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農(nóng)作物種子行業(yè)的整合、競(jìng)爭(zhēng)和創(chuàng)新
美國(guó)農(nóng)作物種子行業(yè)經(jīng)歷了重大的結(jié)構(gòu)變革。它與農(nóng)用化學(xué)品高度融合，集中度更高，由數(shù)量更少、規(guī)模更大的公司主導(dǎo)種子供應(yīng)。種子價(jià)格，尤其是轉(zhuǎn)基因品種的價(jià)格大幅上漲。與此同時(shí)，種子和生物技術(shù)公司增加了研發(fā)（R&D）支出，為作物農(nóng)業(yè)帶來(lái)了大量創(chuàng)新。2015-20 年間，該行業(yè)又經(jīng)歷了一輪重大重組，行業(yè)內(nèi)主要公司的數(shù)量從 6 家減少到 4 家，總部設(shè)在美國(guó)的主要公司數(shù)量從 3 家減少到 1 家。該行業(yè)的結(jié)構(gòu)性變化引發(fā)了關(guān)于市場(chǎng)力量和知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IPR）控制如何影響農(nóng)業(yè)技術(shù)變革的速度、方向和利益分配的爭(zhēng)議。
生物技術(shù)和擴(kuò)大的知識(shí)產(chǎn)權(quán)引發(fā)結(jié)構(gòu)變革
1970 年以前，大多數(shù)作物育種工作都是由公共部門完成的，雜交玉米是一個(gè)重要的例外。私營(yíng)種子公司主要從事公共機(jī)構(gòu)提供的基礎(chǔ)種子的繁殖和分銷。農(nóng)民通常會(huì)將部分收成留作下一季的種子，定期購(gòu)買新種子以重新確保純度和質(zhì)量或采用改良品種。一些農(nóng)民和種子公司專門生產(chǎn) "自留種子"（從自己收獲的農(nóng)作物中提取的谷物，去除了雜質(zhì)，可能還用殺蟲劑處理過(guò)），然后賣給其他農(nóng)民種植。雜交種子是個(gè)例外。雜交種子不能按原樣繁殖，因此為了保持產(chǎn)量，農(nóng)民每季都要向控制親本品系的種子公司重新購(gòu)買雜交種子。雜交種的親本品系可以作為商業(yè)機(jī)密。這種排除機(jī)制激勵(lì)私人投資于雜交種子技術(shù)可行的作物育種。玉米是第一種使用商業(yè)雜交種子種植的作物。
1970 年通過(guò)的《植物新品種保護(hù)法》（PVPA）旨在鼓勵(lì)種子公司改良雜交玉米以外的農(nóng)作物品種。根據(jù)《植物品種保護(hù)法》，育種者可以為新品種獲得植物品種保護(hù)證書（PVPC），這是知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一種形式。農(nóng)民仍然可以保存受植物品種保護(hù)證書保護(hù)的品種的種子，但他們（和其他種子公司）不能再向其他農(nóng)民出售受植物品種保護(hù)證書保護(hù)的種子，除非獲得植物品種保護(hù)證書所有者的許可。不過(guò)，其他種子公司和育種者可以在自己的育種計(jì)劃中自由使用受保護(hù)的品種作為親本材料。PVPA 確實(shí)刺激了一些私人研發(fā)活動(dòng)，但在不同作物上并不均衡。例如，私人品種逐漸取代了大豆中的公共品種，但在小麥和小雜糧中卻沒有取代（Fuglie 等人，1996 年）。
生物技術(shù)的進(jìn)步為改良作物提供了新的手段，可以將具有特定、可遺傳性狀的基因植入作物品種中。然而，轉(zhuǎn)基因品種的開發(fā)成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，如果沒有比《植物品種保護(hù)法》更有力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，私營(yíng)部門投資轉(zhuǎn)基因品種的動(dòng)力就很有限。1980 年，最高法院在 Diamond 訴 Chakrabarty 案中裁定，生物技術(shù)創(chuàng)新可以申請(qǐng)專利，1985 年，Ex parte Hibberd 案明確指出，這包括作物中的轉(zhuǎn)基因特征。與 PVPA 相比，實(shí)用新型專利提供了更有力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)；除非獲得專利所有人的許可，否則農(nóng)民不能將專利作物或作物性狀作為種子合法保存，他人也不能在其育種計(jì)劃中使用。與永不失效的商業(yè)秘密不同，專利和 PVPC 為種子和性狀的知識(shí)產(chǎn)權(quán)提供了長(zhǎng)達(dá) 20 年的法律保護(hù)。自 2001 年以來(lái)，各公司已利用專利和 PVPC 保護(hù)農(nóng)作物新品種的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，包括用于生產(chǎn)雜交種子的近交系。
