基于專利分析的國內(nèi)鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

張向軍，李 婷，張尚文，龍林練，庾韋花，蒙 平，石 前，劉曉明

（1. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，廣西 南寧 530007；2. 廣西隆安縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣西 隆安 532799）

鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimuraet Migo）又稱黑節(jié)草，為蘭科（Orchidaceae）石斛屬（Dendrobium）的多年生草本植物，附生[1]，生長在海拔1 600 m 左右的潮濕陰冷山坡巖石上。鐵皮石斛主要生長在北緯30°以南地區(qū)，北緯30°～35°地區(qū)也有少量分布，集中在中國安徽、福建、浙江等地[2]，目前我國野生鐵皮石斛資源的分布中心主要在云南、廣西、廣東、貴州等地區(qū)[3]。中國醫(yī)藥古籍記載，鐵皮石斛是一種名貴的中藥材[4]，有美容養(yǎng)顏、健脾強(qiáng)胃、生津利咽，降血糖、降血壓、抗腫瘤、抗老防衰等功效[5-6]。因鐵皮石斛的生長環(huán)境要求較高、繁殖能力較差[7]，加之人類的過度采摘，目前野生鐵皮石斛資源匱乏，其物種瀕臨滅絕威脅。1987 年我國將鐵皮石斛列為國家重點(diǎn)二級(jí)保護(hù)植物。20 世紀(jì)70 年代，學(xué)者們開始從事鐵皮石斛生理特征研究[8-9]和人工栽培技術(shù)[10]研究及推廣工作。隨著鐵皮石斛種子生產(chǎn)[11]、組織培養(yǎng)[12]和設(shè)施栽培[13]等人工育種關(guān)鍵技術(shù)的突破，鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)得以飛速發(fā)展。

隨著鐵皮石斛藥用價(jià)值[14-16]的不斷深入研究，一批具有特殊功能的鐵皮石斛保健品和特色農(nóng)業(yè)專利產(chǎn)品逐漸被開發(fā)、研制和生產(chǎn)，形成了集種植、生產(chǎn)、加工至二級(jí)市場批發(fā)銷售等環(huán)節(jié)的完整產(chǎn)業(yè)鏈[17-20]。

專利作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)中科技含量最高的一類，是世界上規(guī)模最大的科學(xué)和技術(shù)資料來源，占世界各類科技資料的90%～95%。筆者通過對我國鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)中相關(guān)專利在申請數(shù)量、類型、IPC 構(gòu)成及技術(shù)性研究的重點(diǎn)、專利地區(qū)分布、申請人情況及主要申請人研究方向等方面數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，揭示了鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和主要研究方向，結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果對鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展提出一些建議。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局及SOOPAT 專利檢索系統(tǒng)為數(shù)據(jù)源，采集1996—2020 年鐵皮石斛相關(guān)專利數(shù)據(jù)，建立了鐵皮石斛專利數(shù)據(jù)庫，獲得國內(nèi)鐵皮石斛及其相關(guān)技術(shù)專利5 546 件，檢索的數(shù)據(jù)為中國專利局所公開的數(shù)據(jù)。

1.2 研究方法

采用關(guān)鍵詞和IPC 分類號(hào)結(jié)合的方式，對鐵皮石斛進(jìn)行了相關(guān)專利的檢索，建立鐵皮石斛的專利數(shù)據(jù)庫。對檢索出的鐵皮石斛相關(guān)專利的申請量、類型、IPC 構(gòu)成及技術(shù)研究重點(diǎn)、地區(qū)分布、申請人情況及主要申請人研究方向等信息進(jìn)行分析整理，將分析結(jié)果通過圖表展示出來，以此總結(jié)鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀并預(yù)測其發(fā)展趨勢。我國專利法規(guī)定，專利申請滿18 個(gè)月才會(huì)向外界公開，因此還有部分已經(jīng)申請而未被公開的專利未納入該文討論范圍。

