产权组织关于农业食品的专利态势报告概览

2024年9月10日

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全球创新的种子

现在越来越需要采取有效措施来支持全球粮食安全。近年来，随着世界正开始从2019冠状病毒病大流行中恢复，我们见证了由于全球商品和能源市场面临严重破坏而对饥饿和粮食安全造成的不同程度的影响。

预计在未来25年内，世界人口将再增长20%，到2050年达到97亿。这将在未来几年带来许多挑战，城市化进程的加快将影响自然资源的可用性和农业用地的稀缺性，气候变化将影响农作物产量和畜牧业生产，全球收入的增加将推动动物蛋白食品需求的增长。据估计，2050年的食品需求将比2013年增长56%。

投入农业食品技术的资金已从2012年的30亿美元增加到2022年的近300亿美元，越来越多的企业家和技术专家加入到这一领域，研究可能的技术对策，以应对这些挑战，并通过提高粮食生产的效率、可扩展性、可持续性和对不同环境条件的适应能力来加强粮食安全。

这份产权组织专利态势报告通过分析农业技术（AgriTech）和食品工业（FoodTech）的专利数据，对农业食品行业的专利活动进行了调研。为了描述各个创新趋势的特点，将农业和食品行业分为23个子领域进行调研，并对土壤和肥料管理、非农药病虫害管理、精准农业和人类食物的替代营养源进行了深入的案例研究。其分析还通过确定有助于改善粮食安全系统的创新趋势和主要参与者，强调了技术发展与政府区域政策之间的一致性。

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农业食品领域及其子领域的专利

农业食品领域23个子领域的专利族、扩展专利族和扩展份额的数量。

注：扩展份额是指扩展专利族在给定子领域专利族总数中所占的比例。数据统计基于2004年以来公布的专利族数量。
资料来源：产权组织，基于Orbit Intelligence（Questel）提供的专利数据，2024年3月。

大多数农业食品技术是在哪里发明和申请专利的？

农业食品行业规模庞大，过去20年中公布的专利族（发明）超过350万项。

从总体上看，亚洲是农业食品行业专利申请最多的地区，而中国在专利申请总量上处于领先地位。然而，这些专利大多只在中国申请，没有扩展到国际上，因此提供的解决方案大多适用于国内。由于农业食品上级域规模庞大，为确保代表全球趋势，我们只选择了国际专利族进行分析。

国际农业食品专利族优先权申请最多的地区

美利坚合众国在国际专利族优先权申请方面居于领先地位，这反映了提供全球解决方案的研发部门的所在地。紧随其后的国家为：

  • 中国
  • 日本
  • 欧洲（欧洲专利局）
  • 大韩民国

国际农业食品专利族优先权申请增长最快的地区

国际专利族优先权申请增长最快的地区为：

  • 印度
  • 中国
  • 大韩民国

农业食品专利的地理分布

农业食品领域及其子领域的领先第一优先权辖区（研发地点的一个代表）和申请机构

注：按每个第一优先权辖区的国际专利族申请数量排序。数据统计基于2004年以来公布的专利族数量。
资料来源：产权组织，基于Orbit Intelligence(Questel)提供的专利数据，2024年3月。

农业食品行业的创新趋势

农业食品领域及其子领域的领先第一优先权辖区和申请机构的专利趋势

注：数据统计基于2004年以来公布的专利族数量。
资料来源：产权组织，基于Orbit Intelligence(Questel)提供的专利数据，2024年3月。

哪些新兴技术正在改变农业食品行业？

  1. 精准农业

过去二十年的全球专利文献表明，农业机械制造商在开发自动和自主农业机器人以及可控农场环境方面付出了巨大努力。由于物联网（IoT）、云计算、人工智能（AI）、成像和传感器技术的最新发展，这一领域正在飞速发展，同样也使首个辅助农场工作的预测算法成为可能。重视加强农业领域对年轻人吸引力的各国政府也在推动数字化转型。

  1. 基于农业生物技术的解决方案

当前的形势也表明，与化肥和杀虫剂相关的领域出现了重要增长。农业部门一直严重依赖化学品，一致要求通过地区激励或政策向绿色技术转型，推动相关创新，以更广泛地应用以生物技术为基础的解决方案，充分利用农业废弃物，支持土壤微生物群，改善整体土壤健康。然而，目前还没有出现可以直接替代化学农药的主要技术替代品。

  1. 替代蛋白质的生产

肉类和乳制品行业是对资源需求最大的农业食品领域，在替代蛋白质生产方面很容易发现强劲而稳定的创新趋势。这些替代品包括作为优质蛋白质来源的植物、昆虫、真菌和藻类，以及实验室培养肉类和精密发酵等最新技术。该领域的大部分创新都致力于改善食品的营养和感官特性。

迄今为止，数字化转型和生物技术引发了模式的重大转变：从传统的以人/机器为中心的土壤管理系统转变为多学科、自动化和互联的方法。然而，各地区政府必须执行协调一致的法规，才能正确引导所承诺的生产力增长，使全民受益。这仍然是未来几年确保全球可持续粮食安全系统取得成功的一个必要里程碑。

哪些组织在农业食品领域拥有最多专利？

  1. 世界顶级农用化学品公司

在农业科技领域，创新主要由来自德国（巴斯夫、拜耳）、中国（中化）和日本（住友）的农用化学品公司主导，重点关注作物遗传学和病虫害管理。

  1. 世界顶级农业机械制造商

美利坚合众国（Deere、Claas）、日本（久保田）和欧洲（CNH Industrials）的农业机械制造商在自动化、智能农业和精准农业领域发挥着至关重要的作用。亚洲的技术公司（索尼、LG电子、三星、高通、爱立信、Nvidia）是智能农业和机器人等物联网相关子领域的主要参与者。/p>

  1. 世界顶级食品和食品化学公司

食品科技行业主要由欧洲企业主导，尤其是来自瑞士/荷兰（雀巢、帝斯曼-芬美意）、德国（巴斯夫）和联合王国（联合利华）的食品和食品化学公司。

  1. 世界顶级工业机械制造商

欧洲（如SEB和罗伯特·博世基金会）和亚洲（包括Kotobuki Realty和三星）的工业机械制造商也在积极塑造食品技术的未来。

  1. 全球顶级餐饮技术公司

来自美利坚合众国（包括微软、Alphabet和苹果）和大韩民国（如三星）的技术公司在餐饮服务子领域占据主导地位。

注：本可视化图表展示了在农业食品领域23个子领域中，按国际专利族数量排名的前30位申请人。
资料来源：产权组织，基于Orbit Intelligence(Questel)提供的专利数据，2024年3月。