我國作物種業國際競爭力評價研究與提升對策

鄭懷國　秦曉婧　齊世杰等

摘要：對我國作物種業國際競爭力進行評價，有助于明確我國種業發展的優勢與短板，為前瞻性規劃種業布局提供參考。本研究將種業國際競爭力的影響因素歸結為科技創新力和產業競爭力，據此構建指標體系，對我國種業國際競爭力進行評價。結果顯示，我國國際種業競爭力綜合指數僅次于美國，顯示出較強的綜合實力，其中科技創新力指數居第2位，產業競爭力指數位列第5，科技競爭優勢優于產業競爭優勢。根據以上結論提出，應進一步提升我國種子企業的創新主體地位，以企業的高質量發展帶動種子產業的發展;通過完善生物技術及產品的監管政策，為生物技術育種產業化提供法律保障和制度保障，將科技優勢轉化為產業優勢;進一步提升種業原始創新能力，財政資金向基礎性、公益性和原始創新性研究方向傾斜等對策建議。

關鍵詞：國際競爭力;種業;生物技術育種;評價研究;科技創新力;產業競爭力

中圖分類號： F302.4;F323.3文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2021）19-0001-08

隨著中央在經濟工作會議和中央一號文件層面提出“解決好種子和耕地問題”“有序推進生物育種產業化”“開展種源‘卡脖子技術攻關”，種業作為推動我國農業跨越式發展的重要引擎，受到廣泛關注。在“十四五”開局之年，對我國作物種業國際競爭力進行評價，通過與世界種業發達國家的對比分析，明確我國種業發展的優勢與短板，有助于我國科學制定種業科技發展戰略，前瞻性規劃種業產業布局。

從20世紀80年代，尤其是90年代以來，許多國家開展了產業競爭力理論研究，并取得初步成果。1990 年，美國哈佛商學院的邁克爾·波特提出了“國家競爭優勢理論”，即“波特鉆石模型”，認為影響產業競爭力有六大因素，即要素條件、需求條件、相關與支持產業、企業策略結構與競爭、機遇和政府作用[1-2]。這一理論的提出，為產業競爭力研究提供了系統的分析框架，成為評估國家或地區全球競爭優勢的最為普遍的模型，已廣泛應用于各種產業的競爭力分析[1-7]。針對種業競爭力也有相關研究，呂明乾等借鑒波特鉆石模型，確定了科技創新水平、市場開放程度、國際貿易水平和跨國公司所占全球種業市場份額作為影響國家種業國際競爭力的4個因素，對60個國家開展了評價研究[8];鄒婉儂開展了基于專利數據挖掘的全球生物技術育種技術及產業競爭態勢分析[9];王磊等開展了基于種業市場份額的我國種業國際競爭力分析，運用公開的種子市場貿易數據，利用統計分析與顯示性比較優勢指數（RCA）、出口質量升級指數（QC）等對我國種業國際競爭力進行描述性與實證分析[10];鄔蘭婭等從種業產業鏈的“科技創新力、企業競爭力、供種保障力和市場監督力”4個方面構建了“四力模型”，開展中美種業發展比較研究[11]。

通過文獻梳理發現，當前種業競爭力評價研究多從國際貿易視角出發，忽略不同國家國內市場規模帶來的差異。此外，隨著以“生物技術+信息化”為特征的第4次科技革命的到來，科技創新能力已成為引領各國種業發展的重要引擎，因此，需要構建一個涵蓋種業科技創新鏈和產業鏈的評價指標體系。本研究將種業國際競爭力的影響因素歸結為科技創新力和產業競爭力，并據此構建指標體系，利用公開可獲取的數據，通過與10個種業發達國家對比，科學全面地分析我國種業的國際競爭力，并提出提升我國種業國際競爭力的有效對策。

1研究方法與數據來源

1.1研究方法

不同學者從不同角度定義了產業國際競爭力，如從國際貿易角度，定義為一種比較優勢;從過程角度，定義為創新能力;從產業角度，定義為生產要素及其配置效率[1，12]。筆者認為產業國際競爭力是一種綜合能力，顯性表現為某產業在國際市場競爭中具有的綜合盈利能力，潛在表現為使該產業保持競爭優勢的核心推動力。因此，本研究將種業國際競爭力的影響因素歸結為2個部分，一是科技創新力，包括基礎研究競爭力、技術研發競爭力和品種競爭力;二是產業競爭力，包括貿易競爭力、企業競爭力和產業規模。

