世界種業正迎來以基因編輯、人工智能等技術融合發展為標志的新一輪科技革命,種業強國也紛紛進入育種4.0時代。這些國家的種業為何如此發達？又有哪些經驗值得借鑒？

美國種業變形記

在世界排名前十位的種業公司中,美國企業占比不小。這輝煌業績的歷史,其實不過90年。從普通農戶自留種子到出現跨國集團,美國種業經歷了深刻的變化與轉型。

在十九世紀末期,美國農民和其他在土里刨食的全球同行一樣,都要從上一年的作物中留出種子,農民們從沒聽說過種業公司這種事物。

到20世紀初期,情況發生了改變,公共研究人員開發出高產雜交玉米品種。大約從1915年開始,美國開始流行種子認證計劃,商業種子市場的作用日漸擴大。

自1930年代開始,私營部門在雜交玉米種子商業市場中的作用顯著增加。不過,大多數商業種子供應商都是小型的家族私人企業,缺乏研發資金,所以種子企業的主要工作是繁育和出售在公共領域開發的種子。至于改良植物品種的工作幾乎完全由大學、國家農業試驗站以及其他公共機構承擔。

從1930年開始,情況發生了改變。彼時,雖然大多數公司仍專注于生產和出售種子,但也有一些公司制定了內部研究和育種計劃,力圖改進現有的雜交種。到1944年,美國在種子玉米市場的銷售額已擴大到超過7000萬美元,玉米種子成為美國種子行業的核心業務。到1965年,美國有超過95%的玉米地都種上了雜交種子。

產業擴張還產生了足以支持植物育種研發的利潤。通過不斷改進產品,私人種子公司獲得了得以維持玉米種子市場健康成長的長期能力。

從1970年開始,隨著《植物保護法》的頒布,美國種業進入了現代產業時代。《植物保護法》和隨后的修正案以及相關仲裁,通過保護新植物品種專利權等方式,極大激發了私營公司進入種子市場的熱情,這也開啟了美國種業公司的大兼并時代。

縱觀整個十九世紀70年代,隨著大型化工制藥跨國公司進入種子行業,多數小型種子公司消失了。《植物保護法》通過之后,制藥、石化和食品跨國集團先后收購了50多家種子公司。這些大型公司擁有研發所需的各種資源。隨著收購浪潮的興起,至上世紀80年代初期,多家公司已經躋身全球種業前列。

大約上世紀80年代初期,生物技術的發展幫助企業提升了研發能力。隨著農作物生物技術升級后的首批產品開始廣泛測試,種子行業結構也經歷了進一步轉型。一方面,不少公司希望通過并購重組實現規模化發展,以負擔生物技術研發所需要的高成本；另一方面,化工企業與種子企業之間由于存在互補關系,也頻頻攜手。

這些因素持續推動美國種業擴張。一些企業通過并購獲得知識產權,規避了高額的專利費。另外一些企業則基于生物技術和遺傳學相關研究的應用,朝著“生命科學”綜合體方向發展。孟山都、諾華和AgrEvo等均通過類似戰略行為獲得了相當大的市場份額。

大型跨國公司進軍種業改變了美國種業的面貌,無論是不斷擴大的市場、顯著提升的銷量還是越來越充裕的研發資金,都為美國種業騰飛奠定了堅實的基礎。

不過,也有觀點認為,大型公司業務板塊眾多,而商業種子市場規模較小,這意味著種子部門對公司決策的影響較小。同時,種子研發耗時較長,對公司股東沒有太大吸引力。而最重要的問題則是,有人開始擔憂未來可能出現的寡頭或壟斷格局,這些都將影響美國種業未來的發展。

德國種企做強記

種子是農業產業鏈的起點,是農業中最重要的生產資料,也是農作物優質、高產的重要基礎。現代農業的發展主要得益于種子技術的發展,種子也成為農業技術發展的核心。

近年來,國際種企巨頭紛紛在專利種子方面加大研發力度。國際大型種企在經歷了多輪并購浪潮后,逐漸形成當前國際種子行業兩強格局。

數據顯示,全球種業市場規模在2011年至2018年間保持了7%的年均增長率,2018年全球種子市場規模達到597.1億美元。根據估算,2020年這一規模已超過600億美元,并將于2024年達到903.7億美元。從市場份額上看,拜耳和科迪華兩家種企巨頭依舊領跑全行業,占到全球種企銷售額的60%。