生物技術(shù)帶來(lái)的技術(shù)機(jī)遇和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的變化激勵(lì)私人投資種子生物技術(shù)研發(fā)。生物技術(shù)帶來(lái)的技術(shù)機(jī)遇和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的變化刺激了私人對(duì)種子生物技術(shù)研發(fā)的投 資，也導(dǎo)致了種子行業(yè)的重組，因?yàn)閾碛星熬翱春玫霓D(zhuǎn)基因性狀的公司收購(gòu)或兼并了在種 子遺傳學(xué)和營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)方面擁有資產(chǎn)的公司。20 世紀(jì) 90 年代末，美國(guó)引進(jìn)了轉(zhuǎn)基因玉米、大豆和棉花品種，并在幾年內(nèi)成為農(nóng)民的主要種子選擇（圖 1）。后來(lái)，轉(zhuǎn)基因品種被廣泛用于油菜和甜菜。轉(zhuǎn)基因品種開始在紫花苜蓿中推廣，并在馬鈴薯、木瓜、南瓜和蘋果中進(jìn)行了小規(guī)模的商業(yè)種植（國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織 [ISAAA]，2021 年）。到 2020 年，美國(guó)收獲的耕地總面積中約有 55% 種植了至少具有一種轉(zhuǎn)基因性狀的品種。最普遍的轉(zhuǎn)基因性狀是耐除草劑性和抗蟲性。
種子市場(chǎng)的集中
種子市場(chǎng)是一個(gè)復(fù)雜的價(jià)值鏈，不僅涉及作物品種的開發(fā)商和零售商，還涉及改良親本品系（作物種質(zhì)）的供應(yīng)商以及生物技術(shù)性狀和服務(wù)。還包括改良親本品系（作物種質(zhì)）、種子處理、生物技術(shù)性狀和服務(wù)的供應(yīng)商。一家公司可以專注于這些價(jià)值鏈中的一個(gè)或多個(gè)方面，并向價(jià)值鏈中的其他公司銷售或授權(quán)其產(chǎn)品和服務(wù)。因此，向農(nóng)民出售專利種子品種的公司往往從其他公司獲得生產(chǎn)種子的技術(shù)許可。例如，孟山都公司是開發(fā)玉米、大豆和棉花生物技術(shù)性狀的早期領(lǐng)導(dǎo)者，它將性狀融入自己的作物品種中，并將這些性狀許可給其他公司使用。
擁有大量專利組合的公司還相互簽訂交叉許可協(xié)議，以獲取對(duì)方的技術(shù)。通過(guò)交叉許可協(xié)議，企業(yè)可以大大減少甚至避免支付專利使用費(fèi)。
有關(guān)農(nóng)作物種子和生物技術(shù)性狀市場(chǎng)集中程度的公開信息非常有限。就種子零售市場(chǎng)而言，政府統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)一般不收集或報(bào)告公司銷售信息，但以下情況除外對(duì)于零售種子市場(chǎng)，政府統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)一般不收集或報(bào)告公司銷售信息，棉花是個(gè)重要例外。美國(guó)農(nóng)業(yè)部的農(nóng)業(yè)營(yíng)銷服務(wù)(AMS) 在 2021 年之前一直收集按品種劃分的棉花種植面積信息，但之后就停止了這一系列的收集。
有關(guān)其他作物零售種子市場(chǎng)份額的信息主要來(lái)自私營(yíng)部門。表 1 顯示了 2000 年以來(lái)美國(guó)玉米、大豆和棉花種子市場(chǎng)集中度的變化情況，包括 2018-19 年陶氏化學(xué)-杜邦和拜耳-孟山都合并可能產(chǎn)生的影響。2000-20 年間，玉米和大豆的四家公司集中率（CR4）呈上升趨勢(shì)，到 2016-17 年，玉米和大豆的四家公司集中率分別達(dá)到 80 和 75（合并后可能會(huì)再次上升）。棉籽市場(chǎng)的 CR4 甚至更高，2018-20 年達(dá)到 94，盡管 2007 年孟山都收購(gòu)三角洲和松樹地公司后，任何一家公司的主導(dǎo)地位都有所下降。
至于其他作物，轉(zhuǎn)基因性狀流行的油菜籽、甜菜和紫花苜蓿種子的集中度可能較高，而在傳統(tǒng)種子品種占主導(dǎo)地位、公共部門品種和農(nóng)民自留種子繼續(xù)廣泛使用的市場(chǎng)（如小麥和其他小谷物、花生和干豆），集中度可能較低。蔬菜種子市場(chǎng)似乎以私營(yíng)部門的品種為主，但不同品種之間的差異很大。拜耳（Bayer）和先正達(dá)（Syngenta）等大型種子化學(xué)公司在專有蔬菜種子方面有大量投資，但也有一些中型公司（包括幾家荷蘭公司）在美國(guó)和全球特定蔬菜種子市場(chǎng)占有重要地位。
