2022年農(nóng)林牧漁行業(yè)轉(zhuǎn)基因?qū)ｎ}研究

2022年農(nóng)林牧漁行業(yè)轉(zhuǎn)基因?qū)ｎ}研究一、孟山都：全球農(nóng)化及種業(yè)龍頭，轉(zhuǎn)基因育種巨擘（一）農(nóng)化起家，1980年代開展轉(zhuǎn)基因生物育種孟山都（MonsantoCompany）成立于上世紀初，早年以農(nóng)化起家；1982年，孟山都首次改變植物的基因，并于次年完成首批植物基因修改，隨后在1987年進行轉(zhuǎn)基因改造作物的首次農(nóng)田實驗。孟山都1997-2002年逐漸分拆化工業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)變?yōu)樯锛夹g(shù)企業(yè)。2018年，公司被全球第二大的轉(zhuǎn)基因種子公司德國拜耳以630億美元的對價收購。孟山都的發(fā)展歷程可分為三個階段：1.階段1（1901-1960s）：頭部化工企業(yè)，積累研發(fā)實力孟山都由JohnQueeny于1901年成立于美國密蘇里州圣路易斯市，以其妻子娘家姓氏Monsanto命名。公司最初是一家糖精生產(chǎn)商，后來逐步拓展至食品化學(xué)領(lǐng)域，初期產(chǎn)品包括糖精、咖啡因、水楊酸、阿斯匹林等。1920年代公司開始生產(chǎn)硫酸、PCB等基礎(chǔ)化學(xué)制品，1936年收購“托馬斯和霍奇瓦爾特實驗室”并以此為基礎(chǔ)成立了公司的研發(fā)部，1940年代涉足橡膠、合成纖維等化工產(chǎn)品，1945年開始生產(chǎn)和銷售農(nóng)業(yè)化工產(chǎn)品。公司重視研發(fā)，這一階段共收購三家全球頂尖的實驗室。2.階段2（1960s-1980s）：轉(zhuǎn)型農(nóng)化公司，農(nóng)達暢銷全球1960年，孟山都開始向農(nóng)化公司轉(zhuǎn)型，農(nóng)業(yè)部門誕生。1962-1971年，公司成為美軍在越南戰(zhàn)爭中“橙劑”除草劑的主要供應(yīng)商。1975年，公司設(shè)立新項目，開展細胞生物學(xué)研究。1976年，公司將自主研發(fā)的草甘膦除草劑“農(nóng)達（Roundup）”商業(yè)化，該產(chǎn)品很快暢銷全球，成為公司里程碑式產(chǎn)品。這一期間公司在農(nóng)化領(lǐng)域奠定產(chǎn)品和市場優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，陸續(xù)并購了一些種業(yè)資產(chǎn)。3.階段3（1980s-至今）：專注轉(zhuǎn)基因育種，種業(yè)巨頭誕生1980年代，在時任CEO約翰·漢利（JohnW.Hanley）的主持下，孟山都大力投資轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)，1981年分子生物學(xué)團隊成立，1982年最先轉(zhuǎn)變植物細胞的基因，收購JacobHartz種子公司，該公司種業(yè)以大豆為主，1983年完成首批植物基因修改，1987開展初次田間試驗。1990年代初，孟山都研發(fā)出抗草甘膦基因大豆，利用農(nóng)達除草劑唯獨對孟山都轉(zhuǎn)基因種子沒有影響的特性，首創(chuàng)種子與農(nóng)化產(chǎn)品協(xié)同銷售的先例。1997-2002年，孟山都將化工業(yè)務(wù)剝離，2002年完成公司重組，專注轉(zhuǎn)基因育種，并通過一系列并購實現(xiàn)種子業(yè)務(wù)的迅速擴張，水平整合市場，逐步成長為全球種企龍頭。2018年，孟山都被拜耳以630億美元對價收購，納入拜耳農(nóng)業(yè)生物技術(shù)部門。（二）種業(yè)營收規(guī)模超百億美元，玉米種子占比過半孟山都公司的業(yè)務(wù)分為種子和農(nóng)作物保護兩大板塊。