1.1.1指標體系構建根據上述對種業國際競爭力的定義，采用多因素綜合評價方法，構建我國種業國際競爭力綜合評價指標體系（表1）。共設2個一級指標、6個二級指標和13個三級指標，采用專家打分主觀賦值的方法確定權重。分別對“科技創新力指數”和“產業競爭力指數”進行計算，采用極差法，對數據進行歸一化處理。

一級指標二級指標三級指標分類權重分類權重分類權重科技創新力0.50基礎研究0.40規模指數0.50質量指數0.50技術研發0.40規模指數0.50質量指數0.50新品種權0.20授權量指數0.50保有量指數0.50產業競爭力0.50國際貿易競爭力0.40貿易競爭指數0.25顯示性比較優勢指數0.25國際市場占有率0.25市場開放度0.25企業競爭力0.20種企銷售額占全球市場份額1.00產業規模0.40種子產業規模全球占比1.00

1.1.2指標釋義與計算方法

1.1.2.1科技創新力指數科技創新力指數，涵蓋種業創新鏈的各要素，由基礎研究指數（表征基礎研究實力的科技論文）、技術研發指數（表征技術研發實力的技術專利）和新品種權指數（表征獨占產業規模的新品種權）構成。鑒于生物技術育種是當今種業的研究熱點與前沿，種業的基礎研究和技術研發能力以生物技術育種的基礎研究和技術研發能力為代表。

基礎研究指數：將“基礎研究指數”定義為規模指數和質量指數1 ∶1加權求和的數值，表征一個國家生物育種技術基礎研究的創新性水平。其中，“規模指數”為論文發文量與10國平均值的比值;“質量指數”是高被引論文數、篇均被引頻次、學科規范化引文影響力（CNCI）3個指標的歸一化值，經等比重加權求和得出。

技術研發指數：將“技術研發指數”定義為規模指數和質量指數1 ∶1加權求和的數值，表征一個國家生物育種技術研發的創新性水平。其中，“規模指數”通過專利申請量來表征，“質量指數”由技術范圍、國際范圍和引用頻次3個指標1 ∶1 ∶1加權求和計算得到，這3個指標分別通過IPC數量均值、Derwent同族數量均值和施引專利數量均值來表征。

新品種權指數：將“新品種權指數”定義為國際植物新品種保護聯盟（UPOV）新品種權5年授權量和仍有效品種量1 ∶1加權求和的數值，表征一個國家能夠獨占的產業規模。

1.1.2.2產業競爭力指數產業競爭力指數由貿易競爭力指數、企業競爭力指數和產業規模指數構成，從市場和產業主體2個方面對產業競爭力進行分析評價。

貿易競爭指數：貿易競爭指數顯示了一個國家參與國際市場競爭的能力，由貿易競爭指數、顯示性比較優勢指數、國際市場占有率、市場開放度4個三級指標表征，經等權重求和得出。

貿易競爭指數（TC）：是指一個國家種子的凈出口額與種子總貿易額的比率。

TC=（X_i-M_i）/（X_i+M_i）。

式中：X_i代表一國種子出口額;M_i代表一國種子進口額。

顯示性比較優勢指數 （RCA）：是指一個國家種子出口額占其商品出口總額的份額與世界種子出口額占世界商品出口總額的份額的比率。它剔除了國家總量波動和世界總量波動的影響，較好地反映了該產品的相對優勢。