轉(zhuǎn)基因性狀的市場(chǎng)被認(rèn)為是高度集中的，盡管公開信息非常有限。孟山都公司是早期開發(fā)轉(zhuǎn)基因作物的領(lǐng)軍企業(yè)，在 20 世紀(jì) 90 年代和 2000 年代確立了在轉(zhuǎn)基因性狀領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。到 2009 年，美國(guó) 95% 的大豆種植面積、81% 的玉米種植面積和 79% 的棉花種植面積都使用了孟山都公司擁有或授權(quán)使用的轉(zhuǎn)基因性狀（Moschini，2010 年）。轉(zhuǎn)基因性狀的許可和交叉許可在行業(yè)內(nèi)廣泛存在，一個(gè)品種可能有多個(gè)公司許可的 "疊加性狀"。雖然一些轉(zhuǎn)基因性狀的早期專利已經(jīng)到期或即將到期，但尚不清楚這些性狀的非專利版本是否可用于商業(yè)用途。
種子市場(chǎng)集中度的另一個(gè)視角是作物新品種和種質(zhì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)所有權(quán)。獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一個(gè)條件是公開披露發(fā)明，政府機(jī)構(gòu)可提供有關(guān)專利和 PVPC 的全面統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。然而，許多專利發(fā)明從未取得商業(yè)成功。因此，雖然知識(shí)產(chǎn)權(quán)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以揭示一個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)，但它們并不能完美地衡量市場(chǎng)力量和集中度。2001 年至 21 年間，美國(guó)農(nóng)業(yè)部頒發(fā)了 8407 項(xiàng)作物新品種 PVPC，1976 年至 2021 年間（主要是 2001 年之后），美國(guó)專利商標(biāo)局（USPTO）頒發(fā)了 17208 項(xiàng)作物新品種或密切相關(guān)創(chuàng)新的實(shí)用專利20 。71% 的實(shí)用新型專利和 58% 的新品種 PVPC 被轉(zhuǎn)讓給了三家最大的種子公司（拜耳、Corteva 和先正達(dá)，包括它們的傳統(tǒng)公司或與它們合并或收購(gòu)的公司）。然而，即使是非轉(zhuǎn)基因作物，新品種的所有權(quán)集中度似乎也相當(dāng)高；通常情況下，只有一到四家公司擁有單一作物新品種的大部分知識(shí)產(chǎn)權(quán)。有時(shí)，中等規(guī)模的公司可能在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面占主導(dǎo)地位。例如，在蔬菜作物中，歐洲的種子公司如 Rijk Zwaan 和 Enza Zaden 可能在某些品種上占有主導(dǎo)份額。大學(xué)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部等公共機(jī)構(gòu)也持有大量作物新品種的 PVPC。在 2001-21 年期間發(fā)布的 8,407 個(gè) PVPC 中，公共機(jī)構(gòu)是其中 1,560 個(gè) PVPC 的受讓人（所有者）。
其中一些是與私營(yíng)公司共同擁有的。本研究沒有關(guān)于公共機(jī)構(gòu)擁有農(nóng)作物品種實(shí)用專利的完整記錄。
市場(chǎng)力量、創(chuàng)新和種子價(jià)格
專利（以及在較小程度上的自決專利權(quán)）為知識(shí)產(chǎn)權(quán)所有者提供了使用其發(fā)明的臨時(shí)法律壟斷權(quán)。對(duì)于具有市場(chǎng)價(jià)值的發(fā)明，知識(shí)產(chǎn)權(quán)為企業(yè)提供了一定程度的市場(chǎng)權(quán)力，使其能夠?yàn)轶w現(xiàn)這些發(fā)明的產(chǎn)品制定價(jià)格。從價(jià)格溢價(jià)中獲得的利潤(rùn)是對(duì)研發(fā)投資和其他發(fā)明商業(yè)化成本的回報(bào)。雖然市場(chǎng)支配力帶來(lái)的高價(jià)格會(huì)降低經(jīng)濟(jì)福利，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，如果市場(chǎng)支配力能激勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入，就能增加經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和福利。