1990年代以前，孟山都營業(yè)收入的八成均來自于農(nóng)達除草劑等農(nóng)化產(chǎn)品的銷售；自1996年美國批準轉(zhuǎn)基因玉米、大豆和棉花的商業(yè)化種植后，公司種子業(yè)務(wù)得到迅速發(fā)展，起初主要銷售產(chǎn)品為抗蟲玉米及抗草甘膦大豆，新世紀后，公司通過大量并購不斷拓張種子業(yè)務(wù)品類，進軍蔬果種子、小麥種子等多個領(lǐng)域。2017年，公司3/4的營收來自于種子業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)當年貢獻109億美元的收入，主要品種玉米、大豆、蔬菜及棉花種子分別占種業(yè)板塊營收的57%、24%、7%和6%。孟山都采取全球化經(jīng)營策略，在超過150個國家和地區(qū)銷售其產(chǎn)品，通過并購、技術(shù)壟斷等占領(lǐng)海外市場。其中，北美市場是孟山都最重要的市場，美國與加拿大地區(qū)營收占比在過去10年中穩(wěn)定在60%左右；其次是巴西市場，被收購前，巴西收入占總營收的12.17%，阿根廷市場收入則達到6.62%。二、杜邦先鋒：雜交玉米種先驅(qū)，種質(zhì)資源優(yōu)勢領(lǐng)先（一）全球首家雜交玉米種子公司，育種研發(fā)實力強勁作為全球第一家雜交玉米種子公司，先鋒于1996年開展玉米基因組學(xué)研究，研發(fā)實力保持領(lǐng)先。1999年公司被杜邦收購；2019年陶氏與杜邦業(yè)務(wù)整合后將農(nóng)業(yè)綜合事業(yè)部以“科迪華(Corteva）”的名稱獨立上市，業(yè)務(wù)遍及全球多個國家和地區(qū)。先鋒的歷史發(fā)展進程可大致分為三個階段：1.階段1（1926-1970）：研發(fā)并成功推廣雜交玉米種子20世紀初，美國種業(yè)呈現(xiàn)商業(yè)化趨勢，在此背景下先鋒應(yīng)運而生，成為全球第一家研發(fā)出雜交玉米種子的公司。1933年，創(chuàng)始人亨利·華萊士成為農(nóng)業(yè)部部長，大力推介雜交種子，由于雜交玉米種子的產(chǎn)量表現(xiàn)顯著優(yōu)于普通種子，且在1934-1936年旱災(zāi)中表現(xiàn)出更強的抗旱性，于是很快獲得商業(yè)上的成功，先鋒品牌玉米種子在北美的年銷量迅速上升。1950s，先鋒的研究基地布局到佛羅里達和南美，1964年，布局到牙買加；1970年公司名稱變更為先鋒良種國際（PioneerHi-BredInternational,Inc.）。2.階段2（1971-1995）：加大研發(fā)投入，積極收并購擴大規(guī)模1970年《植物品種保護法》（PlantVarietyProtectionAct）出臺，明確對于新種子品種，公司在18年內(nèi)享有獨家銷售權(quán)，推動農(nóng)企育種，種業(yè)走入現(xiàn)代化，舊競爭格局逐漸被打破。1973年，先鋒開始生產(chǎn)大豆種子，一方面通過收購種子公司擴大市占率，獲取種源，另一方面持續(xù)加強研發(fā)，不斷提升自身實力。在1971至1995年間，先鋒穩(wěn)居美國玉米種子行業(yè)第一的寶座，市場份額由兩成增長至近五成。3.階段3（1996-2019）：被杜邦收購，加速海外擴張和轉(zhuǎn)基因研發(fā)1990s種子行業(yè)出現(xiàn)并購浪潮，市場集中度提高。1997年，杜邦收購先鋒20%的股份，并于1999年收購剩余的80%。2004年和2006年先鋒分別通過與登海種業(yè)、敦煌種業(yè)成立的合資子公司在中國正式推廣玉米種子品種“先玉335”，取得成功。2009年，先鋒通過并購種業(yè)公司不斷提升研發(fā)實力和擴大市場布局。2017年陶氏與杜邦進行業(yè)務(wù)整合，成立了陶氏杜邦農(nóng)業(yè)事業(yè)部。2019年6月，該農(nóng)業(yè)事業(yè)部以科迪華為名稱獨立上市。