基于專利分析的國內鐵皮石斛產業發展研究

張向軍，李 婷，張尚文，龍林練，庾韋花，蒙 平，石 前，劉曉明

（1. 廣西農業科學院生物技術研究所，廣西 南寧 530007；2. 廣西隆安縣農業科學研究所，廣西 隆安 532799）

鐵皮石斛（Dendrobium officinale Kimuraet Migo）又稱黑節草，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，北緯30°～35°地區也有少量分布，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[3]。中國醫藥古籍記載，鐵皮石斛是一種名貴的中藥材[4]，有美容養顏、健脾強胃、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二級保護植物。20 世紀70 年代，學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[10]研究及推廣工作。隨著鐵皮石斛種子生產[11]、組織培養[12]和設施栽培[13]等人工育種關鍵技術的突破，鐵皮石斛產業得以飛速發展。

隨著鐵皮石斛藥用價值[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業專利產品逐漸被開發、研制和生產，形成了集種植、生產、加工至二級市場批發銷售等環節的完整產業鏈[17-20]。

專利作為知識產權中科技含量最高的一類，是世界上規模最大的科學和技術資料來源，占世界各類科技資料的90%～95%。筆者通過對我國鐵皮石斛產業中相關專利在申請數量、類型、IPC 構成及技術性研究的重點、專利地區分布、申請人情況及主要申請人研究方向等方面數據的統計分析，揭示了鐵皮石斛產業的發展現狀和主要研究方向，結合數據統計分析結果對鐵皮石斛產業的未來發展提出一些建議。

1 材料與方法

1.1 數據來源

以國家知識產權局及SOOPAT 專利檢索系統為數據源，采集1996—2020 年鐵皮石斛相關專利數據，建立了鐵皮石斛專利數據庫，獲得國內鐵皮石斛及其相關技術專利5 546 件，檢索的數據為中國專利局所公開的數據。

1.2 研究方法

采用關鍵詞和IPC 分類號結合的方式，對鐵皮石斛進行了相關專利的檢索，建立鐵皮石斛的專利數據庫。對檢索出的鐵皮石斛相關專利的申請量、類型、IPC 構成及技術研究重點、地區分布、申請人情況及主要申請人研究方向等信息進行分析整理，將分析結果通過圖表展示出來，以此總結鐵皮石斛產業的發展現狀并預測其發展趨勢。我國專利法規定，專利申請滿18 個月才會向外界公開，因此還有部分已經申請而未被公開的專利未納入該文討論范圍。

2 結果與分析

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，各方面的研究發展速度較慢，年均申請量及每年的申請人數均為個位數，但數量呈緩慢的增長趨勢；2009—2011 年，申請量和申請人數都保持在兩位數；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，我國鐵皮石斛相關專利申請量迅速增加，進入快速增長期，這與地方政府對鐵皮石斛中藥材行業的政策支持和引導、鐵皮石斛產業及其相關技術研究的不斷深入以及社會公眾對專利重視和認可程度不斷提高等信息相關；到2016 年專利申請量達到峰值，為1 295 件；2017—2020 年專利申請數量有所減少，原因可能是當時我國鐵皮石斛從種植、生產、加工到銷售已經形成較完整的產業鏈，相關技術研究較為成熟，研究空間變窄、難度增大，加上產品價格暴跌，各企業意識到風險的存在，紛紛減少了對專利產品的研發。

圖1 1996—2020 年鐵皮石斛相關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，發明專利申請量占79.39%，實用新型專利申請量占16.84%，外觀設計專利申請量占3.76%。在鐵皮石斛相關專利申請中，發明專利的申請量遠遠超出外觀設計專利和實用新型專利申請量，這說明鐵皮石斛及其相關的產品在外觀上的要求相對較低，發明人更加重視技術上的創新和研發，反映出我國鐵皮石斛及其相關專利質量水平較高。

圖2 我國鐵皮石斛相關專利申請類型分布

2.3 鐵皮石斛重點技術領域

從IPC 大類來看，鐵皮石斛的專利申請領域主要分布在3 大類：A61（藥劑合成和化妝品配置）、A01（農業、林業和畜牧業）、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的43.86%，A01 大類專利申請量占申請總數的26.14%，A23 大類專利申請量占申請總數的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，其專利申請數量占比分別為21.93%、19.02%、16.60%和13.61%，遠遠超過其他類別的申請量。由此可知，我國鐵皮石斛產業相關專利的核心技術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、植物組織培養等方面。

