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中国生物医药产业关键专利核心技术创新路线图

返回列表 来源: 健康界 发布日期: 2018.07.25

     基于产业数字化生态系统,以产业创新要素的数字化为抓手,推动产业创新服务资源的集聚,由政府发起构建市场化运作、服务于双边市场模式的第三方产业创新服务平台,实现产业创新服务的精准匹配。

    创新驱动是中国进入新常态后经济发展的重要动力,如何有效地激活创新要素、加快核心技术突破也将成为中国在中美贸易战中保持均势的关键。生物医药作为创新最为集中的产业之一,创新驱动着生物医药产业的发展前进,尤其以新一代生物检测技术、新一代基因操作技术、合成生物技术、脑科学和类脑人工智能等为核心的关键前沿领域的技术突破更是决定着未来全球生物医药产业发展的格局。因具有高技术含量、高投入、高风险、高回报、研发周期长的特点,生物医药的创新发展更受到人才、投入、信息与情报等创新要素的影响。如何在新形势下更加有效地激活创新要素,加速生物医药关键核心技术突破驱动产业发展,对于推动我国生物医药产业发展、抢占未来全球生物医药产业竞争制高点具有重要意义。

    基于此,火石创造运用大数据手段,在医健大数据服务平台基础上,全面梳理我国生物医药产业的创新资源,深入分析我国生物医药产业的创新能力,以创新人才、创新载体、创新投入和创新成果为基本维度,对我国生物医药产业的创新资源和创新能力进行全方位、多角度的摸底,挖掘当前我国生物医药关键技术突破创新发展存在的主要问题,并从加强创新技术研发、组建创新人才队伍、加大创新资金投入、营造创新制度环境和创新产业服务模式五个方面提出促进我国生物医药产业关键技术创新的路线图。

我国生物医药产业创新状况摸底

创新人才

1,培育了一批世界一流水平的科学家和领军人才

     根据火石创造数据库资料显示,我国生物医药领域共有国家“千人计划”专家874人,两院院士302人,其中中国科学院院士166人,中国工程院院士136人。2015和2017年每届新增选61名中国科学院院士中,生命科学和医学部分别有12人和13人当选,占比达20%,连续两届均是占比最高的学部。


图1 我国生物医药领域领军人才情况

    经过多年发展,我国已在生命科学和生物药物研发领域积累了一批国际知名华人科学家。一方面,华人科学家在国际上发挥着越来越大的影响力,如2018年6月,华人科学家陈列平因在肿瘤免疫治疗领域的革命性成就受邀于诺贝尔奖论坛做重要学术报告。另一方面,华人科学家成为引领国内医药研发的中坚力量。目前,“风险投资+海归”或“大药企+海归”成为国内生物药物开发的两种典型模式,海归科学家主导开发了“康柏西普”、“埃克替尼”等创新药标杆,打造了苏州信达、药明生物、百济神州等明星生物医药研发企业。


图2 我国生物医药领域知名科学家分布情况  

    注:科学家所属区域以其主要职务所在地划分,火石创造根据公开资料整理。

    从区域分布来看,当前生物医药领域知名科学家主要分布在东部沿海地区,形成了以环渤海和长三角经济圈为核心的顶尖科学家分布格局,且以北京和上海两大城市为高端人才集聚中心。西部地区,随着成都生物医药产业的加速发展,其高端人才的吸引能力也越来越强。

2,造就了一批有潜力的青年人才

    2014年,科技部在863计划生物医药领域首次设立“青年科学家专题”。2016年国家自然科学基金委员会国家杰出青年基金200名获得者中,有52人来自生物医学领域,2017年200人获奖者中生物医药领域中占65人,占比约33%,增幅高达25%。通过多项青年人才政策的实施,培养和造就了一批具在生物医药领域有全球视野和竞争力的青年人才,为生物医药领域的创新储备人才后备力量。

创新载体

    根据火石创造数据库资料显示,目前,我国共有医健领域研究机构307个,重点实验室934个,其中国家重点实验室88个,省级重点实验室846个。众多的企业、研究机构、高等学校成为生物医药领域重要的创新载体。