同時，先鋒于1989年創(chuàng)立自己的生物科技團隊，進軍生物技術(shù)領(lǐng)域，并于1996年起開展玉米基因組學(xué)研究，在轉(zhuǎn)基因玉米研究方面居于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先地位。（二）玉米種子是先鋒主要營收來源，歐美是其主要市場在1999年被杜邦收購前，先鋒良種的玉米種子營收占比持續(xù)高于70%，年均營收增速超過15%，大豆種子營收占比維持在10%左右，1998年先鋒良種營收約為18億美元；先鋒被杜邦收購后，杜邦農(nóng)業(yè)板塊在集團的營收占比逐年提升，2015年后，農(nóng)業(yè)和營養(yǎng)業(yè)務(wù)的營收占比超過50%，其中農(nóng)業(yè)營收占比持續(xù)高于70%，截止2017年杜邦和陶氏整合拆分前，杜邦農(nóng)業(yè)板塊2016年營收達95億美元。區(qū)域結(jié)構(gòu)方面，北美是先鋒良種的最核心市場，1993-1997年被收購前，北美貢獻的營收占比高于65%，北美與歐洲合計營收占比保持在90%左右。被收購后，美國、歐洲以及亞太區(qū)依然是杜邦農(nóng)業(yè)主要市場，近年美國，歐洲、中東和非洲，及亞太區(qū)貢獻的營收占比分別約為40%、20%和20%。三、資源整合與專利保護加持，孟山都種業(yè)實現(xiàn)躍進式發(fā)展（一）橫向收購提升育種實力，區(qū)域并購實現(xiàn)快速擴張孟山都與先鋒進行市場擴張的方式均包括并購、新建、政府合作與貿(mào)易等，其中并購是二者最重要的擴張手段之一。孟山都在種業(yè)領(lǐng)域的收并購歷史大致可分為三個階段：（1）1980-1995年：公司于1982年通過收購大豆種子公司JacobHartz進軍種子業(yè)務(wù)，并于1990年代始收購系列生物技術(shù)公司加強轉(zhuǎn)基因研發(fā)實力；（2）1995-2003年：在巴西、歐洲、印度等地收購多家種子公司，如以14億美元收購嘉吉公司在51個國家、地區(qū)的種子銷售市場和推廣設(shè)施，擴大海外布局；（3）2004-2018年：加速品牌收購持續(xù)提升全球市占率，并開始通過收購氣候數(shù)據(jù)分析公司等提升對全產(chǎn)業(yè)鏈的把控及綜合競爭力。先鋒亦從上世紀70年代起在種業(yè)領(lǐng)域大舉兼并收購：（1）1970-1990s：先鋒先后收購GreenMeadows，Lankhart，Lockett等多家種子公司提升研發(fā)實力，公司市占率得到快速提升；（2）2000-2017年：公司大舉進軍海外新興市場，2002年在中國成立第一家合資公司登海先鋒，成功推廣先玉335等產(chǎn)品，2006年成立第二家合資公司敦煌先鋒，2009年對印度Nandi種業(yè)公司的收購和2013年對南非Pannar種業(yè)公司的收購使先鋒順利進入印度和南非市場。針對中國市場，孟山都和先鋒均曾通過建立合資公司的方式進行開拓。孟山都1996年在中國引入轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，同年11月與河北農(nóng)業(yè)廳下屬的河北省種子站以及岱字棉公司合作成立合資企業(yè)冀岱棉種技術(shù)有限公司，1998年7月在安徽設(shè)立合資企業(yè)安徽安岱棉種技術(shù)有限公司，開展轉(zhuǎn)基因抗蟲棉銷售。2011年，孟山都與中國種子集團合資成立中種迪卡種子有限公司，在國內(nèi)推廣迪卡牌雜交玉米種子。先鋒公司針對海外市場擴張?zhí)岢鯬ROaccess（專業(yè)的分銷渠道）策略，即通過投資、合資、收購等方式，借助海外市場的本土企業(yè)開發(fā)出“本土品牌”。1998年公司在遼寧鐵嶺成立鐵嶺先鋒研究有限公司，在遼寧、河南、山東等地均建有玉米研發(fā)中心和實驗基地，并在海南建立南繁基地。