农林牧渔行业转基因专题研究

农林牧渔行业转基因专题研究一、孟山都：全球农化及种业龙头，转基因育种巨擘（一）农化起家，1980年代开展转基因生物育种孟山都（MonsantoCompany）成立于上世纪初，早年以农化起家；1982年，孟山都首次改变植物的基因，并于次年完成首批植物基因修改，随后在1987年进行转基因改造作物的首次农田实验。孟山都1997-2002年逐渐分拆化工业务，转变为生物技术企业。2018年，公司被全球第二大的转基因种子公司德国拜耳以630亿美元的对价收购。孟山都的发展历程可分为三个阶段：1.阶段1（1901-1960s）：头部化工企业，积累研发实力孟山都由JohnQueeny于1901年成立于美国密苏里州圣路易斯市，以其妻子娘家姓氏Monsanto命名。公司最初是一家糖精生产商，后来逐步拓展至食品化学领域，初期产品包括糖精、咖啡因、水杨酸、阿斯匹林等。1920年代公司开始生产硫酸、PCB等基础化学制品，1936年收购“托马斯和霍奇瓦尔特实验室”并以此为基础成立了公司的研发部，1940年代涉足橡胶、合成纤维等化工产品，1945年开始生产和销售农业化工产品。公司重视研发，这一阶段共收购三家全球顶尖的实验室。2.阶段2（1960s-1980s）：转型农化公司，农达畅销全球1960年，孟山都开始向农化公司转型，农业部门诞生。1962-1971年，公司成为美军在越南战争中“橙剂”除草剂的主要供应商。1975年，公司设立新项目，开展细胞生物学研究。1976年，公司将自主研发的草甘膦除草剂“农达

