我国食品科技创新力量布局现状与发展建议

王文月，臧明伍，张 辉,*，柏雨岑，李静红，王道营，袁 恺，李 丹

（1.中国农村技术开发中心，北京 100045；2.中国肉类食品综合研究中心，北京 100068；3.江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏 南京 210014；4.中粮营养健康研究院有限公司，北京 102209）

食品工业是我国第一大产业，与人民生命健康、国计民生休戚相关，是满足人民日益增长美好生活的民生基石。近年来，我国食品领域科研投入持续加大，食品科技创新体系不断完善，创新能力不断增强，为产业发展提供了有力支撑。在信息、生物等高新技术融合推动下，食品工业不仅是满足人民美好生活需求的传统行业，也是新经济、新业态、新模式和新产品蓬勃涌现的重要产业，在创新型国家建设进程中面临新的发展机遇。来自政府和企业的食品领域科研投入力度持续加大，但是食品科技领域仍存在基础创新不足、科研成果转化不畅、区域创新发展不协调等问题。为促进食品产业区域创新协调发展，亟需掌握食品区域科技创新资源、创新能力和创新产业现状，并提出面向未来的发展路径。

目前，有关我国食品科技创新力量区域布局的相关研究还较少。本研究采用分区域统计的形式，总结我国食品产业资源禀赋和食品科技创新力量发展现状，剖析食品产业科技创新驱动发展中存在的问题，并提出强化食品产业科技创新资源布局的相关建议，旨在引导推动食品产业区域协同创新，支撑我国食品产业高质量发展。

1 我国食品产业资源禀赋与发展现状

1.1 食用农产品资源丰富，产业集聚特征明显

基于各地资源特点，我国已形成了多个优势农产品产业带，为食品加工集约化发展提供了良好条件。如表1所示，以2020年数据为例，华东、中南、西南地区肉类品种丰富、产量居于前列，肉类产量占全国72.2%；北方地区是我国奶类主产区，华北、东北和西北地区奶类产量占全国75.2%；水产主产地多分布在南方沿海地区，华东地区水产品产量占全国一半，中南地区占三成；中南、华东地区及新疆、陕西等地水果产量充足，占全国产量71.8%；南方为蔬菜主产区，中南、华东和西南地区蔬菜产量占全国近八成；云南、福建、湖北和四川为茶叶主产地，产量超全国五成。华东和中南地区肉类、牛奶、水产、茶叶、蔬菜和水果这六大类食用农产品的产量占全国60.2%，是我国食用农产品资源较为集中的地区。本研究中全国区域划分按照国家统计局统计数据的分类，分为华北、东北、华东、中南、西南和西北6个地区。其中华北地区包括北京、天津、河北、山西、内蒙古；东北地区包括辽宁、吉林、黑龙江；华东地区上海市、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东；中南地区包括河南、湖北、湖南、广东、广西、海南；西南地区包括重庆、四川、贵州、云南、西藏；西北地区包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆。

表1 2020年全国各地区六大类食用农产品全国产量占比Table 1 Percentage of production of six major categories of edible agricultural products in different regions of China in 2020

1.2 食品工业稳步发展，呈现出一定产业集中度

食品工业产值与区域经济发展水平紧密相关。2020年我国国内生产总值（gross domestic product，GDP）为101.4万亿 元，其中华东和中南地区GDP占全国GDP的65.8%，是我国经济相对发达地区。如图1所示，华北、西南、西北和东北地区GDP分别占全国的12.0%、11.7%、5.5%和5.0%。2020年我国食品工业营业收入8.3万亿 元（不含烟草），占全国工业营业收入的8.2%。如图2所示，华东和中南地区等经济相对发达地区的食品工业营业收入占全国食品工业的六成以上（分别占33.7%、30.3%），产业集中度相对较高。西南、华北、东北和西北地区食品工业营业收入分别占全国的14.6%、9.6%、7.3%和4.5%（数据来源于各省统计年鉴，食品工业统计范围包括农副食品加工业、食品制造业，以及酒、饮料和精制茶制造业数据，不包括烟草制品业数据）。食品产业为经济相对发达地区经济稳步发展提供了良好的支撑。

