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(資料內容節錄自行政院農業委員會補助財團法人台灣經濟研究院生物科技產業研究中心執行之「2016生技產業白皮書-農業生技領域」,報告完成日期為2016年5月)

壹、農業生技產業發展概況

        農委會生物技術領域包含「植物種苗」、「水產養殖」、「畜禽養殖」、「動物用疫苗」、「食品用」、「生物性肥料」、「生物性農藥」、「檢測診斷」八大目標產業,農業生技對於增加糧食生產、保護自然環境、珍惜地球資源、增進農民福祉及改善生活品質等方面影響深遠。惟農業生技無法獨立存在,它必須與整體傳統農業體系緊密結合。農業體系係以農林漁牧為核心,並擴及至農企業、資源管理系統、農試機關、農業金融及農民組織等,再擴及至資材供應系統、技術研發系統、人才培育機制、跨國合作、資訊服務、消費性服務業、周邊產業及輔導機關等,形成一個完整、相互支援且每一皆不可或缺的體系。

       目前農業生技之應用以雙軌同時發展,一方面結合傳統育種、防疫、養殖、肥料及農藥等,提升傳統農業的品質;另一方面利用新興生物技術促進農業與醫藥、食品及環保等結合,開拓新的應用領域。由此可知農業生技之應用極廣,亦是各國積極發展之原因。

一、全球農業生技產業發展現況

        全球農業生技主要市場包括飼料添加物、基改種子、動物用疫苗、生物性農藥與肥料及動物疾病檢測等,此5大農業生技領域2015年全球市場規模推估共約448億美元。

        全球肉品數量及品質需求日益增加,促使飼料添加物市場持續成長,全球動物飼料添加物市場2015年推估為162億美元。在歐洲及美國陸續實施禁止使用抗生素類飼料添加物後,亦將帶動其他替代性飼料添加物銷售成長,如益生素(Probiotics)、抗菌胜肽、益生菌、酸化劑、中草藥等飼料添加物。

        基改種子產業發展邁入第20年,2015年基改作物實際種植面積達1.8億公頃,占全球可耕地面積超過12%,市場規模為153億美元,約占全球商用種子市場34%。2015年共有28個國家種植基因改造作物,前6大國家:美國、巴西、阿根廷、印度、加拿大及中國大陸,總種植面積占全球超過9成。近幾年新興育種技術(New plant breeding techniques, NPBTs)開始快速發展,如CRISPR、ZFN、TALENs、ODM、RdDM等,目前國際上正在探討將其歸類於「非基改」新興育種技術,該技術較基改技術運用更為快速且成本低廉,而其最終產物並無外源基因片段,並有可能自然發生,較無基改爭議,將有利此類新興育種技術應用於動植物新品種及種苗產業化推廣。

        為滿足全球對畜禽及水產品越來越高的需求量,畜禽及水產養殖朝密集化發展,但也提高疾病發生風險,而對穩定生產造成影響。利用動物用疫苗建立完善防疫措施,可有效防治疾病發生,並減少藥品使用,以維護食品安全及穩定供應民生需求之重要工具。基此,2015年全球動物用疫苗市場規模推估成長至66億美元。

        生物性農藥與肥料相較於化學農藥與肥料,具有安全性高、對環境友善、較無殘毒或污染問題等特性,因此在安全用藥與合理化施肥觀念興起,以及全球有機農業的發展等趨勢下,生物性農藥與肥料以超過10%的年成長率成長,2015年生物性農藥與肥料全球市場規模推估為47億美元。

       農業疫病的檢測除了可建置健康品種/種苗供應體系,及早診斷發現疫病並因應外,亦可針對重大疫病進行監測,避免疫病爆發造成農業嚴重損失,影響漁畜產品供給,迄2015年全球動物疾病診斷市場推估約20億美元,以歐美國家市場為主,約占全球市場近9成。