2018年6月,德國拜耳集團宣布完成對美國孟山都集團的收購,一躍成為全球種子行業領頭羊。此后,拜耳在全球種子市場的份額上升至40%,占全球農藥市場份額的23%。數據顯示,2019年拜耳農業銷售額達到215億美元,其中種子銷售額為86.45億美元,穩居行業榜首。

為滿足反壟斷部門的相關要求,以實現對孟山都的并購,拜耳集團將旗下原有的種業業務剝離,并出售給德國另一家農化巨頭巴斯夫集團。在完成與拜耳的并購后,巴斯夫集團一躍成為全球第四大農化企業。此前,巴斯夫集團的重點業務主要集中在化工特別是石化一體化發展等領域,拜耳向其出售全球蔬菜種子及部分農藥業務后,巴斯夫在農化領域的實力大大增強。

拜耳收購孟山都,并將部分農化業務剝離給巴斯夫,大大增強了德國種企在國際種子行業上的市場份額及話語權,對全球種子市場產生了深遠影響。分析普遍認為,經歷了多輪并購潮后,全球種子行業已經完成了“強者更強”的重組,行業龍頭地位愈發穩固。

縱觀拜耳、巴斯夫等德國大型農化企業的發展,不難發現,其基本上都是以化工產品起家,而后在發展農化產品的基礎上開發相應的種子產品。

德國種企奉行的重要原則之一是以高效創新為業務增長的重要動力。長期以來,德國大型種企在研發方面的投入始終保持在一個較高水平。預計至2028年,巴斯夫集團將在農業解決方案領域推出30余款新產品,每年在該領域的研發投入接近9億歐元。拜耳集團每年在作物事業領域的投入更是超過20億歐元,如此大的研發投入力度在行業內屈指可數。

隨著世界進入數字化時代,國際種業巨頭也在尋求新的發展路徑。“工業4.0”發源于德國,使德國成為工業領域數字化的領頭羊。在農業領域,德國農化企業也將數字化作為未來農化行業,特別是種子行業的重要發展方向。

目前,拜耳集團已經開始加大在數字化農業領域的投入和研發,比如通過搭建氣象等農業信息平臺、發展智能農機設備、利用人工智能及大數據等新技術為種植者提供全方位服務等,力爭推動種子業務與農化業務等深度整合。

巴斯夫集團在收購拜耳部分農化領域資產后正式進軍種子行業,并將打造全新的農業種植解決方案作為其未來業務增長的主要方向。巴斯夫將數字化視為未來農業解決方案的重點,通過構建農業大數據平臺,推廣農業生產應用程序,在精準播種、災害預測、數字化采收控制等方面對農業資源進行整合,提供高效、高產的農業解決方案。

不難看出,全球種子行業在完成了“力量”的整合與優化后,正在開始朝著種業上下游拓展,并對農業全產業鏈進行縱向滲透。這意味著,未來全球種業集中化、多元化、國際化的趨勢仍將持續,大型種企的壟斷地位依舊穩固,德國種企的領導地位料將得以延續。

日本種苗保護記

日本是農業小國,農業產值只占GDP的1%；日本同時也是種子大國,其種子不僅能夠滿足國內使用,還出口世界60多個國家和地區。很多從國外進口到日本的蔬菜、農產品,其實都是日本種子境外種植后返銷日本的。

日本最大的糧食品種是稻米。該國擁有560多個水稻品種,其中僅作主食用的就有274種,此外還有釀酒用、飼料用等多種品類。統計顯示,日本全國農地面積的49.1%均用于生產水稻,不過絕大部分屬于農民自家耕種的小規模農業。日本絕大部分地方都實行了專業育種,經過篩選消毒的種苗質量好,成活率高。

日本擁有不少世界級種子企業。比如,坂田育種公司和瀧井種苗公司的蔬菜花卉種子、種苗年銷售額均達到2億美元,分別位居世界第五位、第六位。從世界市場占有率看,坂田種子公司的西蘭花占65%、土耳其文金花占75%、三色堇占到30%。瀧井種苗公司的圓白菜占印尼市場70%,占泰國市場的50%至60%。該公司生產的觀賞用向日葵、葉牡丹占到世界市場70%至80%,主要銷往美國、墨西哥、巴西、中國、印度、法國、英國等國家和地區。

日本的農產品、植物種子分為自有使用的普通品種和受到知識產權保護的注冊品種兩個類型。其中普通品種占多數,如84%的水稻種子、96%的蘋果種子、91%的葡萄種子、90%的馬鈴薯種子都屬于普通品種。普通品種主要指祖傳品種、未注冊品種和已過保護期的注冊品種。日本農林水產省的登記目錄顯示,注冊品種主要包括大米、馬鈴薯、甘薯、大蔥、草莓等中的特色品種。根據1991年生效的植物新品種保護國際公約,新開發注冊品種的產權保護期為20年,多年生植物的保護期為25年。