RCA=（X_i/X_t）/（W_ej/W_et）。

式中：X_i代表一國種子出口額;X_t代表一國商品出口總額;W_ej代表世界種子出口額;W_et代表世界商品出口額。

國際市場占有率（IMS）：指某國種子出口額在世界種子總出口額中的占比。

IMS=X_i/W_i。

式中：X_i代表一國種子出口額;W_i代表世界種子出口總額。

市場開放度（MO）：是指一國在一定時期內種子進出口總額與農業增加值之比，表示某一區域可轉移生產要素流動所受到的限制。

MO=（X_i+M_i）/agGDP。

式中：X_i代表一國種子出口額;M_i代表一國種子進口額;_agGDP代表一國農業增加值。

企業競爭指數（EC）：企業競爭指數用世界銷售量TOP20種企所屬國家的銷售額占全球種業市場市值的份額表征，體現了一國作為種業主體的企業在國際上的競爭實力。

EC=∑C_i/W_mv。

式中：C_i為一國進入全球TOP20某企業的銷售額;∑C_i為一國所有進入全球TOP20企業的銷售額之和;W_mv為全球種業市場的市值。

產業規模指數（IS）：產業規模指數體現了一國生產的種子對全球種業的貢獻度，消除了各國因體量不同、國內種子市場需求不同所造成的國際貿易上的差異，也反映出各國滿足國內種子市場需求的情況。

IS=[S_i+（X_i-M_i）]/W_mv。

式中：S_i 為一國種子市場的市值;X_i為一國種子出口額;M_i為一國種子進口額;W_mv為全球種業市場的市值。

1.2數據來源

根據建立的指標體系，確定所需數據及數據源。綜合考慮世界各國論文發表、專利申請、產業規模、進出口貿易等情況，以美國、荷蘭、德國、法國、澳大利亞、英國、加拿大、日本、巴西等種業強國為對標國，采集我國與對標國的相關數據。

考慮到數據的可獲取性和分析結果的科學性，本研究數據均來自于權威數據庫和權威機構官方網站，科技論文分析數據來源于Web of Science核心合集，經構建檢索式檢索獲得;專利分析數據來源于Derwent Innovation全球專利數據庫，通過關鍵詞結合IPC分類號構建檢索式檢索獲得;植物品種權數據來源于UPOV;種子國際貿易數據來源于 UN Comtrade 數據庫，根據HS 6位編碼，選取100510（種用玉米）、100310（種用大麥）、120110（種用大豆）、120991（蔬菜種子）等24個種子相關編碼提取對標國及我國種子進出口數據;農業增加值數據來源于世界銀行（WB），以上數據年限均為2015—2019年。企業種子銷售數據來源于各種企2019年度年報。10國種子市場份額數據來源于國際種子聯盟（ISF）。全球種子市場規模數據來源于全球知名咨詢公司Phillips McDougall報告。

2結果與分析

2.1國際種業競爭力

由表2可知，我國的國際種業競爭力綜合指數為0.411，僅次于美國，在10國中位列第2，具有較強的綜合實力。

2.2科技創新力

由表3可知，我國的科技創新力指數為0.521，僅次于美國（0.708），排名第2，其中基礎研究指數（0.471）排名第3， 技術研發指數（0.331）排名第3，新品種權指數（1.000）排名第1，在種業創新鏈的各階段都表現出較強的實力，3項指標中新品種權最強，基礎研究次之，技術研發方面相對較弱。

2.2.1基礎研究由圖1可知，2015—2019年間，10國生物種業技術領域的發文總量為80 426篇，美國發文量為25 987篇，占10國發文總量的3231%，在10國中排名第1;我國以21 620篇排名第2，占10國發文總量的26.88%，與美國共同組成了第一陣營，2國占比超過了10國總發文量的半數，是生物技術育種領域的主要科研產出力量。

從研究規模和研究質量2個指標分析，繪制基礎研究創新力的四象限坐標圖（圖2）。分析可知，美國無論研究規模還是質量，都遙遙領先于其他國家，是種業基礎研究的引領者。我國緊隨其后，發文量僅次于美國，生物技術育種領域研究活躍，但研究質量與美國相差較大，還處于追趕階段。英國、德國、荷蘭、加拿大、澳大利亞和法國發文總量不大但影響力強于我國，是潛在的競爭者。日本和巴西在10國中研究實力較弱。

2.2.2技術研發由圖3可知，2015—2019年間，全球生物育種技術領域的專利申請總量為23 133件，10國在該領域的專利申請總量為20 226件，美國申請量為11 849件，占全球專利申請總量的5122%，在10國中排名第1。我國以6 338件排名第2，占全球專利申請總量的27.40%，雖與美國還有相當大的差距，但遠超其他國家，中美是全球生物育種技術領域的主要技術研發力量。