2 結(jié)果與分析

2.1 鐵皮石斛專利申請量趨勢

由圖1 可知，1996—2020 年我國鐵皮石斛專利申請量總體呈先上升后下降趨勢。1996—2008 年鐵皮石斛專利申請量很少，20 世紀(jì)90 年代我國對鐵皮石斛的研究還處于起步階段，各方面的研究發(fā)展速度較慢，年均申請量及每年的申請人數(shù)均為個(gè)位數(shù)，但數(shù)量呈緩慢的增長趨勢；2009—2011 年，申請量和申請人數(shù)都保持在兩位數(shù)；2011 年以后，專利申請量增長迅速，申請量首次突破100 件；2008 年以后，我國鐵皮石斛相關(guān)專利申請量迅速增加，進(jìn)入快速增長期，這與地方政府對鐵皮石斛中藥材行業(yè)的政策支持和引導(dǎo)、鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)研究的不斷深入以及社會(huì)公眾對專利重視和認(rèn)可程度不斷提高等信息相關(guān)；到2016 年專利申請量達(dá)到峰值，為1 295 件；2017—2020 年專利申請數(shù)量有所減少，原因可能是當(dāng)時(shí)我國鐵皮石斛從種植、生產(chǎn)、加工到銷售已經(jīng)形成較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，相關(guān)技術(shù)研究較為成熟，研究空間變窄、難度增大，加上產(chǎn)品價(jià)格暴跌，各企業(yè)意識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)的存在，紛紛減少了對專利產(chǎn)品的研發(fā)。

圖1 1996—2020 年鐵皮石斛相關(guān)專利年申請量的變化趨勢

2.2 鐵皮石斛專利申請類型

從鐵皮石斛專利的申請類型（圖2）來看，發(fā)明專利申請量占79.39%，實(shí)用新型專利申請量占16.84%，外觀設(shè)計(jì)專利申請量占3.76%。在鐵皮石斛相關(guān)專利申請中，發(fā)明專利的申請量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出外觀設(shè)計(jì)專利和實(shí)用新型專利申請量，這說明鐵皮石斛及其相關(guān)的產(chǎn)品在外觀上的要求相對較低，發(fā)明人更加重視技術(shù)上的創(chuàng)新和研發(fā)，反映出我國鐵皮石斛及其相關(guān)專利質(zhì)量水平較高。

圖2 我國鐵皮石斛相關(guān)專利申請類型分布

2.3 鐵皮石斛重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域

從IPC 大類來看，鐵皮石斛的專利申請領(lǐng)域主要分布在3 大類：A61（藥劑合成和化妝品配置）、A01（農(nóng)業(yè)、林業(yè)和畜牧業(yè)）、A23（不屬于其他類別的食料或食品和加工）。其中A61 大類專利申請量占申請總數(shù)的43.86%，A01 大類專利申請量占申請總數(shù)的26.14%，A23 大類專利申請量占申請總數(shù)的17.86%。

從IPC 小類（表1）來看，鐵皮石斛專利申請量居前四的分別是A61K、A01G、A61P 和A23L，其專利申請數(shù)量占比分別為21.93%、19.02%、16.60%和13.61%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他類別的申請量。由此可知，我國鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)相關(guān)專利的核心技術(shù)主要集中在藥劑合成、化妝品配置、食品或食料的制備和加工、植物組織培養(yǎng)等方面。

表1 鐵皮石斛相關(guān)專利申請量排名前十（ICP 小類）

2.4 不同區(qū)域鐵皮石斛專利申請量

從圖3 可以看出，我國鐵皮石斛專利申請量最多的是廣西壯族自治區(qū)（簡稱廣西），其次是安徽、浙江、貴州等地區(qū)，申請量排名前十的地區(qū)占全部申請量的79%。廣西的專利申請量最多，這可能與當(dāng)?shù)刈匀粭l件適宜鐵皮石斛生長、相關(guān)單位企業(yè)注重鐵皮石斛的研發(fā)以及學(xué)者們科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)的提升等因素密切相關(guān)。貴州、安徽等地鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，可能與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技比較發(fā)達(dá)以及相關(guān)的食品工廠數(shù)量較多有關(guān)。廣東、浙江等其他地區(qū)的鐵皮石斛專利申請量較高，可能與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)、對知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題的重視程度較高有關(guān)。

圖3 鐵皮石斛相關(guān)專利申請量排名前十的地區(qū)

