專利視角下霍山石斛產業(yè)鏈的SWOT分析

方 悅，豐志培，唐夢雪

安徽中醫(yī)藥大學醫(yī)藥經濟管理學院，安徽 合肥 230012

霍山石斛Dendrobium huoshanenseC.Z.Tang et S.J.Cheng 為蘭科石斛屬多年生草本植物，俗稱米斛，具有強陰益精、補虛贏、壯筋骨之功效?！渡褶r本草經》《名醫(yī)別錄》《本草綱目拾遺》等多部本草著作均有記載，因其獨特的藥用價值，霍山石斛被譽為“中華仙草之最”[1]。2019年9月《霍山石斛莖（人工種植）》安徽省食品安全地方標準正式發(fā)布，2020年5月，霍山石斛被收載進入《中國藥典》2020年版?；羯绞鳛樗幨惩雌贩N和安徽省產業(yè)扶貧重點支撐品種，具有中藥大品種的培育潛力和開發(fā)價值，有專家預測未來霍山石斛產值將突破千億元，市場前景廣闊[2]。然而，藥智網和國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心顯示，截至2021年6月5日，全國以石斛為原料的75 種中成藥和34 項新藥注冊申請中，未見霍山石斛制劑。在《中藥大品種科技競爭力報告》2019年版遴選出的573 個產品中，也未見霍山石斛作為主要處方組成[3]?；羯绞a業(yè)面臨大而不強，市場需求與產品創(chuàng)新“兩張皮”的情況，產業(yè)鏈亟需創(chuàng)新升級，走高質量發(fā)展的道路。

國內外研究學者一致認為，產業(yè)鏈升級的動力來源于技術創(chuàng)新的推動。技術創(chuàng)新推動中藥產業(yè)鏈向上游，即中藥自主研發(fā)升級，成為產業(yè)鏈高質量發(fā)展的引擎[2,4]。專利是技術創(chuàng)新的重要載體，直接體現產品研發(fā)的成果，越來越多的學者將其作為技術創(chuàng)新的衡量指標[5]?；趯＠暯欠治鲋兴幃a業(yè)鏈的技術創(chuàng)新現狀，從而圍繞產業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，顯然是必要且可行的，但目前尚未有對霍山石斛專利分析的相關研究[6]。因此，本研究梳理統(tǒng)計了近20年的專利信息，結合SWOT分析法，對霍山石斛產業(yè)鏈現狀進行分析，為其產品開發(fā)、專利布局提出建議，以期為產業(yè)的創(chuàng)新升級提供參考。

1 產業(yè)鏈技術創(chuàng)新環(huán)境整體分析

完整的中藥產業(yè)鏈條分為產業(yè)鏈上游、中游以及下游。上游為種質資源選育與資源保護?；羯绞饕L于大別山區(qū)安徽霍山及鄰近地區(qū)，自然分布地域狹窄[7]。隨著種植技術的突破，霍山石斛實現了由野生改家種保種、組培育苗到規(guī)模化種植3 步走，多項專利獲得批準，種植技術相對成熟[7-8]。中游為中藥的初加工和深加工產業(yè)?；羯绞谥萍夹g（龍頭鳳尾）歷史悠久、工藝成熟。然而，中成藥、中藥配方顆粒劑及新型飲片等深加工產品數量少，技術創(chuàng)新十分薄弱，目前僅有清養(yǎng)顆粒和清養(yǎng)浸膏獲得了保健食品字號[6-9]。下游涉及產品研發(fā)的多個延伸產業(yè)。代表性的研發(fā)團隊有安徽中醫(yī)藥大學“基于核心功效的霍山石斛品質形成及機制研究”團隊，皖西學院“石斛產業(yè)化開發(fā)省級協(xié)同創(chuàng)新中心”及九仙尊霍山石斛股份有限公司、安徽斛生記生物科技公司等企業(yè)研發(fā)隊伍[2,6]。專利研究涵蓋醫(yī)藥領域（A61）、農業(yè)領域（A01）及食品領域（A23）。

雖然霍山石斛的研發(fā)團隊初具規(guī)模，技術創(chuàng)新在種植領域取得一定進展，但在深加工、精加工方面短板凸顯，產業(yè)鏈“頭重腳輕”，資源依賴性明顯。產品創(chuàng)新的薄弱環(huán)節(jié)在哪，研發(fā)方向是否需要調整，產學研協(xié)同創(chuàng)新的力量如何進一步激發(fā)，值得進一步研究。