通過專利組合二維矩陣，從技術研發規模和質量2個維度進行分析（圖4），結果顯示：在生物種業領域，美國屬于典型的技術領導者，擁有很強的技術研發能力，專利申請量遠高于其他國家，且專利質量很高，處于絕對領先地位;我國屬于技術活躍者，研發活動頻繁，在專利數量上占據優勢，但質量整體不高，是技術追隨者;德國、澳大利亞屬于潛在的技術競爭者，盡管專利申請量不多，但質量普遍較高，具有相當的競爭力;日本、加拿大、英國雖然在專利質量上與德國、澳大利亞有一定差距，但優于我國，這些國家都是潛在的競爭者。有研究表明，潛在競爭者比技術活躍者的市場表現更出色[9]。

2.2.3新品種權由表4可知，我國新品種權指數（1.00）排名第1，遙遙領先于其他國家，在品種規模上有較大優勢，日本、 荷蘭為第2梯隊， 具備一定優勢。但由于我國存在品種同質化現象，因此品種規模上的優勢并不能完全代表品種上的優勢。

2.3產業競爭力

由表5可知，我國種業產業競爭力指數為0302，排在美國（0.678）、荷蘭（0.466）、法國（0353）、德國（0.318）之后，在10國中位列第5，總體處于中等水平。

2.3.1貿易競爭力指數由表6可知，中國貿易競爭力指數在10國中處于末位。荷蘭（1.000）排名第1，遠高于其他國家，在國際貿易中競爭優勢明顯。其次，法國（0.598）、美國（0.416）也具有很強的競爭力。

利用歸一化前的原始數據對10國貿易競爭力4個三級指標分別進行分析，結果如表7所示。

2.3.1.1貿易競爭指數（TC）TC取值范圍為（-1，1），TC<0，表示該國種子為凈進口;TC>0表示該國種子為凈出口，TC值越大，一國種子在出口中的競爭力越大。由表7可知，我國TC指數在10國中位于末位，種子的出口競爭力最弱。荷蘭（0439）、法國（0401）、美國（0.289）、巴西（0.151）的TC>0，說明此4國的種子出口大于進口，具有較強的出口競爭力;德國的TC接近0，說明種子進出口量趨于平衡;英國（-0.227）、加拿大（-0.235）、澳大利亞（-0.281）、日本（-0.306）和中國（-0.435）的 TC<0，說明這幾個國家的種子出口小于進口，種子的出口競爭力較弱。

2.3.1.2顯示性比較優勢指數（RCA）RCA<08，表示一國種業競爭力較弱;0.8≤RCA<1.25，表示一國種業的出口競爭力處于中等水平;1.25≤RCA<2.5，表明一國種業具備較強的出口競爭力;當RCA≥2.5時，則表明該國種業在國際市場上具有極強的競爭優勢。由表7可知，我國RCA指數在10國中居末位。荷蘭（6.870）、法國（4.220）的RCA>2.50，表明這2個國家種子出口具有極強的國際貿易競爭力;美國（1.441）的RCA指數在 1.25～2.50之間，表明美國種子出口具有較強的國際貿易競爭力;巴西（1035）、加拿大（0.831）的RCA指數在0.80～125之間，表明其種子出口具有中度競爭力，且處于不穩定狀態;德國（0.710）、英國（0.562）、澳大利亞（0.515）、日本（0.276）和中國（0.097）的RCA<0.8，則表明這些國家種子出口國際貿易競爭力較弱。

2.3.1.3國際市場占有率（IMS）國際市場占有率越高，表明該國種業的國際競爭力越強;反之，則較弱。由表7可知，我國IMS指數在10國中排第7位。荷蘭（0.208）、美國（0.130）、法國（0.128）的IMS處于前3位，是10國中種子出口額最大的3個國家，參與國際競爭、開拓國際市場的能力強勁，特別是荷蘭優勢明顯;德國（0.059）、加拿大（0.020）次之;中國（0.013）與英國（0.015）、巴西（0.013）、日本（0.011）在國際市場占有率上差距微弱，澳大利亞（0.007）的國際市場占有率最低。

2.3.1.4市場開放度（MO）市場開放度越高，表示勞動、資本、土地、企業家才能等各種生產資料在該國范圍內被允許進行的交換活動的程度越高。由表7可知，我國MO指數在10國中居末位。荷蘭（0.232）市場開放度最高，其次是法國（0052）、英國（0.052），巴西（0.003）和中國（0001）市場開放度最低。

