基于专利视角的食用菌产业发展分析及对策研究

吴秋菊 吴小建

（1广西壮族自治区科学技术情报研究所，广西南宁530022；2广西壮族自治区农业科学院微生物研究所，广西南宁530007）

食用菌是可供人类食用的大型真菌[1]，在分类上属于菌物界真菌门，绝大多数属于担子菌亚门（如平菇、香菇等），少数属于子囊菌亚门（如羊肚菌）。我国的菌物资源十分丰富，有1.6 万种以上，其中具有食药用价值的有1200 多种[2]，目前能够人工栽培的约100种，其中商业化栽培的有60多种。

食用菌产业是一项集经济效益、生态效益和社会效益于一体的短平快发展农村经济的产业。食用菌又是一类有机、营养、保健的绿色食品。为此，2018 年我国已经将食用菌产业作为区域经济调整、精准扶贫和乡村振兴的重要产业。在政策扶持、产业引导及市场进一步拓展等的影响下，食用菌产业生产主体明显增多，实现了产量产值双增长。据中国食用菌协会统计，2018 年全国食用菌总产量3 842.04 万（t鲜品，下同），比2017 年3 712 万t 增长了 3.5%，2018 年 产 值 2 937.37 亿 元 ，比 2017 年2 721.92 亿元增长7.92%。产量过100 万t 的品种依次是：香菇、黑木耳、平菇、双孢蘑菇、金针菇、杏鲍菇、毛木耳。产量排在前7位的食用菌总产量占全年全国食用菌总产量的51.89%[3]。食用菌产业已成为我国一项重要种植产业，其产品国内市场潜力巨大。

科技是支撑产业发展的重要因素，代表科学技术的知识产权，其质量和数量一定程度上反应了产业发展的现状和方向。笔者通过检索我国食用菌行业专利申请情况，对检索结果进行分析，明确了食用菌产业技术发展趋势、核心技术、技术空白点，以期对食用菌产业区域发展和产业扶贫工作有所借鉴。

1 研究目的及方法

1.1 研究目的

通过检索我国（不包括港澳台）食用菌产业相关专利，得到基础数据，并对其进行人工筛选统计，从专利申请趋势、技术构成、地域分布、申请人构成、技术转让许可、技术主题聚类分析等方面进行研究，摸清我国食用菌产业技术发展状况，确定技术发展趋势、核心技术、技术空白点。该研究方法可促进企业和研发机构对食用菌制品及相关研发技术结构进行优化升级，同时为下一步的发展方向提供建议参考。

1.2 研究方法

检索与分析的专利数据库为国家专利信息服务平台（http：//search.cnipr.com/）、incoPat 科技创新情报平台（http：//www.incopat.com/）。

以各技术构成包含的技术内容为检索单位，以关键词为主检索要素，辅以国际专利分类（IPC），经过反复检索测试后，构建合理的检索策略，获得初检的检索结果。对初检的数据进行初步筛选后进行数据评估，根据评估的结果，调整检索策略，有针对性地从重要申请人、同义词扩展、MC 手工代码等入手，进行补充检索，并进行数据评估，最终获得检索结果（作为基础数据）。检索日期：1985 年9 月10日至2019年12月31日。

2 结果与分析

2.1 专利申请趋势

2001—2010 年，食用菌领域专利申请量增长缓慢；2010年后，专利申请数量增幅较大，从2011年的1 274 件增长至 2017 年的 6 494 件；2018 年后开始回落；2019年申请量为2 561件（图1）。

图1 专利申请量趋势

2010 年后食用菌领域专利申请量的爆发式增长与中国当时的整个知识产权环境密切相关。2006 年，党的十八大作出了创新驱动发展战略部署。2008 年6 月5 日，国务院发布《国家知识产权战略纲要》，确定到2020年，把我国建设成为知识产权创造、运用、保护和管理水平较高的国家。2011 年印发实施《国家知识产权事业发展“十二五”规划》，确定了大力实施国家知识产权战略的指导思想[4]。

为了响应和贯彻中央提出的国家创新驱动发展战略，各级政府均不同程度地实施了以鼓励专利申请为目标的创新战略，制定并实施了专门的专利资助与奖励政策[5]。如广西壮族自治区于2012年实施“发明专利倍增计划”，自治区政府注入2.2 亿元资金，从专利申请、授权、维护等各个环节给予发明人资金支持，鼓励全民参与发明创造，用五年时间把每万人口发明专利拥有量提高近10倍[6]。2016年广西壮族自治区进一步实施“发明专利双倍增计划（2016—2020 年）”。“十二五”期间，广西壮族自治区专利申请受理量突破10 万件大关，为120 940 件。这期间专利授权为41 421件，是“十一五”时期的3.5倍；其中发明专利授权为8 781 件，是“十一五”时期的6.6倍[7]。

因此，在各种奖励及资助大背景下，食用菌领域的专利申请数量呈现出了爆发式的增长。但随着专利奖励制度的逐渐取消，以及国家知识产权局发布《关于进一步提升专利申请质量的若干意见》[8]，严格把控专利质量，专利的申请量才逐步回落。

