国家科技计划视角下农业科技领域专利产出现状分析和对策建议

蒋国斌 崔光彩 黄咏明 卢兵友 王振忠

1.南京林业大学，江苏 南京 210037 2.中国农村技术开发中心，北京 100045 3.湖北省农业科学院，湖北 武汉 430064

党中央、国务院高度重视农业和农村科技工作，近年来，我国农业科技投入不断增加，农业科技不断取得新的重大成果。在国家重大科技专项、973计划、863计划、国家科技支撑计划、国家重点研发计划等一系列科技计划的持续支持下，农业生物技术、农业信息技术、先进设施与装备技术等一大批高技术对现代农业的引领作用不断显现[1]。国家科技支撑计划农业领域项目着重解决涉及农业行业和地区的重大技术问题，着力攻克一批农业关键技术，推动农业迈上高质量发展的台阶。随着科技创新不断向全球化、网络化、开放化方向发展，知识产权正突破瓶颈制约，延伸农业产业链，培育农业新兴产业，提升农业产业核心竞争力，支撑农业成为现代科技、经济竞争的重要手段和核心[2]。专利是科技领域最重要的知识产权，是竞争情报最重要的信息来源，专利统计分析可以反映行业或区域科技领域的创新表现，以及技术和产业的发展脉络[3]。

本研究从国家科技计划视角分析近年来我国农业科技领域的专利产出，特别是国外专利（包括PCT国际专利）的申请和授权情况，研究专利对农业产业的科技支撑水平，为我国制定农业科技和产业发展政策提供依据。

1 专利数据来源

本研究选取截至2020年底已经结题验收的130个国家科技支撑计划项目作为研究对象，涉及生物育种与产业化、作物优质高效丰产、特色资源高值加工、绿色智能农业装备和农林生态环境保护与控制等17个农业专题领域，其中的专利数据均为验收时的数据状态。

2 专利产出情况

2.1 总体情况

所有项目共申请各类专利7814件，其中申请国内专利7725件，占比高达98.86%；申请PCT及国外专利89件，仅占1.14%。共获得各类授权专利5380件。其中：国内授权专利5362件，占比为99.67%；国外授权专利18件，仅占0.33%。

2.2 发明专利情况

所有项目申请的国内专利中，发明专利共5533件，占比71.62%；授权的国内专利中，发明专利共2975件，占比55.48%。所有申请和授权的国外专利（包括PCT国际专利）中发明专利占比均为100%。

2.3 国外专利情况

所有项目中仅有24个项目申请了PCT国际专利及其他国家专利89件，其中PCT国际专利公开共55件，涉及74项新产品、技术、装备，申请的其他国家专利全部为发明专利。这些项目分布于11个专题领域，专利权人共有32家（个）不同单位和个人。最终国外授权发明专利18件，主要集中在美国、日本、欧盟等发达国家和地区。

3 分析讨论

3.1 国内专利占据绝对主力，国外专利比重较小

从图1可以明显看出，国内专利申请占比高达98.86%，授权占比高达99.67%，无论是专利申请和授权，农业科技领域国内专利都占据绝对主导地位，这与近年来我国科技创新能力显著提升，专利数量迅速增长，发明专利申请量和授权量居世界第一，跻身于全球专利大国行列的大格局相一致。近年来，国家大力实施知识产权战略行动计划，倡导专利保护，农业领域专利意识深入人心，专利环境更加完善，专利创造和保护能力显著增强，专利对农业经济和社会发展的促进作用逐步显现。

图1 专利申请和授权总体比例

与此同时，PCT及国外专利申请仅占1.14%，授权仅占0.33%，国外专利目前所占比重很小，未来增长空间较大。当前培育国外专利的内部和外部条件还不是很充分，主要表现为四个方面：一是国内科研人员对技术在国外寻找专利保护意识有待加强，对PCT及国外专利的申请缺乏必要的了解，其重要性意识不够远不如企业对产品和技术在国外布局灵敏；二是农业科技领域由于自身行业的特点，跟工业领域相比成果的技术水平还不够高，高技术颠覆性的成果数量较少，专利技术预期经济效益不显著，没有达到申请国外专利保护的战略高度；三是PCT及国外专利的申请费用很高、周期较长、程序繁琐、授权难度大，而且申请和维持费用无法从财政科研经费中支出，因此科研人员积极性不高；四是高校科研院所虽然是国内科研队伍的主体力量，但单位绩效考核和科研项目验收没有国外专利的硬性要求，因此科研人员对国外专利的需求不紧迫。