表1 鐵皮石斛相關專利申請量排名前十（ICP 小類）

2.4 不同區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（簡稱廣西），其次是安徽、浙江、貴州等地區，申請量排名前十的地區占全部申請量的79%。廣西的專利申請量最多，這可能與當地自然條件適宜鐵皮石斛生長、相關單位企業注重鐵皮石斛的研發以及學者們科學技術創新意識及知識產權保護意識的提升等因素密切相關。貴州、安徽等地鐵皮石斛產業的快速發展，可能與當地農業生產科技比較發達以及相關的食品工廠數量較多有關。廣東、浙江等其他地區的鐵皮石斛專利申請量較高，可能與當地經濟比較發達、對知識產權問題的重視程度較高有關。

圖3 鐵皮石斛相關專利申請量排名前十的地區

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，各類院校中只有廣西大學的鐵皮石斛專利申請量相對較高，表明企業對于專利的轉化率高于個人的技術轉化率。總體而言，鐵皮石斛相關技術主要掌握在企業中。從這個排名也可以看出企業與科研院校對鐵皮石斛的研究重點不同。申請量最多的專利申請人為廣西健寶石斛有限責任公司，研究發展的方向主要集中于鐵皮石斛的大量生產、鐵皮石斛營養品的生產制作、鐵皮石斛的藥物制劑、化妝品制作等領域，說明了該公司對鐵皮石斛產業發展戰略進行了較全面的、更深入的布局和研究。申請量排第二的為江西圣誠實業有限公司，其技術領域為鐵皮石斛相關的制藥專利。其他生物科技有限公司側重鐵皮石斛的生物技術研究、鐵皮石斛營養品的制備、鐵皮石斛藥物制劑等某個或某些領域。唯一進入鐵皮石斛專利申請量排名前十的院校為廣西大學，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、鐵皮石斛的化學加工、鐵皮石斛相關微生物的研究、鐵皮石斛的遺傳工程研究、肥料制作等多個領域。

表2 鐵皮石斛相關專利申請量排名前十的申請人

3 結論與討論

通過對我國鐵皮石斛相關專利的申請量、類型、IPC 構成及技術研究重點、地區分布、申請人情況及主要申請人研究方向等的分析，發現我國鐵皮石斛的整體發展態勢有以下幾個特點：（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量均顯著增加，從總體看，我國鐵皮石斛技術領域的專利已經呈現良好的發展態勢，鐵皮石斛科學技術產業的創新能力較強；（2）我國鐵皮石斛專利申請類型以發明專利為主，占比達79.39%，說明目前我國鐵皮石斛相關專利的技術含量較高，但在實用和外觀方面仍有較大發展空間；（3）我國鐵皮石斛相關專利的申請主要集中在栽培技術、藥用研究、食品生產及健康等領域，這說明我國更加注重鐵皮石斛的植物生產與藥用研究；（4）鐵皮石斛專利申請量最多的地區為廣西壯族自治區，之后依次為安徽、浙江、貴州、廣東等省，這與當地的自然環境、經濟和社會發展狀況等因素有關；（5）從鐵皮石斛研發實力來看，企業對鐵皮石斛的實用價值研發實力更強，更注重實用性和技術創新，也偏向于在市場競爭中創造更多的經濟價值；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、鐵皮石斛產品制備工藝、鐵皮石斛的生物學和工程科學研究等多個方面。

從鐵皮石斛在我國的專利分布可以看出，目前，鐵皮石斛產業具有專利多、工藝簡單、產品粗糙的特點，已形成了從植物種植養護、生產加工、產品銷售的完整的鐵皮石斛產業鏈，以鐵皮石斛為主要生產原料，生產各種膠囊、含片、飲料，這些產品的投入研發費用相對較少、研發周期相對較短、經濟效益明顯。但近年來，鐵皮石斛價格的劇烈波動也促使人們必須重視產業的合理規劃。第一，簡單粗糙的技術往往只能給企業帶來短期的經濟利益，要想實現長期的可持續發展，必須依賴于技術創新，培養企業人才，加大高科技投入力度，提高核心競爭力；第二，要進一步做好消費市場調研，細分市場，開發針對買方和賣方市場的產品；第三，政府部門應從新能源產業監督體系出發，建立健全的新資源食品種植和保護體系，統籌與調控新資源食品的培育與發展。