图1 2020年各地区GDP占全国的比重Fig. 1 Proportion of GDP in various regions in China in 2020

图2 2020年各地区食品工业营业收入占全国的比重Fig. 2 Proportion of operating income of food industry in various regions in China in 2020

1.3 区域品牌建设发展迅速，推动食品产业提质增效与高质量发展

基于各产业带的资源禀赋和集聚效应，各地优势企业和品牌不断涌现，成为促进产业发展、推进乡村振兴的重要牵引力。根据农业农村部2019农产品区域公用品牌目录统计，我国共有300个农产品区域公用品牌，包括果品、畜禽、蔬菜、茶叶、水产品、粮食、油料、食用菌等。这些品牌分布在全国31个省份，以华东（24.7%）和中南地区（22.7%）为主，西北、西南、东北和华北地区占比分别为15.7%、14.0%、11.7%和11.3%。我国农产品地理标志产品发展迅速，截至2021年10月11日，实施国家农产品地理标志登记保护产品达3 454个，其中华东（28.5%）和中南地区（21.3%）占比靠前，西南、西北、华北和东北地区占比分别为15.7%、14.8%、11.2%和8.5%。多层级品牌体系有效推动了食品品牌价值提升。以果品和茶叶为例，我国果品生产企业自有品牌价值高达261.9亿 元，茶叶自有品牌价值高达403.7亿 元，为产业高质量发展打下良好基础。

2 我国食品科技创新力量发展现状

2.1 食品科技研发投入稳步增加，创新能力不断提升

2.1.1 我国食品科技研发投入情况

近年来，我国食品科技研发投入力度加大。“十三五”期间，国家重点研发计划、国家自然科学基金等国家财政资金稳步增加，为我国食品行业科技创新提供了强有力的资金支持。2015—2019年，国家自然科学基金面上项目批准资助食品科学、农学基础与作物学类项目数增加17.8%，资助金额增加8.8%；2016—2019年科技部启动“现代食品加工及粮食收储运技术与装备”和“食品安全关键技术研发”两个重点专项的多个项目。另一方面，企业研发经费投入持续提高。2014—2020年食品规模以上工业研发经费内部支出由407.4亿 元上升至523.5亿 元，其中来自于政府的资金下降49.7%（从14.7亿 元下降至7.4亿 元），来自企业内部研发投入的增长（从386.7亿 元增长至514.9亿 元），说明科技创新正成为食品企业发展的战略选择。

2.1.2 我国食品科技创新成果情况

随着科技投入的增加，一批国家级、省部级科技成果转化落地，食品产业创新能力不断提升。2015—2020年食品科学领域共获得42 项国家级科技进步奖，这些奖项主要涉及检测技术、肉类和水产类等研究方向。专利技术已经成为社会进步发展的重要标志，能够反映技术发展活动是否活跃。按照《国际专利分类表》进行统计，食品专利包括A21烘烤与食用面团、A22屠宰和加工食品、A23食物及其处理这三大类。经统计发现，近年来我国食品国际专利和国内专利申请数量均快速增长，我国食品国际专利申请数量项从2006年的401 项增长至2019年的1.6万 项；国内专利申请量从2014年的5.2万 项增长至2018年的7.8万 项，授权专利数从1.1万 项增长至1.3万 项。

2.2 科技资源区域集聚效应明显，助力区域食品产业发展

创新平台是提升食品产业科技创新能力、推动我国食品产业技术进步与产业升级的重要支撑。目前我国建有7个食品领域国家重点实验室，13个食品领域国家工程技术研究中心，295个农业科技园区（数据来源于科技部第一批到第九批国家农业科技园区名单），335个国家农产品加工技术研发专业中心及专业分中心（数据来源于2007年以来农业农村部国家农产品加工技术研发专业中心名单），集中分布在经济相对发达的地区，形成日益完善的创新平台体系。

科技创新人才是承载产业科技突破、技术提升的重要资源。2020年我国内地已有412个高校开设了食品科学与工程专业（专业代码0853，数据来源于中国教育在线网、研招网）。其中，408个高校开设了本科专业；97个高校设有硕士点（4个高校仅设有硕士点没有学士点）；76个高校设有博士点。中国农业大学和江南大学的3个食品相关学科被评为“双一流”建设学科。食品领域共有13 名院士，食品学科学术骨干和领军人才资源主要集中在京津冀、长江三角洲等发达地区。北京、上海、广东、江苏、江西等地区相关高校食品领域科技创新人员汇聚效应明显，人才培养模式具有典型代表性，重点研究领域包括食品安全、食品营养、酶工程、食品化工等领域。科技平台和科技创新人才资源有效带动了区域内乳品、肉类、酒类等食品优势产业以及中小企业技术进步的创新发展。

