昆蟲性信息素研究的專利計(jì)量分析

葉 萌，李紅征，占 明，熊彩云，劉曉華，涂業(yè)茍，王文輝

（1.江西省林業(yè)有害生物防治檢疫局，江西 南昌300008；2.江西省林業(yè)科學(xué)院，江西 南昌330013）

昆蟲性信息素又稱為昆蟲性外激素，是由性成熟的昆蟲個(gè)體釋放于體外的一種微量化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)具有特殊氣味，能引誘同種異性昆蟲，在覓偶、定向求偶、交配等行為和生理反應(yīng)中起通訊聯(lián)絡(luò)作用[1-2]。從第1個(gè)昆蟲性信息素化學(xué)結(jié)構(gòu)“蠶蛾醇”被分離并成功鑒定之后，又有新的昆蟲性信息素相繼被發(fā)現(xiàn)。近20多年來，昆蟲性信息素的結(jié)構(gòu)鑒定與化學(xué)合成技術(shù)取得了飛速發(fā)展，至今已經(jīng)有2 000多種昆蟲性信息素被鑒定和合成，并有上百種昆蟲性信息素商品化生產(chǎn)并進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用[3]。利用昆蟲性信息素及其配套技術(shù)對(duì)農(nóng)林害蟲進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防治，以減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，成為當(dāng)今害蟲治理的重要措施之一。

1 數(shù)據(jù)來源和分析方法

以incoPat全球?qū)＠麢z索數(shù)據(jù)庫（https://www.incopat.com/）作為數(shù)據(jù)來源，檢索條件設(shè)置為TIAB=(性信息素))AND(AD=[19990101 to 20181231])，檢索下載日期為2019年10月31日。以檢索到的在此期間全部申請(qǐng)的專利為統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)來源，利用incoPat的數(shù)據(jù)庫分析功能，從專利申請(qǐng)趨勢(shì)、專利技術(shù)生命周期、申請(qǐng)人分布、技術(shù)構(gòu)成、專利有效性法律及運(yùn)營等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 專利申請(qǐng)趨勢(shì)分析

昆蟲性信息素專利從1999年1月1日—2018年12月31日20 a期間，共檢索到34個(gè)國家（或組織）申請(qǐng)專利887件，總體上呈逐年增長的趨勢(shì)（圖1）。數(shù)據(jù)表明，2009—2018的10 a申請(qǐng)數(shù)量每年保持在45件以上，10 a申請(qǐng)數(shù)量為681件，是1999—2008的10 a申請(qǐng)量的3倍多。其中2016年申請(qǐng)數(shù)量最多，為98件，占總數(shù)的11.06%；2002年申請(qǐng)數(shù)量最少，僅6件，占總數(shù)的0.68%。

圖1 性信息素專利申請(qǐng)量年度分布

我國昆蟲性信息素專利申請(qǐng)起步較晚，但發(fā)展迅速。從1999—2019年的20 a期間，中國申請(qǐng)數(shù)量450件（授權(quán)207件），全球第1，占全球總申請(qǐng)數(shù)量的50.68%；從2002年起，申請(qǐng)量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)；美國申請(qǐng)數(shù)量為全球第2，占全球總申請(qǐng)數(shù)量的9.71%；日本第3，占全球總申請(qǐng)數(shù)量的8.80%（圖2）。

圖2 性信息素申請(qǐng)主要國家（組織）分布

2.2 專利技術(shù)生命周期分析

專利技術(shù)和產(chǎn)品一樣，具有一定的生命周期，一般經(jīng)歷萌芽期、成長期、成熟期、衰退期[4]。判斷專利技術(shù)生命周期的方法很多，有S曲線法、專利指標(biāo)法、相對(duì)增長率法和技術(shù)生命周期圖法等[6]，本文應(yīng)用技術(shù)生命周期圖法進(jìn)行判斷。統(tǒng)計(jì)1999—2018年的20 a的性信息素專利技術(shù)的申請(qǐng)人數(shù)和申請(qǐng)數(shù)量的年度變化，繪制成性信息素專利的技術(shù)生命周期圖（圖3）。結(jié)果表明，1999—2008年，這一時(shí)期性信息素的專利年申請(qǐng)數(shù)量增長緩慢，每年申請(qǐng)數(shù)量少于30件，申請(qǐng)人數(shù)少于20個(gè)，說明這一時(shí)期的性信息素相關(guān)技術(shù)還處于成長期，這一技術(shù)開始逐漸獲得市場認(rèn)可，有部分技術(shù)陸續(xù)被生產(chǎn)企業(yè)采用。而2009—2018年，隨著更多企業(yè)和科研單位加入研發(fā)，性信息素的相關(guān)技術(shù)得到不斷發(fā)展，市場參與度提高，性信息素專利的年申請(qǐng)量增速較快，申請(qǐng)量每年穩(wěn)定在45件以上，專利申請(qǐng)人個(gè)數(shù)達(dá)15個(gè)以上，其中2011—2018年專利申請(qǐng)人每年穩(wěn)定在30個(gè)以上，申請(qǐng)量穩(wěn)定在60件以上，這一時(shí)期參加研發(fā)的企業(yè)增多，專利申請(qǐng)數(shù)量增加較快，說明這一時(shí)期的專利技術(shù)進(jìn)入成熟期。性信息素專利技術(shù)的萌芽期應(yīng)該出現(xiàn)在檢索時(shí)段之前，且目前還沒有顯現(xiàn)衰退的跡象。由此說明這一領(lǐng)域技術(shù)的生命周期應(yīng)該大于20 a。