在登記品種中,2017年,日本新登記品種994種,其中在國外培育成功的有424種,累計登記品種達33207種。不過,從2007年至今,新登記品種數量整體呈現逐年下降趨勢。目前,日本在產權保護期內的品種一共有8331項,其中花草類占63%,觀賞樹木類占18%,蔬菜類占6%。從知識產權的所有者分類看,種苗公司占56%,個人占25%,都道府縣等地方政府占9%。此外,食品公司、農業協會和大學均有受產權保護的品種。

日本的蘋果、葡萄、草莓等品種世界知名。上世紀90年代因其國內法制不健全,一款葡萄品種轉售給了韓國企業,導致雙方競爭激烈。受此影響,日本政府非常重視農業種苗的保護與開發。

2018年6月,日本提出促進農林水產業改革及發展智能農林水產業,提升相關產業附加值,加強知識產權保護；為防止種苗流向海外,將加強對種苗流通系統的監督管理。

近幾年連續發生了多起日本動物植物種子走私至國外的事件。為此,去年12月,日本國會通過了《種苗法修正案》,計劃于今年4月實施。這一法律規定,種苗開發者在注冊時可指定該種苗只許用于國內甚至縣市市場,農戶或企業使用注冊品種時需付費并獲得使用許可。違反該項修正案的個人可判處10年以下監禁或1000萬日元以下罰金,法人則可處以3億日元以下罰金,并從民法角度要求其賠償開發者損失。

不過,《種苗法修正案》也遭到了部分在野黨及農民的反對。該法律規定,從2022年4月1日起,農民購買的注冊種苗如在下一個種植季節進行自家繁殖,也需獲得開發者許可并適當付費。日本政府方面稱,此舉的目的是為避免自行繁殖種苗流往國外。不過,這畢竟增加了農民負擔,本來就正在萎縮的日本農業或將因此受到影響。

種業競爭本質是科技創新比拼

一粒種子改變一個世界,種業是農業皇冠上的明珠。改革開放之前,中國農業用種主要依靠農民自選、自留。自1979年以后,種子生產專業化,開始以縣為單位統一供種。2000年,以“種子工程”啟動為標志,種業開始真正成為產業。可以說,中國種業用20年時間走過了發達國家上百年的發展道路。

在21世紀最初10年,中國種業剛剛起步,恰逢跨國種業公司全球布局之時,種業發展遭遇巨大壓力。國外種子席卷而來,震撼了國內種業市場。當時,國外品種最主要的代表是美國杜邦先鋒公司的玉米品種先玉335和部分設施蔬菜品種。最高峰時,先玉335推廣面積達4000多萬畝,國外種子占據了山東壽光設施蔬菜種子的半壁江山。

人們開始反思：長期以來,中國育種專家數量世界第一,基礎研究全球領先,為何難以推出突破性品種？我國育種科研實力很強,為何沒能轉化為產業優勢？

放眼全球,從2016年開始,陶氏并購杜邦,拜耳收購孟山都,中國化工收購先正達,全球種業新一輪并購已經完成。這不僅是市場份額的聚集,更是種業與農化領域的深度融合,是對生物技術、信息技術、智能技術的集成。世界種業正迎來以基因編輯、人工智能等技術融合發展為標志的新一輪科技革命,種業強國已進入“常規育種＋生物技術＋信息技術＋人工智能”的育種4.0時代。

對比中外種業之后,人們發現,癥結在于種業創新與農業生產“兩張皮”,商業化育種體系尚未完全建立。過去,科研單位悶頭搞育種、種子企業只負責推廣,除少數企業外,大多數育種單位是課題組式育種,組織化、規模化程度低,難出突破性品種。近年來,中國種業改革的“四梁八柱”已經搭建起來,以企業為主體的商業化育種成為共識,極大激發了種業發展活力。

如今,中國種企研發投入加大、兼并重組加快,行業整體競爭力明顯提升。目前,全球種業前10強中,中國種企占有兩席,分別為隆平高科、先正達中國。不過,到目前為止,我國企業與國際巨頭相比依然存在明顯差距,全國作物種業企業研發總投入不到德國拜耳一半,國內育種資源、人才的大頭仍集中在科研院所。

因此,對中國種業來說,“十四五”時期,要把科技自立自強擺上突出位置,在保護資源、自主創新、做強企業、建好基地上下功夫,打好種業翻身仗。