3.2 发明专利成为主体力量，技术水平逐步提高

从图2看出，国内专利中发明专利申请占比71.62%，授权占比55.48%。不难发现，农业科技领域申请和授权的国内专利中，发明专利数量和比例均高于实用新型专利和外观设计专利，说明最具核心竞争力的发明专利已经占据了主要位置，农业领域的产品和方法的技术含量正在逐步提高，专利结构质量正在优化。但是，发明专利由申请时占比71.62%降为授权时的55.48%，与国内实用新型专利和外观设计专利相比，主要原因是国内发明专利有着严格的实审程序，对技术的创新水平有较高的要求，重点审查技术成果的新颖性、创新性和实用性，对不符合“三性”要求的技术成果不授予专利权，因此造成了发明专利授权比例一定程度的降低。

图2 发明专利申请和授权总体比例

同时值得注意的是，申请和授权的国外专利全部为发明专利，占比均为100%。主要原因为申请国外专利的技术成果都是经过精心挑选的，一般具备高度创新性和高质量水平，或者转让后的直接或潜在经济效益预期相对较高，因此科研人员都一致选择了技术含金量高的发明专利保护。

3.3 专题领域间差异较大，总体发展尚不均衡

为详细了解农业各细分领域专利分布情况，将130个项目划分为17个专题领域，每个专题领域的项目数量、专利申请和授权数量见表1。

表1 各专题领域专利申请和授权数量

因每个专题领域的项目数量不同，为便于进行专题领域之间的横向比较，将各专题领域换算成每个项目的平均专利数。通过计算，每个专题领域平均每个项目的专利申请和授权数量如图3所示。可以看出，各专题领域之间总体差异较大，基本特征是应用型、投入大的领域专利产出多，基础性、公益性领域专利产出较少。

图3 各专题领域专利申请和授权平均数

绿色智能农业装备、农林重大灾害防控、淡水生物产业培育与开发3个专题领域的专利产出率最高，平均每个项目的专利申请和授权数均超过100件，说明这3个专题领域整体应用性较强，能够紧密结合产业技术需求，在各自特点领域开展产学研联合攻关，解决实际应用技术难题，开发出一批新产品、新工艺、新技术和新装备，特别是绿色智能农业装备，是实现国家制造强国梦的重点领域，既融合了生物和农艺技术，又集成了机械、电子、液压、信息等高新技术，最终在装备形式上实现自动化、信息化、智能化，是多学科多技术的交叉和应用，在申请专利方面具备一定优势，从国际国内战略竞争角度来讲，寻求专利保护是一条必由之路。另外，农业应对气候变化、动物健康养殖与安全生产、生物育种与产业化、农业与农村信息化4个专题领域的专利产出率较低，平均每个项目的专利申请和授权数均不到40件。这4个专题领域整体属于基础性领域，偏重于基础研究和应用基础研究，研究成果通过专利形式来体现并没有优势，专利产出数量不多。

3.4 国外专利正逐步发展，未来增长空间较大

总体来说，农业领域PCT及国外专利申请、国外专利授权平均体量很小，目前所占比重不大，优势没有显现。

3.4.1 不同项目和专题领域

从图4可看出，申请PCT及国外专利的项目数偏少，仅24个，占项目总数的18.46%；相反，申请PCT及国外专利的专题领域数则较多，达11个，占专题领域总数的64.71%。农业科技领域申请的PCT及国外专利代表着农业领域知识产权的质量，其中不乏关键核心技术，体现着我国农业领域的国际竞争力，目前总体数量还较小，大部分项目没有涉及，但覆盖面较广，大部分农业专题领域有所涉足，但仍有少数专题领域没有实现零的突破，原因既有技术层面的，也有战略意识和环境体制方面的。