2 數據來源與分析方法

2.1 數據來源與處理

本文采用PatSnap 專利數據庫，該數據庫涵蓋歐洲專利局、世界知識產權組織及美國、中國、德國、日本等國家或組織的全文以及116 個國家及地區(qū)的專利數據，總數超過1.3 億余條。以“霍山石斛”“米斛”“霍山米斛”“Dendrobium huoshanenseC.Z.Tang et S.J.Cheng”為關鍵詞，結合IPC 分類標準進行檢索，檢索時間截至2021年6月5日。經過數據清洗、整理和去重分析，納入研究的461 件專利均來自中國（含中國臺灣地區(qū)2 件）。

2.2 分析方法

分析采用專利分析法結合SWOT分析法。專利分析主要為專利布局分析（趨勢、地域）、技術生命周期分析、專利人及技術構成分析、專利授權及成果轉化情況等[10-11]。在專利分析基礎上，進行SWOT分析，即將研究對象的優(yōu)勢（strengths，S）、劣勢（weaknesses，W）、機遇（opportunities，O）與威脅（threats，T）依次列舉，排列成矩陣，進而制定相應策略。

3 專利信息分析

3.1 專利趨勢分析

霍山石斛研究起步晚，2011年以前專利數量總和只有10 件。此后申請開始活躍，2011—2016年為快速增長期，申請復合增速為32.9%。2016年以后，申請數量有所下降，維持在高水平狀態(tài)。雖然申請數量處于高位，但是每年授權數量卻不多（圖1-A）。目前授權合計137 件，授權率僅為29.7%。結合專利類型分析（圖1-B），霍山石斛專利以發(fā)明申請為主導，總計361 件占總申請量的78.3%，其次為實用新型33 件（7.2%）。其中，2021年1～6月，霍山石斛新增發(fā)明專利申請2 件。獲得授權的專利以發(fā)明專利為主，總計74 件占總授權量的54%，其次為實用新型29 件（21.6%）。結果表明，研發(fā)主體對技術創(chuàng)新給予足夠關注，產品研發(fā)仍有較大空間。但申請量與授權量差距懸殊，技術創(chuàng)新水平有待進一步提高。

圖1 2000—2020年霍山石斛的專利趨勢(A)與類型(B)Fig.1 Patent trends(A)and types(B)of D.huoshanense from 2000 to 2020

3.2 專利生命周期分析

專利技術生命周期可以直觀地反映出一項技術目前所處的發(fā)展水平，推測該項技術未來的發(fā)展方向。采用技術生長率（v）、技術成熟系數（α）和技術衰老系數（β）3 項指標，定量測算專利技術生命周期。

v＝d/A

α＝d/(d＋b)

β＝(d＋b)/(d＋b＋c)

d為該技術領域當年發(fā)明專利申請量；A為過去5年該技術領域的發(fā)明專利申請量；b是該技術領域當年實用新型專利申請量，c是該技術領域當年外觀設計專利申請量[6]

技術生命周期分析結果與專利申請趨勢十分吻合，v、α和β在早期呈現波動，到2011年達到高峰，說明2000—2011年為技術萌芽期。隨后v值開始大幅度下降，α值緩慢下降，β值緩慢升高，表明2011年后技術從萌芽期過渡到快速發(fā)展期，產業(yè)鏈正處在發(fā)展黃金期。見圖2。

圖2 2000—2020年霍山石斛的專利生命周期Fig.2 Patent life cycle of D.huoshanense from 2000 to 2020

3.3 專利主要技術領域分布

專利技術分布可以折射出產業(yè)的技術發(fā)展方向和關注焦點[11]。通過對專利號IPC 主分類號進行統(tǒng)計，可以看出，霍山石斛涉及的主要技術集中在醫(yī)藥領域（A61）和種植領域（A01）。具體來看，A61K（醫(yī)用配置品）的申請最多，占全部專利申請總量的24.1%，可認為是核心技術領域；其次是A01G（種植栽培），占比18.8%；排名第3 的是A01H（組織培養(yǎng)與植物再生），占比9.1%，見圖3-A。