（Roundup）”商业化，该产品很快畅销全球，成为公司里程碑式产品。这一期间公司在农化领域奠定产品和市场优势的基础上，陆续并购了一些种业资产。3.阶段3（1980s-至今）：专注转基因育种，种业巨头诞生1980年代，在时任CEO约翰·汉利（JohnW.Hanley）的主持下，孟山都大力投资转基因生物技术，1981年分子生物学团队成立，1982年最先转变植物细胞的基因，收购JacobHartz种子公司，该公司种业以大豆为主，1983年完成首批植物基因修改，1987开展初次田间试验。1990年代初，孟山都研发出抗草甘膦基因大豆，利用农达除草剂唯独对孟山都转基因种子没有影响的特性，首创种子与农化产品协同销售的先例。1997-2002年，孟山都将化工业务剥离，2002年完成公司重组，专注转基因育种，并通过一系列并购实现种子业务的迅速扩张，水平整合市场，逐步成长为全球种企龙头。2018年，孟山都被拜耳以630亿美元对价收购，纳入拜耳农业生物技术部门。（二）种业营收规模超百亿美元，玉米种子占比过半孟山都公司的业务分为种子和农作物保护两大板块。1990年代以前，孟山都营业收入的八成均来自于农达除草剂等农化产品的销售；自1996年美国批准转基因玉米、大豆和棉花的商业化种植后，公司种子业务得到迅速发展，起初主要销售产品为抗虫玉米及抗草甘膦大豆，新世纪后，公司通过大量并购不断拓张种子业务品类，进军蔬果种子、小麦种子等多个领域。2017年，公司3/4的营收来自于种子业务，该业务当年贡献109亿美元的收入，主要品种玉米、大豆、蔬菜及棉花种子分别占种业板块营收的57%、24%、7%和6%。孟山都采取全球化经营策略，在超过150个国家和地区销售其产品，通过并购、技术垄断等占领海外市场。其中，北美市场是孟山都最重要的市场，美国与加拿大地区营收占比在过去10年中稳定在60%左右；其次是巴西市场，被收购前，巴西收入占总营收的12.17%，阿根廷市场收入则达到6.62%。二、杜邦先锋：杂交玉米种先驱，种质资源优势领先（一）全球首家杂交玉米种子公司，育种研发实力强劲作为全球第一家杂交玉米种子公司，先锋于1996年开展玉米基因组学研究，研发实力保持领先。1999年公司被杜邦收购；2019年陶氏与杜邦业务整合后将农业综合事业部以“科迪华(Corteva）”的名称独立上市，业务遍及全球多个国家和地区。先锋的历史发展进程可大致分为三个阶段：1.阶段1（1926-1970）：研发并成功推广杂交玉米种子20世纪初，美国种业呈现商业化趋势，在此背景下先锋应运而生，成为全球第一家研发出杂交玉米种子的公司。1933年，创始人亨利·华莱士成为农业部部长，大力推介杂交种子，由于杂交玉米种子的产量表现显著优于普通种子，且在1934-1936年旱灾中表现出更强的抗旱性，于是很快获得商业上的成功，先锋品牌玉米种子在北美的年销量迅速上升。1950s，先锋的研究基地布局到佛罗里达和南美，1964年，布局到牙买加；1970年公司名称变更为先锋良种国际（PioneerHi-BredInternational,Inc.）。2.阶段2（1971-1995）：加大研发投入，积极收并购扩大规模1970年植物品种保护法（PlantVarietyProtectionAct）出台，明确对于新种子品种，公司在18年内享有独家销售权，推动农企育种，种业走入现代化，旧竞争格局逐渐被打破。1973年，先锋开始生产大豆种子，一方面通过收购种子公司扩大市占率，获取种源，另一方面持续加强研发，不断提升自身实力。在1971至1995年间，先锋稳居美国玉米种子行业第一的宝座，市场份额由两成增长至近五成。3.阶段3（1996-2019）：被杜邦收购，加速海外扩张和转基因研发1990s种子行业出现并购浪潮，市场集中度提高。1997年，杜邦收购先锋20%的股份，并于1999年收购剩余的80%。2004年和2006年先锋分别通过与登海种业、敦煌种业成立的合资子公司在中国正式推广玉米种子品种“先玉335”，取得成功。2009年，先锋通过并购种业公司不断提升研发实力和扩大市场布局。2017年陶氏与杜邦进行业务整合，成立了陶氏杜邦农业事业部。2019年6月，该农业事业部以科迪华为名称独立上市。同时，先锋于1989年创立自己的生物科技团队，进军生物技术领域，并于1996年起开展玉米基因组学研究，在转基因玉米研究方面居于业内领先地位。（二）玉米种子是先锋主要营收来源，欧美是其主要市场在1999年被杜邦收购前，先锋良种的玉米种子营收占比持续高于70%，年均营收增速超过15%，大豆种子营收占比维持在10%左右，1998年先锋良种营收约为18亿美元；先锋被杜邦收购后，杜邦农业板块在集团的营收占比逐年提升，2015年后，农业和营养业务的营收占比超过50%，其中农业营收占比持续高于70%，截止2017年杜邦和陶氏整合拆分前，杜邦农业板块2016年营收达95亿美元。区域结构方面，北美是先锋良种的最核心市场，1993-1997年被收购前，北美贡献的营收占比高于65%，北美与欧洲合计营收占比保持在90%左右。被收购后，美国、欧洲以及亚太区依然是杜邦农业主要市场，近年美国，欧洲、中东和非洲，及亚太区贡献的营收占比分别约为40%、20%和20%。三、资源整合与专利保护加持，孟山都种业实现跃进式发展（一）横向收购提升育种实力，区域并购实现快速扩张孟山都与先锋进行市场扩张的方式均包括并购、新建、政府合作与贸易等，其中并购是二者最重要的扩张手段之一。孟山都在种业领域的收并购历史大致可分为三个阶段：（1）1980-1995年：公司于1982年通过收购大豆种子公司JacobHartz进军种子业务，并于1990年代始收购系列生物技术公司加强转基因研发实力；

（2）1995-2003年：在巴西、欧洲、印度等地收购多家种子公司，如以14亿美元收购嘉吉公司在51个国家、地区的种子销售市场和推广设施，扩大海外布局；

（3）2004-2018年：加速品牌收购持续提升全球市占率，并开始通过收购气候数据分析公司等提升对全产业链的把控及综合竞争力。先锋亦从上世纪70年代起在种业领域大举兼并收购：（1）1970-1990s：先锋先后收购GreenMeadows，Lankhart，Lockett等多家种子公司提升研发实力，公司市占率得到快速提升；（2）2000-2017年：公司大举进军海外新兴市场，2002年在中国成立第一家合资公司登海先锋，成功推广先玉335等产品，2006年成立第二家合资公司敦煌先锋，2009年对印度Nandi种业公司的收购和2013年对南非Pannar种业公司的收购使先锋顺利进入印度和南非市场。针对中国市场，孟山都和先锋均曾通过建立合资公司的方式进行开拓。孟山都1996年在中国引入转基因抗虫棉，同年11月与河北农业厅下属的河北省种子站以及岱字棉公司合作成立合资企业冀岱棉种技术有限公司，1998年7月在安徽设立合资企业安徽安岱棉种技术有限公司，开展转基因抗虫棉销售。2011年，孟山都与中国种子集团合资成立中种迪卡种子有限公司，在国内推广迪卡牌杂交玉米种子。先锋公司针对海外市场扩张提出PROaccess