图4 申请PCT及国外专利的项目比例

从图5具体来看，11个专题领域中申请和授权国外专利（包括PCT）数量排名靠前的为绿色智能农业装备、生物质能源和生物基材料、生物育种与产业化、食品加工与安全，共申请和授权67件，约占总数的62.66%，其中申请56件，授权11件。海洋渔业与滩涂利用、主要作物优质高效丰产、林业资源培育与高效开发、绿色储藏与冷链物流4个专题领域申请PCT及国外专利共13件，占总数的12.15%，数量较少且均没有获得授权。

图5 申请和授权的国外专利行业领域分布

3.4.2 不同成果产出类型

从图6可看出，申请PCT及国外专利的74项成果产出中，新技术33项，所占比重为44.59%，大于新产品和新装备，新装备16项占比最小。农业领域用于申请PCT及国外专利保护的主要类型还是新技术，这也说明我国从新技术开发到形成最具国际竞争力的终端新产品和新装备还有一定距离。

图6 申请国外专利的成果产出类型

3.4.3 不同类型专利权人

从图7可看出，申请PCT及国外专利的32个专利权人主要由高校、科研院所、企业和自然人构成，其中高校和科研院所为主力军，两者合计共23个，占比71.88%，企业共6个，所占比例为18.75%，处于从属地位。申请的PCT及国外专利仅存在于少数单位和个人，其中高等院校和科研院所依然是申请的中流砥柱，显示了较强的科研创新水平。目前我国企业仍然不是科技创新的主体，与高校院所相比地位和力量有些薄弱，有待进一步加强，特别是一些中小型科技型企业，在申请PCT及国外专利方面还没有建树。

图7 PCT及国外专利的专利权人分布

3.4.4 不同申请国家和地区

从图8可看出，申请的89件PCT及国外专利中，除了55件PCT国际专利占据较大比利外，国外专利申请国家主要集中在美国，其次是日本、欧盟、韩国等发达国家和地区；74项技术成果中有74.32%优先申请PCT国际专利，但是其中大多数PCT国际专利检索结果公布后就停止了，只有16.36%的技术成果在PCT的基础上继续申请国外专利；有25.68%没有通过PCT途径而直接申请了国外某个国家的专利，也有少部分同时申请国外几个国家的专利。授权的18件国外专利全部为发明专利，授权国家主要也是集中在美国、日本、欧盟、韩国等发达国家和地区。当前农业领域申请PCT是寻求国外专利保护、申请进入具体国家的主要途径，一方面通过PCT国际专利检索结果了解技术或产品在国际范围内的真实水平，考虑下一步申请具体国家专利的必要性，另一方面是PCT申请程序相对简便，周期相对较短。从数据来看，除了少部分技术或产品水平自我预期较高，选择直接进入具体国家申请了专利保护，其余部分通过申请PCT检索公开后只有很少部分继续申请具体国家专利，主要原因是大部分技术或产品的原始创新水平不高，或者潜在的商业价值不大，没有继续申请专利保护的意义。农业领域申请和授权的国外发明专利主要集中在发达国家或地区，美国、日本、欧盟位列前三，说明我国的农业技术或产品主要选择了对标发达国家，一定程度上体现了我国在具体技术领域的科技进步和应对全球竞争的战略选择。