對取得授權的發(fā)明專利按IPC 小類進一步統(tǒng)計（圖3-B），可直觀的看到產業(yè)的技術優(yōu)勢?；羯绞N植培育的授權專利占比最高，為45.3%。排名第2 是生產工藝研究，占比17%；第3 為保健食品開發(fā)，占比15.1%。此結果與前文結論一致，說明霍山石斛的人工種植技術確實取得實質性突破，初加工工藝研究成熟，但保健領域的開發(fā)力度不夠，深加工領域尚未研發(fā)出具備強勁競爭力的品種。技術創(chuàng)新亟需在保健品和深加工領域補齊產業(yè)鏈短板。

圖3 霍山石斛申請專利(A)和授權專利(B)的主要技術領域Fig.3 Main technical composition application(A)and authorization(B)for patent of D.huoshanense

3.4 我國各省專利布局情況

受資源分布的影響，專利申請主要分布在主產區(qū)以及相關企業(yè)集聚地[12]?；羯娇h是霍山石斛的原產地和主產區(qū)，當地擁有較多中藥種植和生產企業(yè)。因此，安徽省占全國專利申請總數的76.6%，其次為廣西（3.3%）、上海（2.9%）、江蘇（2.4%）等地（圖4）。從授權專利所在的省份來看，浙江省授權率最高，占57.1%，其次是北京（44.4%）和江西（33.3%）。雖然安徽省專利申請數量和授權數量最多，但是授權率僅為22.2%。研究發(fā)現，臺灣陽明大學新藥研究中心2008年對霍山石斛的明目作用進行研究，申請并獲批2 項專利，但是后續(xù)研究停止，其他研究團隊也未對這一方向繼續(xù)深入研究。全國除安徽外，未形成對霍山石斛的廣泛關注，專利研究出現年代中斷，僅依靠主產區(qū)的技術攻關顯然力量薄弱。

圖4 我國部分省霍山石斛專利申請和授權情況Fig.4 Patent application and authorization of D.huoshanense in some provinces in China

3.5 專利申請人分析

霍山石斛專利“重數量、輕質量”的特點可能與專利申請的主體有關。對檢索到的專利申請人進行構成分析，見表1。從申請有效率看，高校及科研機構是專利質量相對較高的申請單位，授權率分別為91.6%、75.0%。但從數量來看，企業(yè)申請數量最高，但授權率低，僅19.5%。一是大量與霍山石斛產業(yè)無關企業(yè)參與專利申請，申請多為外觀設計等低質量專利；二是霍山石斛主要企業(yè)對專利布局不合理，集中開發(fā)保健品、食品，導致大量無效重復專利[12]。分析還發(fā)現，低質量的個人申請仍占一定數量，38 件個人申請中僅5 件被授權。

表1 霍山石斛專利申請人的構成Table 1 Composition of patent applicants of D.huoshanense

進一步列舉出霍山石斛專利申請量排名前10位的申請人，以深入探尋發(fā)明專利低質量的原因。表2 顯示，申請數量最多的分別為皖西學院和九仙尊霍山石斛公司，但是授權率差別較大，高校在專利質量上優(yōu)勢凸顯。從專利內容看，偏重研究霍山石斛的種植栽培技術和種源鑒定的申請較易獲得批準，如安徽藍杉斛農林科技有限公司申請的專利均獲得了授權；而霍山石斛深加工產品的開發(fā)難度大，獲批率低，如上海蘭葹生物科技有限公司提交的10 項中成藥和保健食品專利申請，均未獲得授權。因此，企業(yè)需要加強與高校、科研機構合作，培養(yǎng)高水平研發(fā)團隊，拓寬產品研發(fā)范圍，提高專利質量。

表2 霍山石斛專利申請量排名前10 的申請人Table 2 Patent applicants with top 10 patent application quantities of D.huoshanense

3.6 專利合作網絡分析

專利合作網絡分析是運用社會網絡分析方法，選擇合適的指標，對專利申請者及之間的關系展開定量測量，直觀顯示各主體在協(xié)同創(chuàng)新關系中的地位和關聯度，是當前研究熱點[5]。前文已將專利申請主體進行了細分，在此，將企業(yè)、高校、機構合并稱為機構。故主體間可形成個人-個人、個人-機構、機構-機構3 種合作類型。以這3 種合作方式做原始矩陣，統(tǒng)計篩選2000—2020年霍山石斛的專利合作數據，若主體間的合作數量大于或等于1，則設矩陣中的元素為1，否則為0。利用UNICET 軟件構建霍山石斛專利合作網（圖5）。

