中国创制农药,重塑农药企业的竞争生态
創制藥,將極大地改變農藥企業的競爭生態。近年來中國創制農藥有了突破式進展,新品種在不斷上市,農藥企業的競爭生態在逐步得到重塑。
海外巨頭一度壟斷創新藥的研發與市場
過去新藥研發幾乎被海外巨頭壟斷。回顧全球農藥研發進程,許多農化巨頭的名字反復出現,包括拜耳、孟山都(2018年被拜耳收購)、巴斯夫、先正達(2016年被中國化工收購)、陶氏和杜邦(2017年合并)等,以及部分日本企業如住友化學等,主要創新藥研發幾乎被這些巨頭壟斷。
根據英國Enigma市場研究公司和農藥資訊網的統計,2015—2023年共有42種農藥專利到期,其中拜耳占比29%,先正達占比12%,巴斯夫和住友化學各占比9%,陶氏益農占比7%,老牌農化巨頭壟斷了近20年來50%以上的專利藥研發和銷售。
農藥研發成本高昂導致行業巨頭壟斷。根據Phillips McDougall對2005—2008年、2010—2014年的農藥研發成本狀況調研,農藥研發成本在5年間上升3000萬美元,提升11.7%;研發時間從平均9.8年上升到11.3年,增幅15.3%。同時成功上市1個新產品所需研究和開發的化合物數量也顯著上升,其中需研究化合物上升至15,974個,增幅11.41%;需開發化合物增加0.2個,增幅15.38%。
總而言之,不斷上升的成本和研發時間形成強烈的擠出效應,將實力較弱的企業擠出研發市場。而對于行業巨頭而言,其雄厚資本和技術積累可以覆蓋不斷上漲的新產品研發成本,進而形成集聚效應,加劇市場壟斷。
專利創新農藥研發成功后收益巨大,為農化巨頭貢獻豐厚業績。許多專利農藥產品推廣成熟期對農化巨頭的每年銷售額貢獻可達1億美元以上。根據 Phillips McDougall公司的統計數據,2018年,拜耳公司的除草劑環磺酮、氟噻草胺分別貢獻了2.31億美元和1.89億美元;先正達的殺菌劑苯并烯氟菌唑貢獻了3.91億美元,殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺(與杜邦聯合開發市場)貢獻了2.25億美元;巴斯夫的殺菌劑氟唑菌酰胺貢獻了4.7億美元銷售額;科迪華的除草劑五氟磺草胺與啶磺草胺分別貢獻了2.25億美元和2.19億美元。
以沈化院為代表的國內科研單位默默耕耘
沈化院是我國最早一批從事農藥研究的企事業單位,是農研公司的創設單位。1949年1月,東北化工局研究室成立,成為國內最早的綜合性化工科研院所,1956年9月更名為沈陽化工研究院。沈化院用不到10年的時間,使其專業設置幾乎涵蓋所有化工研發領域,建立起新中國化學工業完整的科技創新體系。1999年7月經國務院批準,沈化院由事業單位轉制為科技型企業,隸屬于中共中央大型企業工作委員會,2007年4月并入中化集團。2015年6月,沈化院旗下的農藥所注冊成立沈陽中化農藥化工研發有限公司(農研公司)。沈化院創立以來,在農藥行業做出了眾多成就。
以貴州大學、中國農業大學為代表的一批高校也在農藥研發之路上默默耕耘。宋寶安院士,自1986年回到貴州大學后,扎根農藥創制特別是綠色農藥領域,自主開發出廣枯靈系列新產品農藥,創制出我國第一個仿生合成的環境友好新型抗植物病毒劑毒氟磷,并與廣西田園生化股份公司合作研發出噻蟲胺和噻蟲嗪等微膠囊緩釋顆粒劑新劑型、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽和嘧菌酯等系列超低容量制劑。除此之外,中國農業大學、華東師范大學、華東理工大學等高校也在農藥創制研究方面做出了各自的貢獻,其中部分產品已經取得了產業化應用。
默默耕耘才有厚積薄發,我國農藥正在經歷世界加工廠向自我創造的轉變。在一整套原藥生產、制劑加工、科研開發和原料中間體配套在內的農藥工業體系孕育下,我國出現了一批自主研發的創新藥。