2.3 企业创新力量逐渐壮大，加速技术与市场应用对接

食品企业加快技术引进和自主创新，自主创新能力明显增强，食品规模以上企业办研发机构数、研发人员投入数、研发项目数、专利申请数及新产品开发投入数逐年上升。2014—2020年，食品规模以上企业办研发机构数从3 842个增至5 900个，研发机构人员从108 326 人增至125 446 人；研发项目从14 962 项增至32 133 项，研发经费从407.4亿 元增至523.6亿 元，研发人员全时当量从95 085 人年增至127 355 人年；新产品开发经费支出从440.8亿 元增至645.9亿 元，新产品销售收入从4 673.9亿 元增至7 179.4亿 元，新产品出口销售收入从312.5亿 元增至470.8亿 元；专利申请数从18 941 项增至31 726 项。果蔬、酒类、肉制品、乳制品等生产线、现代装备与检测技术投入逐步提升；传统食品制造重点领域如无菌罐装、自动化屠宰、在线品质监控和可降解食品包装材料取得重要技术突破，成为企业创新发展驱动力。

3 食品产业科技创新驱动发展问题剖析

3.1 食品科技创新投入偏低，与区域资源禀赋不相匹配

一是我国食品科技创新投入仍偏低。我国食品科技投入存在重产前产中、轻产后加工的问题，2020年科技研发投入强度仅为0.63%，企业作为技术创新主体，2014—2020年我国食品工业规模以上企业研发经费占研发总经费比例仅在3.4%～4.6%之间，与我国食品工业规模以上企业营业收入占全国比重（7.7%～9.6%）不匹配。二是相对发达地区食品工业营业收入与地区资源禀赋更为相关，发展仍依赖于规模化增长模式。虽然食品科技创新投入持续增长，但由规模化扩张发展向科技创新驱动转型仍处于起始阶段。经济相对发达地区除江苏、山东以外，其他食品产业发展较好地区研发投入并未成比例增加。食品产业仍处于投资驱动发展阶段，科技创新驱动发展格局尚未完全形成。三是部分欠发达地区科技投入偏低，地区资源禀赋优势未充分发挥。由于经济发展水平落后，部分欠发达地区缺少对科技的投入，区域资源优势未转化为产业优势。以西北地区为例，2020年该地区GDP占全国5.5%，其主要食用农产品资源丰富，总产量占全国9.7%，农产品区域公用品牌占全国15.7%，农产品地理标志登记保护产品占全国14.8%，国家农业科技园区占全国16.2%，国家农产品加工技术研发专业中心占全国5.7%，然而食品工业产值仅占全国4.5%，农产品优势资源和品牌优势未能转化为本区域食品工业产值；同时西北地区食品学科学术骨干和领军人才资源也较为匮乏，亟待加强科技创新投入带动当地产业快速发展。

3.2 食品产业关键技术和物质装备未实现自主可控

从现有具有自主知识产权的食品科技创新成果来看，食品高端配料及智能装备等产业关键技术尚未实现自主可控，我国食品产业瓶颈问题迫切需要提升自主研发及科技创新水平。一是食品关键配料受制于人。专用油脂、婴幼儿乳蛋白、直投式发酵剂、烟熏液等高端食品配料80%以上由国外少数企业垄断，严重威胁产业安全。二是高端装备自主创新能力低。美国、日本和欧盟等食品智能装备专利占全球80%以上，国内大型食品企业80%的关键高端装备及元器件仍然依赖进口，食品生产加工过程中先进的均质、灌装、干燥、屠宰加工等关键技术和装备主要依赖从欧美、日本等国家和地区的进口。三是食品安全快检装备依赖进口。我国食品危害物快速筛查与判别装置在精准度、高效性上与国外存在较大差距，难以满足国内食品安全监管需求。