二、我國農業生技產業現況

        根據行政院農業委員會之農業指標及農業貿易統計,目前國內農業生產總值約為5,210億元,其中農耕產值為2,470億元,林業產值為3.8億元,漁業產值為1,050億元,畜禽業為1,686億元,出口產值則達1,524億元,約占國內生產值之31.6%,進口值則為1,995億元,約為國內需求之37.7%。然而,全國可耕地總面積只有81萬公頃,人均可耕地為0.035公頃,在先天性農業生產資源短缺的限制條件下,本土糧食自給率趨於不足,且隨著氣候變遷下農業生產環境不穩定,人口、經濟成長造成的糧食需求陡增,全球均面臨水、土壤等農業生產資源日益匱乏,對我國而言,糧食安全與環境永續問題將遠比他國嚴重。

        我國農業之產業發展特色,以農民生產農產品的經濟型產業為主,近年來在政府推動下,逐漸形成企業化結構及生產專區聚落。此外,政府政策及資源也透過大型計畫投入,促進技術創新與成果產業化應用,例如:1999年農業生技國家型計畫、2009年農業生技產業化發展方案、2014年農業科技產業全球運籌計畫等,帶動技術、資材與服務為主的知識型農企業(圖2)。時至今日,臺灣生物經濟產業發展方案奠基於前揭政策之成效,農業生物經濟相關產業亦同步規劃發展,期將農業生技產值由2014年之99億元增加至2020年之140億元,並於2020年透過其擴散效應帶動農業產值整體提升200億元。

        我國農業生技各領域近年發展重點如下:

(一)植物種苗生技

以基因體科技、分子標誌輔助育種及植物組織培養等技術為主要研發重點領域,運用生物技術建立植物品種侵權鑑定技術與服務平台,配合種苗生技廠商企業化經營輔導,加速研究成果之技術移轉,以建構具競爭力之植物種苗產業。

()水產養殖生技

水產生技產品為高科技產業,未來將建立高經濟價值水產種原分子育種平台,同時開發台灣重要水產病原菌之檢測技術及疫苗,並以生物技術提升水產品附加價值,逐步建立水產生技產業之經營模式,以落實我國成為亞洲地區農業生技運籌中心之願景。

()畜禽生技

以傳統育種及分子標記選育優質畜禽品種(系),改良飼料品質並提升效能,開發可替代抗生素之生物製劑,以提升畜禽健康與生產效率。另外,尚可以家畜禽為生物反應器生產高價之醫藥蛋白質、特用蛋白質等生物活性物質,提升畜產品的附加價值,強化國內畜禽產業競爭力。

()動物用疫苗

訂定明確研發目標,集中研發能量,以研發本土型疫苗、多價疫苗、基因工程疫苗、佐劑及量產技術,獲得具市場區隔之產品。配合新興產品增修訂法規,掌握上市利基,透過與國際大廠合作,拓展內外銷市場,促進產業升級。

()食品生技

藉由食品生物技術投入,以建立GRAS微生物酵素生產技術平台、乳酸菌機能性保健功能開發為主要目標,生產食品用機能性胜肽與特殊酵素等,並協助產品品質提升與創新服務,促進台灣農業與食品業之轉型與升級。

()生物性肥料

生物性肥料可減少或取代化學肥料施用,改善施用化學肥料的缺點,提供農產品較高品質及高附加價值的成長空間。法規單位已草擬微生物肥料相關管理規範,建立產業秩序,以促進整體生物性肥料產業發展。

()生物性農藥

將生物性農藥應用於整合性病蟲害管理、發展有機農業,減少或取代化學農藥使用,並配合產銷履歷達到健康農業之目標。透過法規簡化、開發本土性資材、落實業界銜接、完備產品評估機制、規劃智財保護,以健全產業環境。

()檢測診斷生技

在國內食品安全,及防疫檢疫需求下,發展準確、簡便、快速之藥物殘留、有害病原、基因轉殖產品等之檢測試劑。未來規劃建立檢測試劑之靈敏度及準確度認證標準,以提升品質。配合各項農畜水產品之相關優質認證,明訂檢測項目及標準化流程,擴大檢測診斷市場,使檢測診斷技術,推展至實際應用層面及其產業化。

 

貳、我國農業生技產業政策

一、政府投資獎勵措施

1.研發補助

 

(1)產學合作計畫

 