1,国家级重点实验室是创新的重要源泉

    根据科技部发布的“2016年生物和医学领域75个国家重点实验室的评估结果”显示,国家重点实验室是人才培养和科研成果输出的重要源泉。在五年的评估期内,75个国家重点实验室共新增中国科学院院士15人,占评估期内生命科学和医学学部新增院士人数一半;新增中国工程院院士14人。新增国家自然科学基金创新研究群体和重点领域创新团队64个;新增国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家高技术研究发展计划(863计划)和重大科学研究计划首席科学家193人;新增“千人计划”(含“青年千人计划”)274人。新增国家杰出青年科学基金获得者148人,约占同期国家杰出青年科学基金获得者总数的60%。

2,科研机构和院校成为最主要的创新载体

    根据2018自然指数年度榜单,中国科学院在全球生命科学研究机构排名第五,位于哈佛大学、美国国立卫生研究院、德国马普协会和斯坦福大学之后。除中国科学院以外,我国涌现了一批生命科学研究机构和高校,成为科研成果输出以及集聚和培养高层次创新人才的最重要载体,极大地释放创新活力。

图3 生物医药领域TOP30研究机构和高等院校分布

    注:TOP30名单来源于2018自然指数年度榜单。

    从区域分布来看,当前生物医药领域TOP30研究机构和高等院校主要分布在东部沿海地区,其中北京的科研机构的集聚能力最强,科研机构和高等院校拥有量占40%。

3,上市公司成为创新的重要主体

    截至2018年7月18日,我国生物医药A股上市公司共274家,覆盖化学原料药、化学制剂、中成药、中药饮片、生物医药、医药流通、医疗服务、医疗器械等领域,全部上市公司的总资产规模达到40663亿元。2017年,生物医药A股上市公司研发支出总计达303.2亿元,约占营业总收入的2.53%,主要用于新产品的研发。从生物医药上市公司区域分布来看,广东以42家高居榜首,其次是浙江,有40家生物医药上市公司。从全国来看,除北京、上海、山东、江苏、浙江、广东和湖南均为10家以上的上市公司外,其他区域分布较为平衡。

图4 生物医药领域上市公司分布情况

创新投入

    创新要素投入主要包括研发经费投入和研发人员投入,因此本文从生物医药274家A股上市公司的研发费用投入和研发人员投入情况来分析我国生物医药领域的创新要素投入状况。

1,上市公司研发投入大幅增

    2017年,生物医药A股上市公司研发支出总计达303.2亿元,比去年同期增长31%。从区域分布来看,研发投入较多的公司多位于东部沿海地区,其中,广东、浙江、上海位居前三位,占全部上市公司研发总支出的43%。综合来看,长三角地区上市公司研发优势最为明显。

图5 生物医药上市公司研发支出区域分布

    从上市公司维度来看,2017年研发投入TOP15的企业研发投入总和为110.31亿元,占全部上市公司研发总投入的36%,其中研发投入最高的是恒瑞医药,研发投入高达17.59亿元,研发强度最高的是贝达药业,研发强度高达37.09%。

    表1 2017年生物医药上市公司研发投入Top15

资源来源:火石创造根据公开资料整理,研发强度为研发投入/营业收入。

2,上市公司研发人员区域分布不均衡

    2017年生物医药A股上市公司研发人员合计达77716人,在员工总数占比约7.32%。上市公司研发人员区域分布基本与上市公司区域分布保持一致,集中分布在东部沿海地区,且以长三角地区研发人员优势最为明显。