圖5 霍山石斛專利合作網絡模型Fig.5 Patent cooperation network of D.huoshanense

選取網絡密度、網絡規(guī)模、網絡邊數和度數中心數4 個指標對霍山石斛的整體網絡進行分析。網絡規(guī)模指網絡模型中的節(jié)點，即參與合作的主體數量。網絡邊數為節(jié)點間的連線，即表示合作主體之間的關系。網絡密度顯示的是各主體之間的關聯度。度數中心度代表著在網絡中占主導地位的主體。圖5 顯示，整體網絡密度稀疏，說明目前合作主體之間聯系還不密切。網絡節(jié)點共25 個，表明霍山石斛的產業(yè)合作已經在小范圍內形成一定規(guī)模。網絡邊數為21 條，與網絡規(guī)模的比值為0.84，遠大于網絡規(guī)模的一半。專利合作主體之間并非單一合作關系，合作呈現多元化特點。圖中5 家機構網絡地位突出，其中3 家高校，分別為安徽中醫(yī)藥大學、皖西學院、合肥工業(yè)大學。另2 家則是與高校進行合作的企業(yè)，為霍山縣天下澤雨有限公司和霍山縣長沖中藥材有限公司。專利申請數量較多的九仙尊霍山石斛股份有限公司并不在合作專利網絡中，推測該公司有著獨立的研發(fā)團隊。另外，中國中藥有限公司和中國中醫(yī)科學院也對霍山石斛進行了聯合開發(fā)，說明擁有更為強勁科研能力的機構開始對霍山石斛加以關注。

3.7 同族專利數量與專利轉化分析

對于同領域研發(fā)團隊來說，同族專利的數量能反映該項技術在全球的專利布局，直觀反映技術的“含金量”。專利申請人可利用同族專利建立技術壁壘，規(guī)避競爭對手潛在的侵權風險。表3所示，霍山石斛同族專利數量最多的3 項專利有2 項來自中國臺灣的科研機構，1 項來自企業(yè)（注冊地美國），其中“霍山石斛萃取物，其制備方法及應用”（專利號CN1589889A）同時在中國臺灣的專利局也進行了注冊。而我國專利權人的專利同族數普遍為2 項，也未在其他國家或地區(qū)進行布局，使得我國專利受侵權的風險較大。因此，國內重點專利權人需要提高專利布局的戰(zhàn)略意識。

表3 同族專利數排名Table 3 Ranking of patent family

霍山石斛的專利轉化率低，大部分專利處于“沉睡”狀態(tài)。其中，轉讓大部分發(fā)生在企業(yè)與企業(yè)之間，高校與企業(yè)之間的專利轉讓僅發(fā)生在2014年，皖西學院將專利名為“一種利用倍增染色體的配子雜交育種法培育三倍體霍山石斛的方法”（專利號CN104429916A）轉讓給了安徽斛生記科技有限公司。由此可見，霍山石斛產學研協(xié)同需要進一步加強，專利需轉化為產品，才能發(fā)揮出市場價值。

4 霍山石斛產業(yè)的SWOT分析

基于專利分析結果，對霍山石斛產業(yè)的S、W、O、T 因素總結如下。

4.1 優(yōu)勢（S）

我國擁有霍山石斛的優(yōu)質種質資源，形成了以龍頭企業(yè)為主導的完整產業(yè)鏈條，產品研發(fā)涉及中醫(yī)藥、保健品、食品等多個領域，一批產學研創(chuàng)新團隊已經初具規(guī)模，中國成為目前霍山石斛最大的專利申請國和技術來源國。

4.2 劣勢（W）

產品科技創(chuàng)新含量不高，低質無效專利數量較多，深加工、保健品領域開發(fā)力度不足，沒有在全國范圍內形成研發(fā)集群，現有的研發(fā)團隊在協(xié)同技術攻關方面聯系不夠緊密等。

4.3 機遇（O）

從外部環(huán)境看，霍山石斛產業(yè)正處在中醫(yī)藥產業(yè)高質量發(fā)展的黃金時期，隨著“健康中國”“中醫(yī)藥＋”等健康服務思想的普及，巨大的市場需求將催生霍山石斛中藥大品種，大數據、云計算等先進技術的運用，將助推產業(yè)發(fā)展。