        行政院農業委員會2015年共推動45件一般型產學合作計畫、2件政策型產學合作計畫及8件企業技術商品化計畫,計補助 69,176 千元,帶動合作業者進行研發投資 8,125 千元。

(2)科專計畫(含學、法、業科)

        2015年共完成11件生技領域相關農業業界科專計畫,計帶動業者研發投入2,099萬元、促成投資518萬元、增加產值1,525萬元;完成2件生技相關農業學界科專計畫,已產出1件技術轉移案,技轉金額37萬元,2016年預計增加5件技術轉移案,預估技轉金額434萬4千元。

 (3)農業新興及跨領域科技成果之產業應用與輔導

        2015年共辦理農業生物科技成果產業化應用與輔導計畫19件,藉由行政院農業委員會補助業者投入之經費16,347千元,促使業者出資投入新產品研發出資金額36,056千元,業者出資金額占計畫執行總經費之68.8%。透過輔導措施業促進學研技術活化及加速臺灣農業科技研發之商品化與產業化應用,並整合民間與政府資金,以提升業者核心技術、商品價值與產業競爭力。

2.推薦上市櫃機制

        為暢通農業融資管道,行政院農業委員會除已提供各項農業專案貸款外,亦協助輔導農企業上市櫃,於2011年12月13日發布實施「行政院農業委員會受託提供係屬農業科技或新創事業具市場性意見書作業要點」,俾利農企業不受設立年限及獲利能力之限制,以科技事業身分申請上市櫃,有助農企業於資本市場取得資金,以持續投入創新研發及擴大經營規模。該要點自發布實施以來統計至2015年12月31日止,計有4家農企業者提出申請,其中瑞基海洋生物科技公司經行政院農業委員會於2013年11月4日核發係屬農業科技或新創事業具市場性評估意見書後,已於2014年8月14日正市上櫃掛牌。

3.研發投資抵減

        為鼓勵公司及依法辦理公司登記之中小企業持續從事創新研發活動,行政院及相關部會業分別依產業創新條例第10條第2項及中小企業發展條例第35條第3項授權規定,訂定「公司研究發展支出適用投資抵減辦法」及「中小企業研究發展支出適用投資抵減辦法」。行政院農業委員會配合該2辦法之修正與發布,於2015年5月28日函頒修正「行政院農業委員會提供農業及其相關技術服務業從事研究發展活動認定意見書作業要點」,受理申請公司之農業及其相關技術服務業從事研究發展活動申請投資抵減認定。

4.租稅優惠

       行政院農業委員會規劃成立之農業生物科技園區,全區均屬保稅區,進駐農企業自國外輸入自用機器、設備、原料、物料、燃料、半製品、樣品及經核准兼營貿易之成品,免徵進口、貨物及營業稅;以產品或勞務外銷時,營業稅稅率為零且免徵貨物稅。

二、生技聚落

(一)行政院農業委員會屏東農業生物技術園區

        農業生物科技園區係行政院農業委員會配合產業趨勢及國家整體政策,引領臺灣農業朝技術密集、高附加價值、低污染的農業生物科技產業發展而設置,目標為引進農業科技人才,營造農業科技產業聚落,提升農業科技產品的研究開發、創新育成與量產行銷之功能,以確保農業永續經營。

        農業生物科技園區座落於屏東縣長治鄉,第一期開發面積233公頃,2006年12月21日正式開園營運。目前園區所有基礎建設均已施工完竣,並建置有虎躍館生技標準廠房、龍騰樓生技標準廠房、動物疫苗專用廠房、亞太水族中心、進出口貨棧、豐和館(內部設有臺灣銀行農科分行、餐廳、購物及會計師、律師事務所等)、有晴園(進駐企業宿舍)、社區公園、自行車道、生態湖等公共設施,同時整合財政部關務署高雄關、行政院農業委員會動植物防疫檢疫局及家畜衛生試驗所等單位入駐提供便捷檢疫通關服務。

        為進一步擴大農業價值鏈產業聚落規模,行政院2014年8月5日同意《農業生物科技園區擴充計畫》,相關開發計畫及環境影響評估已於2015年研擬完成並送審,預計2019年度完成擴區工程,增進國內投資及就業機會。