2002年先鋒的4個品種在我國獲批，同年12月，先鋒和登海種業(yè)合資成立山東登海先鋒種業(yè)有限公司，在黃淮海地區(qū)推廣先玉335等品種，2006年9月，先鋒與敦煌種業(yè)合資成立敦煌種業(yè)先鋒良種有限公司，在東北地區(qū)進行品種推廣。（二）性狀授權(quán)+專利保護，孟山都憑借轉(zhuǎn)基因?qū)崿F(xiàn)躍進式發(fā)展1.種子與農(nóng)化產(chǎn)品協(xié)同銷售，首創(chuàng)專利許可模式獲取性狀高附加值孟山都利用在農(nóng)化領(lǐng)域奠定的產(chǎn)品和市場優(yōu)勢，及農(nóng)達除草劑唯獨對孟山都轉(zhuǎn)基因種子沒有影響的特性，首創(chuàng)種子與農(nóng)化產(chǎn)品協(xié)同銷售之先例。公司研制出除草效果顯著的草甘膦除草劑后，又研發(fā)出抗草甘膦的大豆、玉米和棉花，并將抗草甘膦轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物同草甘膦搭配銷售，以大豆為例，自1996年推出抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆后，2009年該類大豆已占到美國大豆總面積的90%；同時，草甘膦的銷售伴隨著大豆的擴張一路飆升，其他除草劑比例則逐年下降。除生產(chǎn)和銷售轉(zhuǎn)基因種子以外，孟山都開創(chuàng)全新的商業(yè)模式“專利許可”，通過轉(zhuǎn)基因作物的專利技術(shù)獲取收入，形成技術(shù)壟斷。據(jù)美國知識產(chǎn)權(quán)局統(tǒng)計，孟山都草甘膦抗性轉(zhuǎn)基因作物相關(guān)專利共計1832件，位居世界第一。孟山都的專利技術(shù)收費包括兩類：一是授權(quán)使用費，根據(jù)種子銷售的數(shù)量來收取，如每袋大豆的使用費為10美元；二是許可使用費，由授權(quán)方與被授權(quán)方協(xié)商決定，一般而言基因或種質(zhì)的許可費為種子售價的10%左右，性狀使用費在售價的0-15%之間（種子售價由被授權(quán)方自行決定）。自1990年代初時至今日，孟山都通過性狀授權(quán)給合作的品種公司的方式，成功打入全球主要種植區(qū)域并得到迅速滲透，當前全球絕大多數(shù)抗蟲棉和抗蟲玉米品種含有孟山都合成的抗棉鈴蟲和抗玉米螟基因，先鋒的玉米雜交種Bt玉米使用的Bt基因的專利權(quán)也由孟山都持有，其生產(chǎn)的耐農(nóng)達除草劑的大豆應(yīng)用的也是孟山都授權(quán)的基因。2.研發(fā)實力行業(yè)領(lǐng)軍，專利保護戰(zhàn)略筑高壁壘護城河從研發(fā)投入上看，自1996年轉(zhuǎn)基因商業(yè)化推廣以來，孟山都在種業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)強度一直處于行業(yè)第一。2005年-2018年期間孟山都研發(fā)投入的營收占比基本超過10%水平，同期杜邦的研發(fā)投入占比不高于8%。從研發(fā)實力上看，早在2003年，全球50多個轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品中，超過一半屬于孟山都公司。據(jù)APHIS數(shù)據(jù)，截至2013年，孟山都持有的轉(zhuǎn)基因品種田間測試許可數(shù)量達到6782個，占全球各大育種企業(yè)許可總數(shù)的64%，排名第二的杜邦先鋒持有田間測試許可數(shù)為1085個，僅占全球各大育種企業(yè)許可總數(shù)的10%。2019年，在全球農(nóng)業(yè)和食品領(lǐng)域?qū)＠跈?quán)前10機構(gòu)中，孟山都位列第一，先鋒、凱斯紐荷蘭并列第二，其中，孟山都獲得387項專利授權(quán)，比先鋒、凱斯紐荷蘭多獲得127項，處于遙遙領(lǐng)先地位；這三家機構(gòu)2019年所獲專利授權(quán)數(shù)亦遠多于前10位的其他機構(gòu)。