图8 国外专利申请和授权的国家和地区

4 对策建议

4.1 注重专利申请质量，提高农业核心竞争力

自1984年《中华人民共和国专利法》实施以来，特别是经历了l992、2000和2008年三次较大修订调整之后，我国专利发展速度很快，专利总量不断上升，发明创造的规模化、系统化水平不断提高[4]。目前我国已跻身成为全球专利大国，发明专利申请量和授权量居世界第一，但与此同时专利质量却没有相应水平提升。令人欣喜的是，时隔十二年之后专利法第四次修订于2020年10月通过并已正式施行。此次修订在立法层面上为权利人提供了足够有效的救济手段，激励创造创新，逐渐建立成一套法律保护体系，引领新时代“知识型经济”服务产业高质量发展的正确方向。在农业科技领域，面临着农业总体专利技术水平不高，农业自主创新能力不强，农业核心专利技术短缺，专利以“短平快”为主，维持寿命普遍较短等问题。这与目前我国农业科技领域对专利的评价制度体系有一定关系，简单把专利的申请和授权数量作为评价和衡量农业科技水平的重要指标，而没有聚焦在专利质量上；同时部分农业专利技术含量不高，技术先进性维持时间不长，市场应用前景不佳，对农业产业支撑作用不强，无法形成有竞争力的技术储备和潜在的经济效益。

可以考虑从两个方面入手提高专利质量。一是改变专利评价方式，按照专利质量水平建立相应的分类评价制度，把注意力从传统的专利数量转移到专利质量上来，坚持质量第一，按照高质量发展的目标推动农业专利技术高质量增长。专利质量的提升关键是专利申请质量的提升，国家知识产权局实施的专利质量提升工程的主要目标之一为“发明创造与专利申请质量明显提升”。如谷丽等[5]构建了由技术内容、保护范围、技术效益3个一级指标和说明书实施例数、说明书和附图页数、专利名称和摘要、发明人数量、从属权利要求数量、独立权利要求数量、专利族、技术覆盖范围、技术可替代性9个二级指标构成的专利申请质量评价指标体系，为专利质量评价提供新思路。二是营造适合高质量专利培育的良好氛围，尊重农业客观规律，鼓励潜心研究，切实以提升质量水平和迎合农业需求为目标开展专利研究，按照生产和科研特点延长评价和考核周期，实行“温和、缓冲”式管理考评，切忌急功近利的频繁考核。如杨希[6]等以高校国家重点青年教师为对象研究实施长聘和续聘考核对教师专利数量及质量的影响，发现实行长聘制度对青年教师学术产出的激励效果不显著，而续聘考核下则有显著提升。建议在聘任制改革中重点考察科研组织模式，科研团队中的青年教师更适合采取“温和”的续聘考核方式，而非严格的“非升即走”考核模式。

4.2 鼓励申请国外专利，提升农业国际竞争力

为积极应对当前错综复杂的国际环境，提升农业领域科技创新水平和国际竞争能力，把关键核心技术通过国内外专利保护的手段牢牢掌握在自己手里，显得至关紧要。近年来虽然我国农业领域知识产权，包括国外发明专利产出数量不断攀升，但整体上国际竞争态势还不强，部分科研机构和企业寻求国外专利保护技术的意识还较薄弱。为在国际竞争中占得先机赢得话语权，应鼓励部分有条件的涉农单位将原始创新程度高、技术先进性强、经济效益预期好的新产品、技术和装备申请国际专利，并有针对性地申请具体国家的专利保护。

可以从以下三个方面入手鼓励申请国外专利。一是加强国外专利申请的政策制定，包括奖励措施、申请资助措施等。例如，北京市海淀区为加快推进中关村科学城建设，鼓励创新主体进行知识产权国际化布局，提升企业国际专利实力，制定了境外专利资助专项政策，对通过PCT、《保护工业产权巴黎公约》向国（境）外申请发明专利并进入国家阶段，且获得外国国家（地区）发明专利授权的企业进行奖励。二是加大国外专利的宣传和培训力度，努力形成较高的国外专利保护意识和良好的国外专利申请环境，通过开展培训提高科研人员对国际专利的认知，熟悉申请流程，提升国外专利申请材料的撰写质量。例如，广东省知识产权保护中心十分重视海外知识产权保护工作，联合其他行业协会开展“海外知识产权保护专题系列线上培训”，积极应对外向型企业跨国贸易活动中的知识产权保护及纠纷，提升广东企业知识产权国际化水平。三是鼓励专利代理机构拓展国外专利申请代理业务，形成一支高水平、国际化、专业化、规范化的国外专利代理人员队伍，为国外专利申请提供有力支撑和服务。例如，北京集佳知识产权代理有限公司为帮助企业开拓海外专利布局视野，提高海外专利申请水平，定期举办国际专利布局和外国专利审查申请实务培训，提供全方位、多维度知识产权服务。