        農業生物科技園區發展重點產業包括農業加值、水產養殖(含觀賞水族生物)、機能性食品、科技中草藥及藥妝品、生物性農藥、生物性肥料、動物用疫苗、動植物病蟲害檢驗試劑、農業生技服務業等重點。迄2015年底,核准進駐廠商家數達102家,總投資額約94億元,從業人口約1,200人,年產值約49億元,持續帶動臺灣農業朝技術密集、高附加價值、低污染的農業加值產業發展,並結合周邊學研單位,營造具競爭力的產業聚落。

(二)臺南市臺灣蘭花生物科技園區

        臺南市臺灣蘭花生物科技園區係依據「農業科技園區設置管理條例」第42條設置之地方型農業科技園區,並列入行政院建設「世界級花卉島」、「愛臺12項建設」及擴大全球招商等重要施政措施。該園區的經營目標為「建立一個以行銷為導向、高品質、永續經營的蘭花生產園區」。

       園區座落於臺南市後壁區烏樹林,總面積175公頃,分5期進行開發,已於2012年完成全區開發,其中可供承租用地面積約95公頃。2016年臺灣國際蘭展於2016年3月12日至3月22日假蘭花園區舉辦,參觀人次20萬餘人,計有26個國家(區域)參展,外賓人數近2,000人,預估3-5年外銷訂單金額約97.2億元。

        進駐業者營業項目以蘭花種苗出口貿易為主,包括組織培養代工、各苗期生產(瓶苗、小苗、中苗、大苗)、成花生產及切花生產等,另有資材業者進駐。目前園區已逐漸形成蘭花生產聚落,成為全球蘭花生產之重要基地。2015年進駐業者員工總數約725人,加計興建溫室施工人員共約950人,2015年營業額約18.5億元。截至2015年12月底止,共計80家廠商完成簽約進駐,其中75家已完成設施興建並生產營運。自2004至2015年農業設施興建累計投資額約28.96億元,管銷費用累計投資額約79.549億元,營業額累計約105.361億元。

參、農業生技產業未來推動重點與發展展望

         臺灣為海島地形且地處亞熱帶,使氣候型態溫和多元,帶來得天獨厚的生物多樣性,提供多樣化開發題材,為農業發展立下良好基礎。隨著各方科技之進步,農業生技已漸露鋒芒,不僅在實際應用上日益普及,研發方法亦日漸純熟,進而加快創新速度。

        我國農業生技產業發展興盛,累積研發能量已十分可觀,並已養成優秀的農業生技研發人才與研究團隊。目前研發機關包括行政院農業委員會所屬試驗改良場所、各大學相關系所及財團法人研究機構等,研發人才充足,且已構成一網絡運作系統,行政院農業委員會亦運用政策措施積極推動農業科技產業,除了有完整的農業輔導體系外,行政院農業委員會並已政策性地推動相關研究及成立農業科技園區,形成產業聚落,各界資訊交流密切,相關業者更具有快速因應的能力與彈性。

一、農業生技產業推動

       在推動農業科技產業全球運籌計畫中,分為「農業科技產業化推動」、「潛力產業關鍵技術補強」、「產業化整合研發」及「設施農業升級與產業加值」4大分項,各分項重點工作如下:

      「農業科技產業化推動」針對農業重點科技分析該等產業之技術路徑、專利及智財強度,研擬對應策略。加強行政院農業委員會育成中心商務、法務與資金面服務,結合培育新創事業與橋接屏東農業生物技術園區,架構前、中、後育成輔導能量。運用「農科研發成果商品化事業化運作機制」及「農科研發成果境外實施評估及媒合機制」,協助研發成果導入新事業布局。持續輔導農企業跨領域體系整合,舉辦各類活動提升農企業國際市場能見度,並培訓全球行銷尖兵為產業所用。

      「潛力產業關鍵技術補強」選定動物用疫苗、飼料添加物、生物農藥/肥料、檢測檢驗、石斑魚模場、觀賞魚與周邊商品、農業機械、菇蕈類、植物種苗及伴侶動物食藥品等10項具國內外市場潛力之產業進行分析,並透過生產技術與優勢掌握,建構國際級安全農產品之供應鏈,增加整體農業就業機會與收入。