這種短期福利損失與長(zhǎng)期福利收益之間的權(quán)衡是反托拉斯政策與知識(shí)產(chǎn)權(quán)政策之間經(jīng)常出現(xiàn)矛盾的根源。從私有發(fā)明取代以名義成本向用戶提供的公共資助發(fā)明的制度轉(zhuǎn)變，也會(huì)影響到農(nóng)業(yè)技術(shù)變革的支付者和受益者。私營(yíng)公司的發(fā)明是通過(guò)向用戶收取溢價(jià)來(lái)獲得資金的。從歷史上看，美國(guó)農(nóng)業(yè)部或贈(zèng)地大學(xué)等公共機(jī)構(gòu)向用戶免費(fèi)提供發(fā)明，但現(xiàn)在它們同樣可以獲得專利權(quán)，并對(duì)其創(chuàng)新成果的商業(yè)使用收取許可費(fèi)。
除了知識(shí)產(chǎn)權(quán)可能賦予的市場(chǎng)支配力之外，企業(yè)行使市場(chǎng)支配力的能力還可能受到行業(yè)集中度的影響。經(jīng)濟(jì)理論認(rèn)為，一定程度的市場(chǎng)力量（知識(shí)產(chǎn)權(quán)或集中度）是激勵(lì)私人研發(fā)的必要條件。然而，如果缺乏競(jìng)爭(zhēng)使企業(yè)失去創(chuàng)新的動(dòng)力，過(guò)度集中可能會(huì)減少研發(fā)。如果新產(chǎn)品的引進(jìn)需要高昂的固定成本（因?yàn)檠邪l(fā)成本和滿足產(chǎn)品引進(jìn)的監(jiān)管要求），那么新公司的進(jìn)入就會(huì)面臨巨大障礙，從而進(jìn)一步限制競(jìng)爭(zhēng)和潛在的新創(chuàng)新源。
在美國(guó)種子市場(chǎng)變得更加集中的同時(shí)，種子價(jià)格也大幅上漲，尤其是轉(zhuǎn)基因品種（Shi 等，2009 年，2010 年）。23 1990 年至 2020 年間，農(nóng)民購(gòu)買種子的平均價(jià)格上漲了 270%，而商品價(jià)格上漲了 56%。對(duì)于主要使用轉(zhuǎn)基因種子種植的作物（玉米、大豆和棉花），種子價(jià)格平均上漲了 463%（圖 2）。盡管成本較高，但轉(zhuǎn)基因作物品種為農(nóng)民帶來(lái)了顯著的生產(chǎn)率收益，部分原因是產(chǎn)量提高，但由于基因特征替代了其他投入，也降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。例如，具有抗蟲性的轉(zhuǎn)基因特征減少了施用殺蟲劑的需要，具有耐除草劑性狀的轉(zhuǎn)基因特征替代了機(jī)械耕作，減少了以前用于除草的勞動(dòng)力、機(jī)械和燃料。生產(chǎn)率的提高似乎足以彌補(bǔ)種子成本的增加。據(jù) Ciliberto 等人（2019 年）估計(jì)，玉米和大豆的轉(zhuǎn)基因性狀每年為美國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的附加值超過(guò) 50 億美元，其中 44% 由農(nóng)民保留，56% 流向種子公司。對(duì)全球轉(zhuǎn)基因性狀的經(jīng)濟(jì)影響研究進(jìn)行的薈萃分析也得出了類似的結(jié)論：盡管轉(zhuǎn)基因品種的種子成本較高，但采用轉(zhuǎn)基因品種給農(nóng)民帶來(lái)了可觀的利潤(rùn)（Klümper 和 Qaim，2014 年）。
種子價(jià)格上漲使公司能夠在作物研發(fā)上投入更多資金，并加快引進(jìn)具有更高生產(chǎn)潛力的新品種。提高生產(chǎn)潛力的新品種的引進(jìn)速度。事實(shí)上，轉(zhuǎn)基因作物種子價(jià)格的上漲與 20 世紀(jì) 40 年代和 50 年代雜交玉米問世時(shí)種子價(jià)格的上漲并無(wú)二致。
事實(shí)上，轉(zhuǎn)基因作物種子價(jià)格的上漲與 20 世紀(jì) 40 年代和 50 年代雜交玉米問世時(shí)種子價(jià)格的情況并無(wú)二致（圖 3）。
這兩項(xiàng)創(chuàng)新都大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率和利潤(rùn)率，盡管種子成本較高，但農(nóng)民很快就采用了它們。此外，公司能夠收取的較高種子價(jià)格支持了更多的研發(fā)投資。在引進(jìn)轉(zhuǎn)基因品種的同時(shí)，七家最大的農(nóng)業(yè)公司在作物改良方面的研發(fā)總支出從 1990 年的不足 20 億美元增加到 2014 年的超過(guò) 70 億美元，與公司圖 4）。自 2014 年以來(lái)，這些公司的作物研發(fā)支出和收入都有所下降，直到 2021 年才收復(fù)一些失地。作為一個(gè)整體，這些公司在研發(fā)方面的投入一直占其農(nóng)業(yè)收入的 10%左右。
合并案中提出的競(jìng)爭(zhēng)問題