2.5 鐵皮石斛專利申請人

由表2 可知，鐵皮石斛專利申請人類型主要是企業(yè)，各類院校中只有廣西大學(xué)的鐵皮石斛專利申請量相對較高，表明企業(yè)對于專利的轉(zhuǎn)化率高于個(gè)人的技術(shù)轉(zhuǎn)化率?？傮w而言，鐵皮石斛相關(guān)技術(shù)主要掌握在企業(yè)中。從這個(gè)排名也可以看出企業(yè)與科研院校對鐵皮石斛的研究重點(diǎn)不同。申請量最多的專利申請人為廣西健寶石斛有限責(zé)任公司，研究發(fā)展的方向主要集中于鐵皮石斛的大量生產(chǎn)、鐵皮石斛營養(yǎng)品的生產(chǎn)制作、鐵皮石斛的藥物制劑、化妝品制作等領(lǐng)域，說明了該公司對鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行了較全面的、更深入的布局和研究。申請量排第二的為江西圣誠實(shí)業(yè)有限公司，其技術(shù)領(lǐng)域?yàn)殍F皮石斛相關(guān)的制藥專利。其他生物科技有限公司側(cè)重鐵皮石斛的生物技術(shù)研究、鐵皮石斛營養(yǎng)品的制備、鐵皮石斛藥物制劑等某個(gè)或某些領(lǐng)域。唯一進(jìn)入鐵皮石斛專利申請量排名前十的院校為廣西大學(xué)，其對鐵皮石斛研究相對更廣泛，涉及到鐵皮石斛栽培育種和病蟲害防治、鐵皮石斛的化學(xué)加工、鐵皮石斛相關(guān)微生物的研究、鐵皮石斛的遺傳工程研究、肥料制作等多個(gè)領(lǐng)域。

表2 鐵皮石斛相關(guān)專利申請量排名前十的申請人

3 結(jié)論與討論

通過對我國鐵皮石斛相關(guān)專利的申請量、類型、IPC 構(gòu)成及技術(shù)研究重點(diǎn)、地區(qū)分布、申請人情況及主要申請人研究方向等的分析，發(fā)現(xiàn)我國鐵皮石斛的整體發(fā)展態(tài)勢有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）鐵皮石斛專利申請量隨年份呈先升后降的趨勢。鐵皮石斛專利申請量從2008 開始逐漸增加，2011 年后專利申請量和申請人數(shù)量均顯著增加，從總體看，我國鐵皮石斛技術(shù)領(lǐng)域的專利已經(jīng)呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢，鐵皮石斛科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力較強(qiáng)；（2）我國鐵皮石斛專利申請類型以發(fā)明專利為主，占比達(dá)79.39%，說明目前我國鐵皮石斛相關(guān)專利的技術(shù)含量較高，但在實(shí)用和外觀方面仍有較大發(fā)展空間；（3）我國鐵皮石斛相關(guān)專利的申請主要集中在栽培技術(shù)、藥用研究、食品生產(chǎn)及健康等領(lǐng)域，這說明我國更加注重鐵皮石斛的植物生產(chǎn)與藥用研究；（4）鐵皮石斛專利申請量最多的地區(qū)為廣西壯族自治區(qū)，之后依次為安徽、浙江、貴州、廣東等省，這與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r等因素有關(guān)；（5）從鐵皮石斛研發(fā)實(shí)力來看，企業(yè)對鐵皮石斛的實(shí)用價(jià)值研發(fā)實(shí)力更強(qiáng)，更注重實(shí)用性和技術(shù)創(chuàng)新，也偏向于在市場競爭中創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；科研院校對鐵皮石斛的研究更廣更深入，研究涉及鐵皮石斛的栽培和育種技術(shù)、鐵皮石斛產(chǎn)品制備工藝、鐵皮石斛的生物學(xué)和工程科學(xué)研究等多個(gè)方面。

從鐵皮石斛在我國的專利分布可以看出，目前，鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)具有專利多、工藝簡單、產(chǎn)品粗糙的特點(diǎn)，已形成了從植物種植養(yǎng)護(hù)、生產(chǎn)加工、產(chǎn)品銷售的完整的鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)鏈，以鐵皮石斛為主要生產(chǎn)原料，生產(chǎn)各種膠囊、含片、飲料，這些產(chǎn)品的投入研發(fā)費(fèi)用相對較少、研發(fā)周期相對較短、經(jīng)濟(jì)效益明顯。但近年來，鐵皮石斛價(jià)格的劇烈波動(dòng)也促使人們必須重視產(chǎn)業(yè)的合理規(guī)劃。第一，簡單粗糙的技術(shù)往往只能給企業(yè)帶來短期的經(jīng)濟(jì)利益，要想實(shí)現(xiàn)長期的可持續(xù)發(fā)展，必須依賴于技術(shù)創(chuàng)新，培養(yǎng)企業(yè)人才，加大高科技投入力度，提高核心競爭力；第二，要進(jìn)一步做好消費(fèi)市場調(diào)研，細(xì)分市場，開發(fā)針對買方和賣方市場的產(chǎn)品；第三，政府部門應(yīng)從新能源產(chǎn)業(yè)監(jiān)督體系出發(fā)，建立健全的新資源食品種植和保護(hù)體系，統(tǒng)籌與調(diào)控新資源食品的培育與發(fā)展。