图6 生物医药上市公司研发人员投入情况

创新成果

     创新成果主要表现是研究成果输出,基础研究成果以论文量化评估,应用研究成果以专利数据来量化评估。

1,生物医药基础研究成果快速增长

    根据2018自然指数年度榜单发布的全球Top 30生命科学研究机构数据显示,2017年中国科学院发表667篇生命科学类论文,位于全球第五位,从论文总量来看,Top 30中国生命科学研究机构2014年共发表1636篇论文,2017年共发表3405篇论文,增幅高达108%。根据中国科学技术信息研究所发布的“2016年度中国科技论文统计结果”显示,2015年,我国SCI论文发表数量连续7年排名世界第二位,被引用次数连续3年名列世界第四位。其中,医药卫生行业在SCI发表论文数量、国际合著论文、学科被引用次数排名、中国卓越科技论文等方面均位居前列,包括临床医学、微生物学、分子生物学与遗传学、神经科学与行为学、药学与毒物学等医药学科论文的被引用次数进入世界前十位。另据统计目前中国在合成生物学领域的论文数量已位居全球第二,占全球论文总量的10.61%。

2,生物医药专利成果快速增长

    根据火石创造数据库资料显示,截至2018年6月底,我国生物医药领域共有发明专利申请1102163个,发明专利授权397663个。从近五年我国生物医药领域专利数量来看,专利授权数在小幅波动中缓慢增长;而近五年我国生物医药领域专利申请数量总体保持稳定增长,但2017年出现大幅下滑,降幅高达31%,或因2017年生物医药实用新型专利大幅下降。

图7 2013-2017年我国生物医药专利申请和专利授权数量

    注:资料来源于火石创造数据库。

图8  2013-2017年我国生物医药专利申请数量  

     注:资料来源于火石创造数据库,发明授权为按公开日统计的当年授权量。

图9 2013-2017年我国生物医药专利授权数量   

我国生物医药产业关键核心技术创新存在问题

创新人才供给严重不足

    生物医药产业作为高技术含量的行业,其关键核心技术的突破更加依赖国际一流科学家的研究智慧。根据Clarivate  Analytics发布的2017全球“高被引科学家”名单显示,3538名高被引作者中,美国以“高被引科学家”1644人(次)位居第一位,中国有249人(次)入选,并以41%的最高同比增长位居第三位,但是人选人数仅为美国的15%。目前,生命科学领域的顶尖人才仍主要集聚在美国、英国等生物医药强国,我国生物医药创新顶尖人才仍有较大缺口,尤其缺少掌握多学科先进技术和高科学技术的高级复合型人才。

创新主体资源匹配不均

     科研院所和高校是当前我国生物医药创新研究成果的最主要载体,聚集了重点实验室等研发资源以及院士、千人计划等生物医药领军人才资源。相比而言,企业的创新资源不足,企业的研发力量相对薄弱,企业的创新主体地位不突出。

创新研发投入水平不高

    目前,我国生物医药企业的研发投入与跨国制药企业仍有较大差距。2017年,罗氏研发投入达到了115亿美元,且连续两年超过了100亿美元,默沙东研发投入99.82亿美元,诺华研发投入89.7亿美元。2017年我国生物医药企业研发投入最高的恒瑞医药,研发投入为17.59亿元,不足罗氏研发投入的3%。总体来说,我国生物医药企业的研发投入仍需要较大幅度提高。

创新成果转化能力不强

    一方面,我国在生物医药关键核心技术领域的研发起步较晚,基础研究覆盖范围小、成果少,导致产业共性技术供给不足。另一方面,由于未形成产学研协同体系,院企合作不足,据统计,目前我国的生物医药成果转化率约为5%,生物医药基础研究和产品研发存严重的脱节,导致生物医药整体创新水平不高。

我国生物医药产业关键核心技术创新路线图

加强创新技术研发

    完整的生物医药技术创新链是从基础研究、应用研究到技术开发和产业化应用、规模化发展的全过程。推动生物医药产业关键技术突破创新,需要强化技术研发,构建科研机构和院校主导基础研究、企业主导应用研究和产业化,以及创新成果转化协同机制的创新体系。首先要增加基础研究投入,拓宽基础研究投入渠道,改进科学研究的组织机制,进一步提高研究质量,增强原始创新和引领创新的能力,提高基础研究质量,夯实生物医药技术突破的基础研究;扶持行业龙头企业建立技术中心,围绕龙头企业的核心产品,建立产业链上下游企业的技术创新联盟,共同开展关联技术的研究开发,快速提高研究开发效率;搭建以一流大学和科研机构为核心的网络型研发体系,聚集技术创新力量,同时吸引企业以网络为核心设立研发中心,或可推动由高校、科研院所和龙头企业共同组建的生物医药应用技术研究中心,建立创新联合体,并通过高效的技术转移服务平台,推动高校和科研机构与企业创新合作的无缝对接,促进创新成果在网络内快速转让,顺利过渡到产业化阶段。