虽然政府的专利资助与奖励政策一定程度上促进了发明专利申请数量的快速增长，但值得注意的是，专利质量并没有得到显著的提升。在专利申请量中，失效专利数占47.79%，申请量排名第三的桂林洁宇环保科技有限责任公司，虽然专利申请量很多，达200多件，但是均为失效专利。

2.2 专利技术领域构成及地域分布

图2 专利技术领域构成

表1 主要省（区）各技术构成专利申请量统计 单位：件

由图2、表1 可知，专利申请最集中在IPC（国际专利分类）技术领域A01G（园艺；蔬菜、花卉、稻、果树、葡萄、啤酒花或海菜的栽培；林业；浇水），专利申请量达15 360 件，江苏、广西，福建三省申请量最多；其次是C05G（分属于C05 大类下各小类中肥料的混合物；由一种或多种肥料与无特殊肥效的物质，例如农药、土壤调理剂、润湿剂所组成的混合物；以形状为特征的肥料），专利申请量达7 562 件，广西、安徽、江苏申请量最多；再者为A23L（不包含在A21D 或A23B—A23J 小类中的食品、食料或非酒精饮料；食品、食料或非酒精饮料的制备或处理，例如烹调、营养品质的改进、物理处理；食品或食料的一般保存），专利申请量达2 764 件，安徽省的申请量最多，达640件。由此可见，食用菌技术领域的研究与创新仍集中在传统的栽培技术，表明目前食用菌产业仍属于劳动力密集型产业。

江苏、福建、浙江、山东等省拥有实力雄厚的科研院所，所以食用菌专利数量较多。专利申请按主要城市划分主要集中在福建省福州市、上海市、北京市、天津市、重庆市、广西桂林市、四川省成都市、广东省广州市、安徽省合肥市、江苏省徐州市等几个地级市和直辖市（表2）。这些城市气候适宜，同时也是食用菌生产大市。

表2 主要城市各技术构成专利申请量分布 单位：件

企业和科研单位可以根据食用菌专利申请的地域和技术领域分布，合理安排食用菌的野外采样、生产、研发及产学研联合攻关工作，在有一定的技术和研发基础上进行创新性工作，大幅提高申请专利成功率。

以国民经济行业分类看，专利申请量排名前五的是C26（化学原料和化学制品制造业），占19.94%；A01（农业），占 17.85%；C14（食品制造业），占15.08%；C34（通用设备制造业），占13.75%；C35（专用设备制造业），占12.11%。C13（农副食品加工业）专利申请量仅占4.98%。由此可见，食用菌领域产品主要以初级产品为主，精深加工产品少，存在产品附加值低、产后加工能力弱、综合利用水平低等问题。因此，食用菌产业仍未能实现资源优势向产业优势的转变。

2.3 专利申请人构成及排名

按主要申请人类型分布看，企业的专利申请数量最多，达20 161 件，占52.17%，是专利申请的主体；其次是个人，达9 590 件，占24.81%；大专院校达4 250 件，占 11.00%；科研单位 达 4 245 件，占11.00%；机关团体以及其他类型申请人专利申请量占1.02%。

在专利申请量居于前十位的申请人中，高校与企业各占40%，个人占20%。专利申请量排名第一的申请人是上海市农业科学院，为314件，主要集中在A01G、C12N、C12R 三个技术领域。福建农林大学、桂林洁宇环保科技有限责任公司、广东粤微食用菌技术有限公司紧随其后，均在200 件以上。福建农林大学专利申请主要集中在A01G 领域，广东粤微食用菌技术有限公司专利申请以A61K、A61P等技术领域为主。个人专利申请中，申请量最多的是邬金飞，为149件。由此可见，食用菌领域中具有研发能力的龙头企业较少，大多数是中小企业或者农村合作社，总体创新意识不强，研发能力弱；高校和科研院所是食用菌领域研发的主要力量。

在公告发明（设计）人的专利申请中，排名前五的发明人为谢意珍、杨超庆、邬金飞、刘兵、李长田，均在150件以上。不公告发明（设计）人的专利申请有407件。

2.4 专利运营情况

2010 年以来，专利权转让的专利数量逐年上升，2014 年增幅最大，由2013 年的95 件增加到132件，此后，一直呈逐年增长态势，至2019 年达438件。专利转让人和受让人主要以企业为主，可以看出企业在专利技术市场比较活跃。专利权转让是食用菌专利技术交易市场的主要形式。

相对于转让专利量，进行专利权实施许可的专利数量很少，仅占专利申请数的0.41%，2007年以前的专利许可量一直为0，2008—2015年，专利许可数量略有波动，2012 年最高，为 32 件，但 2016 年后，专利许可量一直在个位数徘徊（图3）。

图3 2001—2019年专利转让、许可趋势

进行专利权实施许可的专利许可人主要是科研院所或个人。上海市农业科学院、徐寿海、朱华高专利许可量最多，均为5 件。被许可人主要是企业，江苏江南生物科技有限公司、连云港国鑫食用菌成套设备有限公司分别被许可了7件专利。表明有部分企业向科研院所或个人购买专利权，但总体而言，当前食用菌产业相关专利通过专利权实施许可转化的水平仍然偏低。