4.3 推动专利转化实施，服务于农业产业发展

专利是发明创造活动的产出成果，体现一个国家或地区的自主创新能力，是技术产出的重要指标。近年来我国农业领域产出和积累了大量专利技术，但有效专利保有量不大，专利的转化实施率较低，这也是当前我国科技创新过程中面临的一个问题。专利必须通过转化实施等方式实现技术转移，转化为现实生产力，服务于农业产业和行业发展，产生实际经济和社会价值。目前专利技术转移有专利许可、专利权转让及衍生企业等多种模式，其中专利许可与专利权转让是两种重要模式。

可以着重从以下两个层面推动专利转化实施。一是进一步加强产学研结合，这是当前提高专利技术转化实施率的关键。企业和高校院所的产学研合作可以通过技术转让、联合攻关、共建技术转移机构、共建联合实验平台、共建人才培养基地等多种方式实现，从高校院所汲取专利技术的营养发展壮大自身，快速提升和培育自主核心技术的能力。比如，在中国专利排行榜上，农业企业屈指可数，而金正大集团仅次于小米、腾讯、网易、中国移动等公司位居第23名，这离不开金正大集团的产学研模式。近些年，金正大集团走出了一条产学研一体化的新路子，逐渐形成了风险共担机制、利益共享机制、激励机制、多元化投入机制、长效持续机制等良好的机制，先后与山东农业大学进行缓控释肥的开发，与中国农业大学达成技术研发、人才培养等多项战略合作，与挪威生命科学大学合作进行微生物学基础性研究。二是进一步放宽专利等成果转化收益分配政策，提高农业科研人员开展成果转化的积极性和主动性，激活锁在高校院所实验室中的专利技术，使其释放出活力和光芒。比如，王冰[7]对江西省农业科研单位的224位科研人员进行满意度调查，发现科研人员对成果转化收益分配政策了解程度低，科研单位成果转化收益分配比例不明确，未按政策规定的成果转化收益分配比例奖励给科研人员，运用实证分析发现科研人员对科研成果转化收益分配政策整体满意度偏低，其中收益分配比例、税务筹划、科研活动以实际需求为导向对政策满意度的影响较大。

4.4 加大专利转让审查，保护农业关键新技术

严格管理和保护国外发明专利，切实维护国家核心技术和安全，特别是知识产权向国外转让，对于提升我国农业领域的国际竞争力，保障国家安全，把关键核心技术牢牢掌握在自己手里具有重要意义。严格管理知识产权对外转让行为是很多国家的通行做法，符合国际条约规定，也符合国际惯例。目前，美国、欧盟和日本等都已建立了比较完备的知识产权对外转移转让监管和审查制度，我国已经关注并重视自主知识产权保护和转让问题，但是还没建立起完善的法律法规体系。

针对上述问题，可以从两个方面入手解决。一是加快完善相关法律法规体系，尽快出台我国知识产权转让给国外企业、组织或个人的具体审查细则，提出具体的审查举措，特别是审查时间节点和重点审查内容，同时加强科研人员和社会公众对现有法律法规文件的培训和宣传，提高社会的关注程度，形成一定的社会舆论认知。通过调研发现，部分科研院校存在将国家科技计划资助申请的国外发明专利直接（或委托给国外代理机构）转让给国外农业企业的现象，容易导致我国农业领域知识产权的流失，削弱我国在农业某些重要领域的国际竞争力。但目前我国关于知识产权向境外转让实施的规定仅在《中华人民共和国科学技术进步法》有所提及，《知识产权对外转让有关工作办法（试行）》中也没有审查细则，科研人员对向国外转让专利的法律规定关注了解不多，从而造成了管理上的空白区。二是对目前我国知识产权转让给外国企业的情况进一步深入系统调研，联合知识产权部门进行排查研究，掌握数量和产业领域，重点了解有无涉及关键核心技术，根据实际情况提出具体处理办法，最大程度地保护我国自主知识产权。