效专利213 件，占24.01%；未确认专利167 件，占18.83%；审中146 件，占16.46%；PCT-有效期满17 件，占1.92%；部分专利失效12 件，占1.35%；授权后失效9 件，占1.01%。而有效专利中，中国（CN）有效专利207 件（含别国在中国申请的有效专利），占总有效专利64.09%；日本(JP)有效专利47 件，占14.55%；欧洲专利局有效专利（EP）24 件，占7.43%；美国(US)有效专利14 件，占4.33%；其他国家有效专利31 件，占9.60%。

性信息素专利涉及诉讼3 件、许可2 件、在售2 件、质押6 件、变更17 件、转让120 件。发生转让的专利120 件中，转让专利数量排名前10 的转让人有FUKUMOTO、TAKEHIKO、KINSHO、TAKESHI、YAMASHITA、MIYOSHI、中国农业科学院植物保护研究所等个人或机构；而受让人排名前10 的主要是公司和机构（表3）。

3 小结与讨论

近20 a（1999—2018年）以来，昆虫性信息素全球专利申请共887 件，申请数量总体上呈上升趋势，其中中国、美国、日本申请量排名前3。目前这一专利技术处于成熟期，申请人主要是公司或机构，主要集中在日本和中国。技术领域以农业、林业为主，占申请量3/4 以上的技术集中在引诱、诱捕等技术方面。有效专利323 件，发生转让的专利120 件，转让人以个人和机构为主，而受让人主要以公司或机构为主。

昆虫性信息素应用于农林害虫监测及防控，具有高效环保的优点，同时可以减少化学农药的用量，在害虫综合治理(IPM)中发挥着重要作用，经济效益和生态效益明显[7-8]。但是，当前还有大量农林害虫的性信息素还没有鉴定，且已有的性信息素产品还存在着成本高、使用效果稳定性较低及使用不方便等缺陷[2]。因此，加强性信息素技术专利文献分析，以便今后在昆虫性信息素技术研发时紧跟技术热点，及时抢占市场先机。