      「產業化整合研發」提供單一窗口諮詢服務,持續推動農業業界科專計畫,帶動廠商於人才、儀器設備等研發投資。建置「AGTECH農業科技專案計畫服務網」,除提供科專計畫相關服務外,並新增農業科技訊息供大眾即時查詢。

     「設施農業升級與產業加值」聚焦蔬菜與果樹之目標作物,結合農工商跨領域專業,整合設施栽培技術與硬體設計,以整廠輸出創新營運模式建立農業設施產業之臺灣品牌,重點工作包含設施農業技術升級、產業布局與黃金廊道農業新方案等。

        另配合國內產業發展之需要,在植物種苗生技上,進行觀賞作物花期調節、品質提升及增加抗病能力之品種新品種與新技術開發、建立節能省碳之栽培及催花模式基因轉殖技術;在水產生技方面,則強化我國高經濟價值養殖魚種之分子育種篩選技術研發與種原保存技術、開發水產高附加價值生物材料;畜禽生技領域中,自食用微生物資源庫中擴大進行維生素B潛力生產菌株之篩選,以開發多樣化且具營養保健的食品;動植物健康管理方面,針對我國畜禽水產動物產業目前所面臨動物傳染病問題,持續研發動物用疫苗及相關新型佐劑,並強化生物農藥研究團隊整合、補足產品登記技術缺口,藉此加速生物農藥產品商品化。

        在推動農業生物經濟產業國際化與永續發展計畫中,乃依據2014年BTC會議決議,召開跨部會層級策略會議,聚焦潛力領域,共同研擬臺灣生物經濟發展藍圖及行動方案,以銜接2015年到期之「生技產業起飛行動方案」;經行政院於2015年9月7-9日舉辦BTC會議,並於2016年2月16日核定「臺灣生物經濟產業發展方案」。

        我國發展生物經濟產業的願景為「經濟更成長,國民更健康,生活更安心,農業更優質,發展更均衡」,農業為供應產業優質原料,以優化整體經濟鏈之運作,農業生物經濟方案在農業生技國家型計畫、農業生技產業化發展方案、農業科技產業全球運籌計畫等成效之強健基礎下,以開拓農業國際市場及邁向永續農業為2大推動方針,從強化科技能量、產業環境建構、培育產業人才與推動產業國際化等4大主軸,擬定發展策略及相關措施。

、生技產業發展展望

        臺灣農業的發展,於創新農業科技部分,端賴政府政策及資源透過大型計畫策略性地投入農業生技研發上,促進技術創新與成果產業化應用。近來面對極端氣候變遷、貿易自由化浪潮及新興國家興起,亟需新一波技術創新與產業轉型。整體而言,農業生技產業因應未來挑戰,在發展新興科技、強化跨領域整合研發下,可朝向下述方向提升我國農業科技之全球競爭力:

(一) 發展次世代基因體前瞻科技,擴大農漁畜分子標誌應用,提升育種效率:應用基因體資訊及分子技術於植物、動物及水產之育種,並因應農業生物資訊庫分散、連結與整合性不足等問題,強化及應用經整合後之農業生物資訊庫資料,透過整合之種原庫與基因體資訊庫,建立產業應用橋接平臺,並將其應用到動植物新品種、種苗產業及生物製劑等之研發。如加強臺灣經濟魚種之分子育種篩選技術研發與種原保存,進行種魚親緣鑑定工作,使種魚間基因多元化,避免基因窄化,藉以提供優質種苗供水產養殖產業運用;以及利用分子生物技術,進行觀賞魚相關疾病快速檢測套組等周邊產品研發,建立觀賞魚疾病快速檢測防治模式。