2.3.2企業競爭力指數（EC）EC值越高，代表該國企業競爭力越強。由表8可知，我國企業競爭力指數為0.288，排名第3，與排名前2位的德國（1000）、美國（0.560）還有較大差距。中國化工收購瑞士先正達公司，成為世界種業4強之一，以及隆平高科、北大荒墾豐種業、蘇墾農發闖入TOP20，使全球種業形成了美國、歐盟和中國“三足鼎立”的行業格局。但中國種子企業依然存在由于研發投入不足造成的創新力不足的困境，種企的整體實力還有待提升。

2.3.3產業規模指數（IS）由表9可知，我國IS指數為0.603，僅次于美國（1.000），排名第2。美、中兩國是全球第一和第二大種子市場，其市場規模分別占全球種子市場的35%和23%，國內市場需求巨大。而荷蘭、法國、德國市場規模分別占全球種子市場的1.37%、6%和2%，本國市場對種子的需求量小，生產的種子出口份額大，是典型的外貿型國家。我國種業首先要保障本國的用種需求和糧食安全，是種子貿易不如荷蘭、法國、德國等外貿型國家的原因之一。

3結論與建議

結果顯示，我國的國際種業競爭力綜合指數僅次于美國，在10國中位列第2，顯示出較強的綜合實力。其中，我國科技創新力指數居第2位，雖遠高于其他國家，在生物技術育種領域處于領先地位，但與排名第1的美國還有較大差距，存在延伸性、尾隨性研發居多，原始創新不足的問題;產業競爭力指數排在美國、荷蘭、法國、德國之后，在10國中位列第5，處于中等水平，且與排名第1的美國差距很大，美國產業競爭力指數是中國的1倍多。總體上看，我國作物種業的科技競爭優勢優于產業競爭優勢，因此，將科技優勢轉化為產業優勢是我國種業未來發展需要重點突破的問題。根據以上結論，提出以下提升我國作物種業國際競爭力的對策建議。

第一，應進一步提升我國種子企業的創新主體地位，以企業的高質量發展帶動種子產業的發展。企業強，則產業強，應通過兼并重組等方式，培育我國的種業巨頭，集中高端人才、先進技術和研發資金，使種業創新效率不斷提升、附加值不斷提高，從而避免“內卷式”無序競爭導致的重復建設、產能過剩。同時，由于基因編輯等技術的發展，降低了種子研發的門檻，也應加大對生物種業高科技初創公司在政策、融資、稅收等方面的扶持力度，激發這類企業的活力，在一些生物種業尖端技術領域搶占先機。

第二，應通過完善生物技術產品的監管政策，為生物技術育種產業化提供法律、制度保障，使我國在生物技術育種方面的領先優勢，盡快轉化為產品優勢、產業優勢和競爭優勢。針對于基因編輯技術，我國應盡快出臺明確的、前瞻性的、不同于轉基因生物的相關監管政策;針對轉基因作物產業化，政府應在充分評估轉基因產品安全性和我國是否具備競爭力的前提下，盡快出臺詳細的規劃及配套條例，使轉基因作物產業化有明確的時間表，這樣企業才敢于投入資金從事研發。

第三，針對我國與美國的差距，應進一步提升種業原始創新能力，財政資金應向基礎性、公益性和原始創新性研究方向傾斜。美國掌握了CRISPR/Cas9的核心專利，對中國形成“卡脖子”風險，我國應重視替代性前沿技術的研發，力爭開發出全新的基因編輯系統或工具，通過專利保護的方式，掌握種業主動權，避免后續繳納大量專利使用費等問題;盡量避免在國外公司已經掌握核心專利的技術領域開展尾隨從屬性研發，克服盲目低水平重復研究所導致的科技資源浪費。

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基金項目：北京市農林科學院創新能力建設專項（編號：KJCX20200203）;北京市財政改革與發展項目（編號：GGFZXXS2020）。

作者簡介：鄭懷國（1967—），女，北京人，研究館員，主要從事農業科技情報研究。E-mail：zhenghg@agri.ac.cn。

通信作者：秦曉婧，碩士，助理研究員，主要從事知識管理與農業科技情報研究。E-mail：qinxj@agri.ac.cn。