（专业的分销渠道）策略，即通过投资、合资、收购等方式，借助海外市场的本土企业开发出“本土品牌”。1998年公司在辽宁铁岭成立铁岭先锋研究有限公司，在辽宁、河南、山东等地均建有玉米研发中心和实验基地，并在海南建立南繁基地。2002年先锋的4个品种在中国获批，同年12月，先锋和登海种业合资成立山东登海先锋种业有限公司，在黄淮海地区推广先玉335等品种，2006年9月，先锋与敦煌种业合资成立敦煌种业先锋良种有限公司，在东北地区进行品种推广。（二）性状授权+专利保护，孟山都凭借转基因实现跃进式发展1.种子与农化产品协同销售，首创专利许可模式获取性状高附加值孟山都利用在农化领域奠定的产品和市场优势，及农达除草剂唯独对孟山都转基因种子没有影响的特性，首创种子与农化产品协同销售之先例。公司研制出除草效果显著的草甘膦除草剂后，又研发出抗草甘膦的大豆、玉米和棉花，并将抗草甘膦转基因农作物同草甘膦搭配销售，以大豆为例，自1996年推出抗草甘膦转基因大豆后，2009年该类大豆已占到美国大豆总面积的90%；同时，草甘膦的销售伴随着大豆的扩张一路飙升，其他除草剂比例则逐年下降。除生产和销售转基因种子以外，孟山都开创全新的商业模式“专利许可”，通过转基因作物的专利技术获取收入，形成技术垄断。据美国知识产权局统计，孟山都草甘膦抗性转基因作物相关专利共计1832件，位居世界第一。孟山都的专利技术收费包括两类：一是授权使用费，根据种子销售的数量来收取，如每袋大豆的使用费为10美元；二是许可使用费，由授权方与被授权方协商决定，一般而言基因或种质的许可费为种子售价的10%左右，性状使用费在售价的0-15%之间（种子售价由被授权方自行决定）。自1990年代初时至今日，孟山都通过性状授权给合作的品种公司的方式，成功打入全球主要种植区域并得到迅速渗透，当前全球绝大多数抗虫棉和抗虫玉米品种含有孟山都合成的抗棉铃虫和抗玉米螟基因，先锋的玉米杂交种Bt玉米使用的Bt基因的专利权也由孟山都持有，其生产的耐农达除草剂的大豆应用的也是孟山都授权的基因。2.研发实力行业领军，专利保护战略筑高壁垒护城河从研发投入上看，自1996年转基因商业化推广以来，孟山都在种业领域的研发强度一直处于行业第一。2005年-2018年期间孟山都研发投入的营收占比基本超过10%水平，同期杜邦的研发投入占比不高于8%。从研发实力上看，早在2003年，全球50多个转基因产品中，超过一半属于孟山都公司。据APHIS数据，截至2013年，孟山都持有的转基因品种田间测试许可数量达到6782个，占全球各大育种企业许可总数的64%，排名第二的杜邦先锋持有田间测试许可数为1085个，仅占全球各大育种企业许可总数的10%。2019年，在全球农业和食品领域专利授权前10机构中，孟山都位列第一，先锋、凯斯纽荷兰并列第二，其中，孟山都获得387项专利授权，比先锋、凯斯纽荷兰多获得127项，处于遥遥领先地位；这三家机构2019年所获专利授权数亦远多于前10位的其他机构。据美国专利商标局（USPTO）数据，截至2021年8月，孟山都和杜邦先锋的转基因实用新型专利分别占美国全国的35.8%和28.7%。在专利许可基础上，孟山都将专利诉讼视作经营重点。公司拥有完善的知识产权保护措施，签订合同时，公司会要求被授权方提供预计销售量，在种子销售季过后，被授权方需报告实际销售量，公司则派专人查对销售记录台账，一旦被授权方违约将面临起诉。截至2018年，孟山都在美国与转基因农作物相关的70件专利诉讼案件中胜诉54件。2009年，孟山都控告杜邦先锋擅用公司的抗农达除草剂