據(jù)美國專利商標局（USPTO）數(shù)據(jù)，截至2021年8月，孟山都和杜邦先鋒的轉(zhuǎn)基因?qū)嵱眯滦蛯＠謩e占美國全國的35.8%和28.7%。在專利許可基礎(chǔ)上，孟山都將專利訴訟視作經(jīng)營重點。公司擁有完善的知識產(chǎn)權(quán)保護措施，簽訂合同時，公司會要求被授權(quán)方提供預(yù)計銷售量，在種子銷售季過后，被授權(quán)方需報告實際銷售量，公司則派專人查對銷售記錄臺賬，一旦被授權(quán)方違約將面臨起訴。截至2018年，孟山都在美國與轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物相關(guān)的70件專利訴訟案件中勝訴54件。2009年，孟山都控告杜邦先鋒擅用公司的抗農(nóng)達除草劑（RoundupReady）專利技術(shù)，3年后勝訴，杜邦先鋒向其支付17.5億美元購買二代除草劑技術(shù)。綜合來看，在上世紀90年代之前，先鋒憑借著多年積淀形成的全球最大規(guī)模玉米商業(yè)化種質(zhì)資源，在傳統(tǒng)種子業(yè)務(wù)中占據(jù)領(lǐng)先地位，而自轉(zhuǎn)基因在美國、南美等地放開商業(yè)化種植后，孟山都憑借著其在轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)上的先發(fā)優(yōu)勢和絕對實力，圍繞轉(zhuǎn)基因種子和草甘膦除草劑建立起協(xié)同銷售和轉(zhuǎn)基因性狀授權(quán)商業(yè)模式，同時通過持續(xù)的收并購將優(yōu)質(zhì)品種納入麾下，并加以嚴格的知識產(chǎn)權(quán)保護體系，最終助力孟山都種業(yè)板塊在2000年后迅速發(fā)展壯大并趕超先鋒，一躍成為全球種業(yè)領(lǐng)頭羊。四、我國轉(zhuǎn)基因品種審定政策落地，關(guān)注后續(xù)商業(yè)化實際節(jié)奏（一）我國轉(zhuǎn)基因商業(yè)化穩(wěn)步推進，品種審定辦法及標準相繼落地我國轉(zhuǎn)基因育種發(fā)展進程可以分為三個階段：1.1980s：863計劃標志開始，轉(zhuǎn)基因研發(fā)提上日程1980s轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物育種研究在我國啟航。1986年，我國批準實施國家高技術(shù)研究發(fā)展規(guī)劃(863計劃)，生物技術(shù)領(lǐng)域被列為高技術(shù)七大領(lǐng)域之首，包含3個主題，轉(zhuǎn)基因植物為第一主題(101主題)的6個項目中的第一位。2.1990s-2018：研發(fā)初有成效，抗蟲棉迅速產(chǎn)業(yè)化1990年以后轉(zhuǎn)基因耐儲藏番茄、轉(zhuǎn)基因矮牽牛、抗蟲轉(zhuǎn)基因煙草等一批轉(zhuǎn)基因植物接連出現(xiàn)。轉(zhuǎn)基因抗病毒煙草以極快的速度從實驗室走向田間，一度成為全球種植規(guī)模最大的轉(zhuǎn)基因作物。配套立法也不斷完善，1993年，國科委制定《基因工程安全管理辦法》；1996年，農(nóng)業(yè)部頒布《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實施辦法》；1997年擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉取得安全證書，帶頭產(chǎn)業(yè)化，突破了國際壟斷。后來，我國轉(zhuǎn)基因水稻、木瓜等相繼問世。