组建创新人才队伍

     人才是创新的“第一资源”,加快推动生物医药领域的关键核心技术突破,需要一大批具有国际水平的领军人才、青年科技人才和高水平创新团队。继续实施两院院士、国家“千人计划”、“万人计划”、创新人才推进计划、中科院“百人计划”、教育部“长江学者”等人才政策,吸引并留住世界一流水平的科学家和领军人才,以政府主导投资建设核心技术攻关项目,突出人才、项目和基地的有机结合,培养一批世界水平的科学家、科技领军人才和工程师。发挥政府资金的导向作用,通过设立生物医药肿瘤免疫治疗、液体活检、基因编辑技术、基因测序等细分前沿领域的青年研究基金,发掘、鼓励最具潜力的青年科研学者培养具有较强创新活力的生物领域青年创新型人才队伍。以实验室、技术创新中心等创新平台建设为契机,发挥核心领军人物的凝聚力,借助其人脉网络资源,带动造就一批创新创业高端人才队伍。

加大创新资金投入

     生物医药产业投资具有高风险、周期长的特点,因此持续的大量的科研资金投入是保障技术创新的必要条件。要充分发挥政府、PE/VC投资机构、企业等投资主体的投入积极性,构建多元化的的创新投资体系。创新政府财政资金的投入方式,建立政府性生物医药产业发展基金,重点用于生物医药领域重大基础技术的研究开发、产业关键和共性技术研究以及技术服务平台建设,充分发挥政府资金的导向作用;完善风险投资介入机制,激活风险投资;完善信用评估与担保体系,构建针对处在不同产品阶段的企业价值评估体系,打破融资偏好支持产品开发成熟阶段的局限,满足创新型中小生物技术企业的融资需求,充分发挥投融资市场对生物医药创新的支持能力;以税收优惠等政策鼓励企业加大技术创新投入的强度,发挥企业在研发中的投资主体地位。

营造创新制度环境

    制度创新是技术创新的关键,坚持科技创新和制度创新“两轮驱动”,才能最大限度释放创新活力。结合生物医药产业创新环节需经过多项严格审批流程、知识产权是生物医药技术创新实现收益的保障等创新发展的制度需求,探索审批审评制度改革,强化知识产权保护力度,创新科技金融服务平台建设,大力推动创新资源交易制度创新,推进创新要素交易便利化,以制度创新促进技术创新。

创新产业服务模式

     构建数字化专业创新服务系统。生物医药企业专业服务需求贯穿在其技术创新、研发服务、生产服务、检验检定、审评服务等企业研发生产的各个环节,涉及到技术、人才、资本、信息等多种服务,当前主流的专业技术服务模式是构建区域公共技术服务平台。随着大数据和人工智能技术的发展,推动技术、人才、资本、信息与情报等创新要素的数字化,打造数字化的生物医药专业服务平台系统,构建生物医药产业数字化的创新生态。通过产业数字化生态系统,能够实现区域生物医药创新要素和创新实力的摸底,同时能掌握全球生物医药产业创新资源的最新分布,实现创新要素的全球链接,精准对接全球创新人才、创新技术和创新资本等资源。

    推动产业创新服务平台构建。基于产业数字化生态系统,以产业创新要素的数字化为抓手,推动产业创新服务资源的集聚,由政府发起构建市场化运作、服务于双边市场模式的第三方产业创新服务平台,实现产业创新服务的精准匹配。

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