(二) 推動動植物新品種及種苗全球發展,建構產銷聯盟,擴大經營規模,強化國際競爭力:植物種苗領域將積極創新發展以運用生物技術研發潛力品種,落實種苗研發成果運用,建立精緻農業生產體系,創造生技產業價值及創造商機,如熱帶果樹、花卉、蔬果及農藝作物等新品種的育成,保健產品的開發與應用,都是發展熱帶農業的利基。水產種苗領域則結合水產養殖與生物技術,可強化我國高經濟價值養殖魚種之種原管理及水產高附加價值生物材料之開發等,另將科技運用在鯊魚資源之養護管理,落實鯊魚資源永續經營管理。畜禽生技產業上,隨著醫藥研發技術發展,全世界仍積極開發新藥或醫療器材來促進人類健康照護,而研發標的要進入臨床測試時,首先要先經過適當的動物模式評估其功效及安全性,為提升國內廠商產品能夠提早進入臨床試驗及順利取得許可證,強化高品質豬隻生產體系及建立功效與安全認證實驗室,以滿足業界需求,並將SPF生醫豬服務能量國際化。

(三) 加強動植物健康管理,維繫質量兼具之優良農產品,完備環境與農產安全:如建立作物健康管理技術、提升防疫檢疫效率,並持續研發動植物有害生物監測、疫病蟲害診斷鑑定技術,提高疫苗及檢測試劑等技術的準確率、方便性及實用性。另透過生物農藥之研發及產業化推動,整合出理想的綜合防治策略,提升疫病蟲害防治成效,並兼顧環境永續發展。

(四) 促進機能性農產品加值應用,產製具差異化與市場競爭力之農產品,增加國民健康保障:以國內生產或傳統藥膳中常見保健原料,或原住民領域種植的農產品,針對其功能性與安全性進行科學化評估,發掘潛力素材並建立其加工技術進行機能性成分萃取、分析技術研究,作為開發保健食品基礎,提升農業附加價值,並進一步開發形成產業聚落,提升我國生技產業的發展與競爭力。

(五) 因應未來智慧農業之發展趨勢,建立及整合基礎智慧生產感知平台,研發智能機械輔具,提升生產效率:建立協同合作之智慧化集團栽培管理介面,提高優質安全產品穩定供貨能力;推動農業數據資料數位化,建置智慧農業巨量資料平臺,以開創協同、便捷、人性化的智慧農業,推升高質化農業生產效率與量能,提高消費者對農產品安全之信賴感,樹立熱帶、亞熱帶農業經營新典範。

(六) 提升再生循環資源應用技術,強化資源再利用,營造農業循環共生與產業發展新契機:將農業廢棄物及禽畜糞,朝向生質能源、固碳、飼料替代、益生菌及醫療器材等產業應用面著手,達到零廢棄物之循環農業終極目標。同時,在提升糧食安全及環境永續的考量下,著手分析食物生產與消費鏈各階段的農產品損耗。

        面對全球經貿自由化與區域經濟整合等國際趨勢挑戰,我國農業更應積極由「生產型農業」擴大為「新價值鏈農業」,應用產業化創新加值取代保守防禦為主的策略布局,加速推動產業結構調整,化危機為轉機,並積累歷年重大農業政策計畫之成果,掌握產品研發優勢與全球市場脈動,為創建具特色競爭力之農業國際產業努力,加速臺灣農業轉型為知識整合之服務型產業,以強本出擊提升農企業立足臺灣、放眼全球之全方位能量。

        因此,推發展現代化生物技術,以因應人均可耕地不足、氣候變遷及資源匱乏;推動健康農業,以因應人口老化、醫療成本過高及食品安全;實現智慧農業,以因應農村老化及全球競爭力不足;邁向永續農業,以因應環境生態破壞及廢棄物循環問題。依照規劃藍圖與架構,整合國內優越農業科技產業技術、跨農醫工領域結合及產業導向前瞻策略,強化動植物研發深度與廣度,且結合產業前瞻基因體平臺,強化具全球競爭力之農業生物科技能量,並建置產業化推動6大平臺,銜接農業產學研聯盟之科技研發成果,透過產業策略及智財布局、產研合作科專輔導、新事業發展服務、農業育成服務、產業人才培訓、國際化營運服務等加值工具,開拓國際市場,推動我國農業生技產業躍上國際舞臺,克服環境趨勢挑戰,延續下世代產業為目標,期成為安全無虞、無危害人類健康的新循環農業,且為人民生活幸福的永續農業的目標。