3.2019-至今:打破停滯，轉(zhuǎn)基因育種產(chǎn)業(yè)化再出發(fā)我國在轉(zhuǎn)基因育種領(lǐng)域深耕多年，但因存在轉(zhuǎn)基因食品安全爭議，生物育種整體水平與發(fā)達國家的差距持續(xù)拉大，依賴國際市場，可能陷入受制于人的局面。2019年12月30日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《2019年農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書批準清單》，同時發(fā)布《關(guān)于慈KJH83等192個轉(zhuǎn)基因植物品種命名的公示》，第一批轉(zhuǎn)基因玉米和大豆獲批生物安全證書；2021年7月，《種業(yè)振興行動方案》出臺，首次把種源安全提升到關(guān)系國家安全的戰(zhàn)略高度；2021年11月12日，農(nóng)業(yè)部發(fā)布《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部關(guān)于修改部分種業(yè)規(guī)章的決定（征求意見稿）》，轉(zhuǎn)基因品種審定辦法出臺；今年6月8日，農(nóng)業(yè)部發(fā)布《國家級轉(zhuǎn)基因大豆玉米品種審定標準》，作為前期品種審定辦法的具象化延伸，該審定標準是推動轉(zhuǎn)基因商業(yè)化逐步聚焦、落實、向?qū)崿F(xiàn)可操作及最終落地邁進的重要政策指引，轉(zhuǎn)基因商業(yè)化進程有望加速。（二）借鑒全球巨頭發(fā)展之路，先行公司有望獲得先發(fā)優(yōu)勢1.國內(nèi)企業(yè)可借鑒國際種業(yè)巨頭在轉(zhuǎn)基因推廣的發(fā)展經(jīng)驗在國內(nèi)轉(zhuǎn)基因商業(yè)化穩(wěn)步推進的大背景下，我國的種業(yè)公司也可借鑒孟山都、杜邦先鋒等跨國公司在轉(zhuǎn)基因業(yè)務(wù)上的發(fā)展經(jīng)驗，具備研發(fā)、資金優(yōu)勢的龍頭企業(yè)有望充分受益未來行業(yè)潛在發(fā)展機會。（1）堅持研發(fā)至上育種研發(fā)能力是種業(yè)企業(yè)競爭的核心，孟山都和杜邦先鋒都抓住轉(zhuǎn)基因作物研發(fā)的先機，通過大量資本投入、培養(yǎng)科研團隊、并購優(yōu)秀生物科技公司等渠道，不斷鞏固其轉(zhuǎn)基因育種研發(fā)優(yōu)勢。國內(nèi)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品研發(fā)方面，大北農(nóng)及隆平高科參股的瑞豐生物目前分別獲得4個和3個轉(zhuǎn)基因玉米生物安全證書（生產(chǎn)應(yīng)用），先正達目前已獲批2個轉(zhuǎn)基因生物安全證書。盡管我國種業(yè)龍頭公司在轉(zhuǎn)基因技術(shù)上已取得一定突破，但就研發(fā)投入和人才投入來看，我國科研資金和人才投入相比國外顯著不足。上世紀90年代至今，美國由APHIS批準的近兩萬項田間試驗中排名前四位的企業(yè)（孟山都、先鋒、先正達、AgvEvo）均為私人公司，占比超50%；而我國8000多家種企中僅不到100家擁有育繁推一體化，擁有研發(fā)創(chuàng)新能力的不足1.5%。2021年國內(nèi)主要種業(yè)公司研發(fā)投入占收入比重均在10%以下，最高的只有8.67%，同國際比較差距顯著。（2）善做資源整合孟山都和杜邦先鋒通過資源整合建立起自身的競爭壁壘，兩者均通過并購、投資等多種方式搭建全方位的配套服務(wù)體系，在為農(nóng)戶提供種子的同時，也依托于信息化技術(shù)，為農(nóng)戶提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策咨詢及管理服務(wù)、軟件及數(shù)據(jù)服務(wù)。2020年以來，我國種業(yè)上市公司股權(quán)收購較為積極，如隆平高科