圖3 性信息素專利技術(shù)生命圖

2.3 專利申請(qǐng)人分布

性信息素專利申請(qǐng)前35 位中僅有1 位為個(gè)人申請(qǐng)，其余34 位全部為企業(yè)或機(jī)構(gòu)單位，其中申請(qǐng)量占總申請(qǐng)量1%以上的申請(qǐng)人有16 個(gè)（表1），占申請(qǐng)量一半以上的申請(qǐng)人主要是日本的企業(yè)，其中SHIN ETSU CHEMICAL CO LTD 的申請(qǐng)量最多，占總申請(qǐng)量的14.45%；日本企業(yè)不僅在日本國申請(qǐng)，在中國、美國等國家也進(jìn)行了相關(guān)專利的申請(qǐng)。而另外15 個(gè)申請(qǐng)人是中國企業(yè)或機(jī)構(gòu)單位，其中中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所的申請(qǐng)量第2，占總申請(qǐng)量的4.63%。性信息素專利主要申請(qǐng)人分布的結(jié)果表明，昆蟲性信息素相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)的主要力量集中在日本和中國。

表1 專利主要申請(qǐng)人分布

2.4 技術(shù)構(gòu)成分析

目前世界各國專利機(jī)構(gòu)都采用國際專利分類（international patent classification，縮寫為IPC）的方法進(jìn)行專利檢索。按IPC 分類對(duì)性信息素領(lǐng)域的專利進(jìn)行專利技術(shù)構(gòu)成統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明這一領(lǐng)域的專利分6 部（A、B、C、F、G、H）19 大類，其中A01 農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、狩獵、誘捕、捕魚大類申請(qǐng)量最多，占申請(qǐng)量的75.08%；C07 有機(jī)化學(xué)大類申請(qǐng)量第2，占25.59%，說明性信息素專利技術(shù)熱點(diǎn)領(lǐng)域主要集中在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)等行業(yè)（表2）。

表2 性信息素專利技術(shù)大類分布

表3 性信息素專利轉(zhuǎn)讓人/受讓人排名（前10）

2.5 專利有效性及運(yùn)營狀態(tài)分析

性信息素專利包括有效專利323 件，占總申請(qǐng)數(shù)量的36.41%；失效專利213 件，占24.01%；未確認(rèn)專利167 件，占18.83%；審中146 件，占16.46%；PCT-有效期滿17 件，占1.92%；部分專利失效12 件，占1.35%；授權(quán)后失效9 件，占1.01%。而有效專利中，中國（CN）有效專利207 件（含別國在中國申請(qǐng)的有效專利），占總有效專利64.09%；日本(JP)有效專利47 件，占14.55%；歐洲專利局有效專利（EP）24 件，占7.43%；美國(US)有效專利14 件，占4.33%；其他國家有效專利31 件，占9.60%。

性信息素專利涉及訴訟3 件、許可2 件、在售2 件、質(zhì)押6 件、變更17 件、轉(zhuǎn)讓120 件。發(fā)生轉(zhuǎn)讓的專利120 件中，轉(zhuǎn)讓專利數(shù)量排名前10 的轉(zhuǎn)讓人有FUKUMOTO、TAKEHIKO、KINSHO、TAKESHI、YAMASHITA、MIYOSHI、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所等個(gè)人或機(jī)構(gòu)；而受讓人排名前10 的主要是公司和機(jī)構(gòu)（表3）。

3 小結(jié)與討論

近20 a（1999—2018年）以來，昆蟲性信息素全球?qū)＠暾?qǐng)共887 件，申請(qǐng)數(shù)量總體上呈上升趨勢(shì)，其中中國、美國、日本申請(qǐng)量排名前3。目前這一專利技術(shù)處于成熟期，申請(qǐng)人主要是公司或機(jī)構(gòu)，主要集中在日本和中國。技術(shù)領(lǐng)域以農(nóng)業(yè)、林業(yè)為主，占申請(qǐng)量3/4 以上的技術(shù)集中在引誘、誘捕等技術(shù)方面。有效專利323 件，發(fā)生轉(zhuǎn)讓的專利120 件，轉(zhuǎn)讓人以個(gè)人和機(jī)構(gòu)為主，而受讓人主要以公司或機(jī)構(gòu)為主。

昆蟲性信息素應(yīng)用于農(nóng)林害蟲監(jiān)測(cè)及防控，具有高效環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以減少化學(xué)農(nóng)藥的用量，在害蟲綜合治理(IPM)中發(fā)揮著重要作用，經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益明顯[7-8]。但是，當(dāng)前還有大量農(nóng)林害蟲的性信息素還沒有鑒定，且已有的性信息素產(chǎn)品還存在著成本高、使用效果穩(wěn)定性較低及使用不方便等缺陷[2]。因此，加強(qiáng)性信息素技術(shù)專利文獻(xiàn)分析，以便今后在昆蟲性信息素技術(shù)研發(fā)時(shí)緊跟技術(shù)熱點(diǎn)，及時(shí)搶占市場先機(jī)。