3.3 食品科技创新成果转化能力薄弱

我国食品科技论文数量排名全球第一，科技人员数量也位居首位，但是科技创新成果转化能力依然薄弱。全国高校被转让、许可的专利仅占“活专利”（认为该专利有转化价值，有意愿维持专利权的专利）的2.03%；中科院被转让、许可的专利占“活专利”的8.7%。而发达国家和地区食品产业化阶段技术比例在80%以上，差距明显。分析其原因，一是成果转化试错成本高昂，影响科研院校成果转化的积极性。科研院校积累了大量的食品前沿技术，但科研成果产业化耗时长、对技术成熟度要求高，规模应用投资成本和试错成本较高，导致成果往往停留在实验室小试阶段。二是创新链各环节割裂，导致科技成果转化的政策落地难。科研院所、高校等聚焦于基础研究，缺少科技成果产业化研究；科研评价仍以高水平论文和专利为主，缺少科技成果转化利益共享和鼓励机制；由于科技成果转化信息共享不足、专业化服务机构与人才队伍不强，知识保护和技术交易体系不健全，企业对科技成果价值认定难，投资回报不明确，进而对科技成果需求不旺盛。三是面向食品产业战略需求的新型研发机构少，产业链上下游转化链条未能有效衔接。缺少政府与市场共建、市场化运营等形式的新型研发机构，不能有效地将基础研究、关键技术与产业化应用连接起来。

3.4 食品企业创新的带动支撑作用不足

我国食品企业普遍缺乏对科技问题的研究，产品同质化严重，缺少高附加值和高议价能力，难以支撑产业健康快速发展。一是食品企业创新产出效率偏低。我国食品企业新产品开发投入产出比不断下降，创新产出效率较低的问题持续存在。2014—2020年食品规上企业新产品开发经费支出虽然增长了46.5%，但新产品开发经费支出与新产品销售收入比保持在1∶11，没有显著提升；新产品出口销售收入占新产品销售收入的比重从6.7%降低至6.6%，表明食品规上企业产品的国际竞争力不高。二是高水平创新人才数量的下降，对企业创新效益带来不利影响。我国食品高学历人才数量不断增加，且食品规模以上企业投入的研发人员全时当量有所上升，然而食品规模以上企业办研发机构中博士硕士人数和占比却显著下降，食品企业在增加内部研发投入的同时，对高学历高水平人才的投入未相应增加。三是食品企业重营销、轻研发，制约了产业发展。一些企业过多依靠品牌营销和资本推动，而缺少迭代创新性产品。缺乏持续科技创新的动力与投入已成为中小型食品企业发展的普遍问题。

4 相关建议

4.1 基于各地资源禀赋，优化食品区域科技布局

一是调整优化食品区域科技布局。基于各地食用农产品资源优势和食品重点产业，引导资金、人才、技术向优势区域集中，培养和发展一批重点突出、特色鲜明的区域性科技创新基地。二是加快推进食品区域协同创新。结合各地区位优势、自然资源、科技资源、经济条件源等方面的异质性，充分利用华东地区、中南地区等优质创新力量集聚地的创新平台和科技人才，统筹科研院所、高校、食品企业研发机构等创新主体，建立分工合理、梯次接续、协同有序的食品区域协同创新体系，推进农业科技开放协同创新体系建设，形成重点地区辐射带动的协同创新效应，带动具有资源优势的地区实现食品产业升级转型。三是加强不同地区科技发展规划的联动和衔接。按照创新链、产业链紧密结合的思路，加强不同地区科技计划之间的联动和衔接，推动园区、县域的食品研发平台、公共服务平台、产业集群的整体规划；凝练区域食品科技研发需求，在科研立项、科技奖励、资源共享和人才培养等方面开展合作。