（RoundupReady）专利技术，3年后胜诉，杜邦先锋向其支付17.5亿美元购买二代除草剂技术。综合来看，在上世纪90年代之前，先锋凭借着多年积淀形成的全球最大规模玉米商业化种质资源，在传统种子业务中占据领先地位，而自转基因在美国、南美等地放开商业化种植后，孟山都凭借着其在转基因技术研发上的先发优势和绝对实力，围绕转基因种子和草甘膦除草剂建立起协同销售和转基因性状授权商业模式，同时通过持续的收并购将优质品种纳入麾下，并加以严格的知识产权保护体系，最终助力孟山都种业板块在2000年后迅速发展壮大并赶超先锋，一跃成为全球种业领头羊。四、中国转基因品种审定政策落地，关注后续商业化实际节奏（一）中国转基因商业化稳步推进，品种审定办法及标准相继落地中国转基因育种发展进程可以分为三个阶段：1.1980s：863计划标志开始，转基因研发提上日程1980s转基因农作物育种研究在中国启航。1986年，中国批准实施国家高技术研究发展规划(863计划)，生物技术领域被列为高技术七大领域之首，包含3个主题，转基因植物为第一主题(101主题)的6个项目中的第一位。2.1990s-2018：研发初有成效，抗虫棉迅速产业化1990年以后转基因耐储藏番茄、转基因矮牵牛、抗虫转基因烟草等一批转基因植物接连出现。转基因抗病毒烟草以极快的速度从实验室走向田间，一度成为全球种植规模最大的转基因作物。配套立法也不断完善，1993年，国科委制定基因工程安全管理办法；1996年，农业部颁布农业生物基因工程安全管理实施办法；1997年拥有自主知识产权的转基因抗虫棉取得安全证书，带头产业化，突破了国际垄断。后来，中国转基因水稻、木瓜等相继问世。3.2019-至今:打破停滞，转基因育种产业化再出发中国在转基因育种领域深耕多年，但因存在转基因食品安全争议，生物育种整体水平与发达国家的差距持续拉大，依赖国际市场，可能陷入受制于人的局面。2019年12月30日，农业农村部发布2019年农业转基因生物安全证书批准清单，同时发布关于慈KJH83等192个转基因植物品种命名的公示，第一批转基因玉米和大豆获批生物安全证书；2021年7月，种业振兴行动方案出台，首次把种源安全提升到关系国家安全的战略高度；2021年11月12日，农业部发布

农业农村部关于修改部分种业规章的决定（征求意见稿），转基因品种审定办法出台；今年6月8日，农业部发布国家级转基因大豆玉米品种审定标准，作为前期品种审定办法的具象化延伸，该审定标准是推动转基因商业化逐步聚焦、落实、向实现可操作及最终落地迈进的重要政策指引，转基因商业化进程有望加速。（二）借鉴全球巨头发展之路，先行公司有望获得先发优势1.国内企业可借鉴国际种业巨头在转基因推广的发展经验在国内转基因商业化稳步推进的大背景下，中国的种业公司也可借鉴孟山都、杜邦先锋等跨国公司在转基因业务上的发展经验，具备研发、资金优势的龙头企业有望充分受益未来行业潜在发展机会。（1）坚持研发至上育种研发能力是种业企业竞争的核心，孟山都和杜邦先锋都抓住转基因作物研发的先机，通过大量资本投入、培养科研团队、并购优秀生物科技公司等渠道，不断巩固其转基因育种研发优势。国内转基因产品研发方面，大北农及隆平高科参股的瑞丰生物目前分别获得4个和3个转基因玉米生物安全证书（生产应用），先正达目前已获批2个转基因生物安全证书。尽管中国种业龙头公司在转基因技术上已取得一定突破，但就研发投入和人才投入来看，中国科研资金和人才投入相比国外显著不足。上世纪90年代至今，美国由APHIS批准的近两万项田间试验中排名前四位的企业（孟山都、先锋、先正达、AgvEvo）均为私人公司，占比超50%；而中国8000多家种企中仅不到100家拥有育繁推一体化，拥有研发创新能力的不足1.5%。2021年国内主要种业公司研发投入占收入比重均在10%以下，最高的只有8.67%，同国际比较差距显著。（2）善做资源整合孟山都和杜邦先锋通过资源整合建立起自身的竞争壁垒，两者均通过并购、投资等多种方式搭建全方位的配套服务体系，在为农户提供种子的同时，也依托于信息化技术，为农户提供农业生产决策咨询及管理服务、软件及数据服务。2020年以来，中国种业上市公司股权收购较为积极，如隆平高科、荃