4.4 威脅（T）

外部威脅則體現在，國內其他石斛屬如鐵皮石斛、銅皮石斛研發(fā)技術成熟，產品種類多，同質產品對市場進行搶占。我國缺乏同族專利布局，競爭對手仿制或者改進專利技術的風險增加，甚至可能反布局，科技成果無法獲得有效保護。見圖6。

圖6 霍山石斛專利的SWOT分析Fig.6 SWOT analysis of patents of D.huoshanense

5 對策建議

中藥產業(yè)的高質量發(fā)展，離不開知識產權的“保駕護航”。2019年《中共中央國務院關于促進中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的意見》明確指出：“加強中醫(yī)藥產業(yè)知識產權保護和運用，建立知識產權和科技成果轉化權益保障機制”。結合霍山石斛產業(yè)的SWOT分析，提出如下建議。

5.1 SO 策略

霍山石斛產業(yè)正處在國家大力發(fā)展中醫(yī)藥產業(yè)的黃金時期，隨著“健康中國”“中醫(yī)藥＋”等理念的普及，給霍山石斛帶來巨大的市場需求[14]。申請人需以此為契機，抓住我國霍山石斛道地產區(qū)優(yōu)勢和種植技術優(yōu)勢，鞏固霍山石斛在保健品領域的領先地位，重點關注霍山石斛抗腫瘤、降血糖等作用，積極開發(fā)霍山石斛花、莖、葉等相關產品?？山梃b經典名方，如石斛明目液、石斛養(yǎng)生茶、石斛靈芝飲等，進行中成藥、配方顆粒劑和新劑型產品的研發(fā)，創(chuàng)造出更具新穎性的發(fā)明專利。

5.2 WO 策略

科技創(chuàng)新引領產業(yè)發(fā)展，知識產權保護為其“保駕護航”。今后要繼續(xù)保持霍山石斛專利申請量上升趨勢和發(fā)明申請主導地位，鞏固和擴大現有技術合作網絡。高校、科研機構和企業(yè)在研究方向上各有側重，高校、科研機構偏重基礎研究，研發(fā)實力雄厚，但成果轉化率不高。企業(yè)關注專利市場價值，側重應用性研究，但研發(fā)水平有限[10,12]。因此，需各取所長做好基礎性研究和應用性研究“兩條腿走路”，一是講清霍山石斛道地性成因的物質基礎和藥效機制，二是加快藥品、保健品等深加工產品的申報和標準研究。同時注重專利保護，改進升級“沉睡專利”，找出技術創(chuàng)新點和市場空白點。

5.3 ST 策略

品牌是霍山石斛產業(yè)發(fā)展壯大的敲門磚，要充分挖掘霍山石斛的品牌價值，擴大影響力。在向消費者推介霍山石斛功能效用、活性成分和藥理作用時，要注意與市場上其他種類石斛，特別是霍山產鐵皮、銅皮石斛的區(qū)別，傳遞其獨特性，提升市場競爭力?？萍紕?chuàng)新的實質是人才驅動，要大力扶持重點專利權人，培養(yǎng)造就一批青年科技人才和高水平創(chuàng)新團隊，帶動產業(yè)鏈上下游，形成技術攻關的研發(fā)集群。

5.4 WT 策略

科技創(chuàng)新帶動專利保護，產品價值提升促使研發(fā)投入增加，從而形成產業(yè)鏈健康發(fā)展的良性循環(huán)。因此，需建立政府推動、企業(yè)主動、高校、科研機構聯動的合作創(chuàng)新機制，找準研發(fā)方向，避免重復研究和低質研發(fā)。保護并培育霍山石斛大品種，增強與同質產品的競爭力和市場價值。面對競爭激烈的國際大環(huán)境，針對國外專利有可能對我國專利進行仿制或改造，政府要建立專利技術預警機制，實時了解和監(jiān)測國外專利技術特點和研發(fā)趨勢，保護我國專利不受侵犯[15]。鼓勵有能力的重點專利權人參與“一帶一路”戰(zhàn)略，讓霍山石斛先以食品、保健品的身份進入沿線國家，在國外尤其是中醫(yī)藥文化接收度較高的亞洲國家注冊同族專利，獲得技術優(yōu)先權。

志謝：感謝安徽中醫(yī)藥大學李志廣老師對本文提出的寶貴意見。

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