4.2 强化食品科技战略力量，攻克产业关键技术

一是推进食品领域战略科技力量建设。选择优势科研院所、高校和食品企业研究机构，打造一批体现国家意志、服务国家需求、代表国家水平的食品领域重点实验室、技术创新中心等平台，重点开展产业关键技术、前沿引领技术、颠覆性技术研究，打造食品科技创新高地。二是突出发展重点，加速突破食品配料、食品高端装备制造、精准营养等关键技术。采用高效分离提取、生物转化、微生物发酵等技术，改变我国食品配料集成度差、功能单一、低端化等问题；加快食品关键装备自主研发，打破国外技术垄断；运用食品组学技术等方法推动营养从大众干预向个人精准营养和特殊人群干预的转变，满足消费者对营养、美味食品的消费需求。三是围绕未来食品产业发展需求，主动布局食品领域前沿技术。加速新一代信息和生物技术在食品领域的融合，推动食品生物合成、食品增材制造、食品供应链智能化管理以及“人造肉”“人造奶”等重新定义食品供给与消费方式的科技研发。

4.3 提升食品科技创新成果转化能力，推动食品产业集群高质量发展

一是促进科技创新成果应用推广。促进政府、大学、科研机构、企业、中介机构等在创新链和价值链上的融合，加快外部科研成果的引入和自主科研成果的转化，加强行业共性关键技术研发与推广应用，开展以技术应用为导向的协同创新与集成创新。形成市场化激励机制，明确科研成果的产权共享规则，探索分阶段的研发费用和回报标准，各参与主体共担风险、共享收益。二是强化以需求为导向、以企业为主体的科研投入机制。针对食品产业科技成果转化薄弱的问题，加快完善食品技术转化市场，充分发挥市场在食品科技研发方向、路线选择和各类创新要素配置的作用，加强食品企业在科技研发中的评判和话语权，突显企业在科技创新中的主体地位，强化企业创新成效考核，提升科研项目的市场应用价值，转变科研成果市场定位不清、转化渠道不畅的现状，实现科研成果价值最大化。三是突破肉类、酒类等重点产业关键技术，推进重点产业技术进步和提质增效。针对肉类产业初级产品多、产品同质化严重、副产物综合利用率低等问题，重点开展冷却肉质量控制、肉制品智能制造、副产物精深加工等领域开展创新性研究；针对酒类风味不稳定、假冒伪劣等问题，重点开展白酒风味化合物、异味化合物、风味定向功能微生物、真实性鉴别与检测等领域的创新性研究。围绕重点产业，建立推广技术准备金制度，让企业将收入总额的一定比例用于技术开发及与之相关的活动，并享受相应税收优惠。鼓励设立区域公共技术平台，为集群企业提供技术研发、推广等服务。以科技创新驱动，形成重点产业高质量发展集群示范。

4.4 突出食品企业创新主体地位，探索组建食品企业创新联合体

一是支持企业开发新产品和引进高水平人才。针对食品企业新产品研发经费投入效益低、高水平人才少的现状，建议出台相应税收减免和奖励政策，鼓励食品企业增加研发经费项目支出和新产品研发支出，加快对高水平人才的引进，提升企业自主创新能力。二是突出创新联合体中食品企业的引领支撑地位。引导建设由大企业带头组建、中小微企业积极参与，学、研、用、金各方积极支持的融通创新平台；政府引导和市场机制有机结合，集中力量突破食品产业现代工程技术，构建食品企业创新联合体。三是探索创新联合体新型组建模式。通过创新基金等形式为联合体提供稳定资金支持，构建政府资金侧重基础研发、企业及社会资金积极参与的长期资金支持体系；支持联合体探索灵活多元的用人机制和基于成果转化贡献的薪酬激励体制，鼓励科研院所专家参与联合体的技术攻关；在资金、管理模式、人员组成、知识产权等方面给予企业创新联合体较大灵活性，营造良好的创新环境。

5 结 语

创新是引领发展的第一动力。我国食品产业具有良好的资源禀赋和发展基础，食用农产品资源丰富，工业产值稳步增长，区域品牌建设发展迅速。与此同时，食品科技创新投入稳步增加，科技创新能力不断提升，在关键技术突破、科技成果转化等方面取得一定成效，科技创新平台体系日益完善，科技创新效应明显，企业创新力量逐渐壮大。但是食品产业科技创新投入仍偏低，在高端食品配料和装备等领域仍主要依赖进口，专利等创新成果转化能力较弱，企业缺少持续科技创新投入，这些问题制约我国食品产业科技创新驱动发展。为促进食品产业区域协同创新，建议加快调整优化食品区域科技布局，强化食品科技战略力量，推进食品产业集群发展，组建食品企业创新联合体，支撑食品产业高质量发展。