根据统计，涉及专利诉讼的专利数量较少，仅占申请量的0.05%，说明食用菌领域不是当前专利维权热点领域，这也从侧面反映食用菌领域基于专利的商业竞争并不激烈。专利权质押的专利数量仅占申请量的0.84%，说明食用菌企业使用专利进行融资的能力还有待加强。企业或科研单位可以对专利热点领域进行合理规避，以专利技术空白点为导向，开展新技术研究和专利布局。

2.5 专利技术领域的聚类分析

为了更准确地分析检索结果，剔除无效专利，对已经授权的3 665 件有效发明专利进行专利技术领域的聚类分析，得到了4类技术聚类主题，关键词分别为栽培基质、香菇酱、液体菌种、木质纤维素类物质。以栽培基质为主题的专利数量最多（占总量的41%）；其次是香菇酱主题（占25%）、木质纤维素类物质技术主题（占20%）；最少的是液体菌种类技术主题（占14%）。

按主要申请人进行分析，上海市农业科学院的专利主要集中在栽培基质和木质纤维素类物质技术领域，特别是木质纤维素类物质方面技术研究。广东省微生物研究所、福建农林大学的专利技术领域分布比较均衡，在栽培基质、香菇酱和木质纤维素类物质等技术领域均有所涉及。广东粤微食用菌技术有限公司作为行业龙头企业，在栽培基质、木质纤维素类物质技术方面有着较多的技术存储。江南大学、福建省农业科学院农业工程技术研究所的专利申请主要集中在香菇酱食品技术领域；江苏大学专利申请则以木质纤维素类物质技术领域为主；山东省农业科学院农业资源与环境研究所更注重栽培基质领域技术的专利申请（表3）。不同申请人依据自身情况，对相关技术产生了不同的兴趣，造成了申请专利技术领域上的差异，这些差异也体现了不同专利申请主体在食用菌产业链上的技术优势和侧重。

由表4可以看出，江苏、福建、浙江、山东等省的食用菌专利数量较多，且专利技术领域分布比较均衡。广东省在栽培基质技术领域上有较强技术优势，获得专利数较多，但是在液体菌种技术研究方面取得的相关专利数较少；北京市在食用菌相关的各研究领域取得的专利数量分布比较均衡；上海市在液体菌种技术领域上活跃度不高，专利数量为零；四川省、安徽省在液体菌种、木质纤维素类物质技术领域的专利量极少；广西壮族自治区只在栽培基质技术领域获得较多专利，在香菇酱、液体菌种、木质纤维素类物质技术领域专利为零。

表3 专利主要申请人聚类分析

表4 主要省（区、直辖市）专利技术聚类分析

3 对策建议

3.1 强化技术研发，加强产业链延伸

针对食用菌产业研究薄弱环节，须强化技术研发，推动产业技术更新。例如，聚类分析表明，液体菌种技术类主题占比仅为14%，是四类技术主题中最少的。为此，须强化液体菌种的品种选育、基质培养、工艺开发，实现该领域的技术创新与突破。

此外，在食用菌生产的不同阶段，加强新技术的应用和产业链的延伸也是十分必要的。在食用菌品种选育与资源利用环节，通过现代分子技术开展遗传育种工作，运用随机扩增多态性DNA 技术（RAPD）、原生质体质配、原生质体核配、同工酶技术、DNA 指纹技术等新的生物技术，进行食用菌新品种的选育。在栽培环节，强化食用菌的栽培技术创新和机械应用，实现食用菌产业由分散的、一家一户的经营格局向规模化、工厂化发展，改变只重视数量、忽视质量和效益的粗放式经营，形成标准化、产业化和集约化的高效农业支柱产业。在产品开发利用领域，加强精深加工技术研发，从食用菌中提取真菌多糖、激素、抗生素、肽类、氨基酸类等化合物，延伸食用菌产业链。

3.2 强化校企结合，加强产学研结合

企业是专利申请、转让的主体，如广东粤微食用菌技术有限公司、江苏鸿升食用菌有限公司、洛阳佳嘉乐农业产品开发有限公司；同时他们具有较强的知识产权保护意识。高校、科研院所是研发的主要力量，如上海市农业科学院、福建农林大学、江南大学等，在食用菌领域有较强研发能力及积累。促进龙头企业与高等院校、科研机构密切联系，建立面向市场的产学研活动，共同研发行业关键性技术，并对高等院校、科研院所成熟的技术及时进行示范试验，促进其向企业的转化。

3.3 强化成果转化，加强技术成果向市场流动

根据食用菌产业的特点，制定合理的科技成果转化管理制度和分配制度。针对食用菌品种选育、栽培、精深加工、成分提取等，制定灵活、协作的科研人员-企业-科研院所三方的成果转化分配制度，减少科研成果转化流程和手续，让科研人员切实享受成果转化的好处，激励科研人员、科研单位转让技术成果。鼓励科研人员的创新创业活动，促进技术成果从高校和科研院所向市场流动。