這些兼并案所引發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)問題（如上文所述）主要集中在兩個(gè)方面：(1) 某些高度集中的種 子、種子性狀、殺蟲劑和種子處理市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的減少，導(dǎo)致向農(nóng)民收取更高的價(jià)格；(2) 這些 市場(chǎng)在研究和創(chuàng)新方面的競(jìng)爭(zhēng)，以及兼并是否會(huì)導(dǎo)致未來(lái)研發(fā)支出的減少和創(chuàng)新的減少。
反壟斷執(zhí)法機(jī)構(gòu)要求兩家公司對(duì)其在兼并中發(fā)現(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)問題采取結(jié)構(gòu)性補(bǔ)救措施（將資產(chǎn)剝離給其他公司）。原則上，資產(chǎn)剝離可以使兼并企業(yè)實(shí)現(xiàn)兼并的潛在效率和協(xié)同效應(yīng)，同時(shí)限制兼并對(duì)競(jìng)爭(zhēng)造成的風(fēng)險(xiǎn)。成功的資產(chǎn)剝離補(bǔ)救措施取決于找到一家有能力接管和管理被剝離業(yè)務(wù)的公司。
剝離后，巴斯夫成為農(nóng)作物種子領(lǐng)域的重要競(jìng)爭(zhēng)者（與拜耳、中國(guó)化工/先正達(dá)和 Corteva 競(jìng)爭(zhēng)），而 FMC 則成為美國(guó)第五大農(nóng)藥生產(chǎn)商。兩家公司都擁有強(qiáng)大的研究能力，為其產(chǎn)品提供支持。司法部和歐盟委員會(huì)在這些案件中的決定所產(chǎn)生的影響，以及結(jié)構(gòu)性補(bǔ)救措施的價(jià)值，將取決于這些新進(jìn)入者在這些產(chǎn)品市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)情況。
司法部對(duì)陶氏化學(xué)-杜邦和拜耳-孟山都交易的調(diào)查主要集中在兼并對(duì)創(chuàng)新可能產(chǎn)生的影響，尤其是在一個(gè)高度集中的市場(chǎng)中，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的消失會(huì)導(dǎo)致研究和創(chuàng)新的減少。過(guò)去二十年來(lái)，反壟斷機(jī)構(gòu)更加關(guān)注創(chuàng)新問題；這些問題已成為越來(lái)越多經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)案件的重要特征。然而，關(guān)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)研究投資和創(chuàng)新的影響--特別是有多少競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手才能刺激創(chuàng)新--的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)還不多。這個(gè)問題仍將是反托拉斯政策和經(jīng)濟(jì)研究的一個(gè)重要問題。
結(jié)論
種子行業(yè)結(jié)構(gòu)變化的主要驅(qū)動(dòng)力是生物技術(shù)在作物農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。目前，少數(shù)跨國(guó)種子化學(xué)品公司主導(dǎo)著美國(guó)和全球的轉(zhuǎn)基因種子市場(chǎng)，而非轉(zhuǎn)基因作物種子市場(chǎng)則更加多樣化。這些發(fā)展對(duì)作物研發(fā)的私人投資額和種子價(jià)格產(chǎn)生了相當(dāng)大的影響，近幾十年來(lái)，這兩方面的價(jià)格都大幅上漲，尤其是轉(zhuǎn)基因種子。種子價(jià)格上漲在很大程度上反映了企業(yè)從其對(duì)商業(yè)上可行的作物新品種的知識(shí)產(chǎn)權(quán)中獲得的市場(chǎng)支配力，以及企業(yè)研發(fā)投資的回報(bào)。反壟斷政策的重點(diǎn)是兼并對(duì)特定種子和化學(xué)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的影響。反壟斷調(diào)查不僅要評(píng)估對(duì)價(jià)格的影響，還要評(píng)估對(duì)創(chuàng)新的影響--兼并是否會(huì)降低企業(yè)投資研發(fā)的積極性。在 2015-20 年一輪主要種子和農(nóng)用化學(xué)品公司之間的兼并中，對(duì)反壟斷問題的結(jié)構(gòu)性補(bǔ)救涉及將兼并公司的某些資產(chǎn)剝離給行業(yè)內(nèi)的其他競(jìng)爭(zhēng)者。