沈化院的李斌教授團隊從2005年起開始新型殺螨劑的創制工作,以腈吡螨酯為先導化合物,經結構優化得到乙唑螨腈,其發明專利已在美國、歐洲、日本、巴西獲得授權。通過大量的助劑體系篩選、室內生測、田間生測的循環,最終確定乙唑螨腈制劑的最優配方。2017年乙唑螨腈以商品名寶卓?上市,逐漸取代國外殺螨劑,開辟出我國殺螨劑歷史新紀元。同樣,由沈化院研發的四氯蟲酰胺在2018年獲ISO批準,是我國第一個具有自主知識產權的雙酰胺類殺蟲劑,也是世界第3個吡唑酰胺類殺蟲劑。四氯蟲酰胺對哺乳動物毒性低,對甜菜夜蛾、黏蟲、小菜蛾、二化螟等害蟲防治效果優異,具有良好的應用前景和開發價值,目前,揚農化工的在建子公司遼寧優創計劃新增200噸四氯蟲酰胺產能。依托于各種創新平臺,我國在農藥產品的新理論、新技術和產品創制方面已經取得系列進展。
自我創造不僅是原藥創制,也包含農藥制劑創新。原藥是農藥的有效成分,原藥只有加工成制劑后才能使用,制劑的質量直接決定了農藥的利用率和使用效果。例如孟山都在全球主推的草甘膦制劑產品“農達”,在低溫干燥等惡劣環境下依然能發揮較好的效果,獲得大量種植戶的認可。面對同質化農藥產品的現狀,國內部分制劑企業逐步重視制劑研發創新優化,打造品牌優勢,提高產品的溢價空間。更多制劑企業開始關注藥劑性能、應用對象、環境條件對藥物作用的影響,包括中華立農在內的多家公司獲得了制劑創新相關的國家發明專利。
國內創新藥已形成良好銷售
以農研公司產品為代表的國產殺蟲殺螨劑創新產品銷售額持續上升。
以我國著名農藥研發公司揚農化工的殺蟲劑和殺螨劑為例。2017年農研公司(依托沈化院建立,現為揚農化工子公司)研發的乙唑螨腈以商品名寶卓?上市,逐漸取代國外殺螨劑,開辟出我國殺螨劑歷史新紀元。寶卓?一經推出,即受到市場的熱烈追捧,上市首年實現銷售額6000萬元;2018年,銷售收入達1.40億元,同比大幅增長133.3%;2019年上半年,已實現銷售額1.00億元。截至2022年,寶卓?累計銷售5000 kL(折百1500噸原藥),推廣面積累計達到1.2億畝次,為解決抗性害螨及農藥減量做出了應有的貢獻。此外,農研公司研發的創新殺蟲劑四氯蟲酰胺2014年在我國成功上市,上市首年實現了7000萬元的銷售收入。
國產除草劑創新藥品種包括單嘧磺隆、單嘧磺酯、環吡氟草酮、雙唑草酮、喹草酮均已實現銷售。南開大學研發的單嘧磺隆和單嘧磺酯是我國早期的專利創新除草劑,在2007年和2013年分別登記上市,不久即累計推廣200多萬畝,銷售額300萬元。兩款專利除草劑于2017年轉讓給河北興柏集團,進行大規模產業化銷售,2022年該公司農藥銷售額21.51億元,同比增長7.44%。除此之外,近年來,清原農冠的專利除草劑環吡氟草酮、雙唑草酮已經上市;先達公司的喹草酮也已經于2021年上市,公司披露2022年前三季度收入8.06億元中除披露的5種主要產品外剩余的3.5億元營收主要為國內制劑品牌產品和創制產品喹草酮貢獻,喹草酮銷售符合公司預期,已在考慮擴產。
國產細菌類殺菌劑產品市場占比較低,但增長前景可觀。截至2023年,我國登記殺菌劑產品11174個,但針對細菌病害的登記產品僅138個,有效成分48個。我國老牌殺菌劑研發公司新農股份專注于殺菌劑研發,其主要產品噻唑鋅專注于細菌性病害防治,低毒高效,于2009年進入市場后一直保持增長態勢。
創制藥復配帶動老產品用量提升
創制藥與老產品復配為自然選擇。創制藥的制劑一般分成單劑和復配產品兩種類型,所謂復配是指兩種或兩種以上具有不同殺蟲(病)原理的農藥,按一定比例混合加工生產出新的農藥品種。一般而言,新的創制農藥產品往往針對過往農藥存在的問題而研發,比如針對抗性雜草等,通過與老產品進行復配是自然的選擇,這在一定程度上能夠解決老產品存在的問題,延長老產品使用的生命周期。并且,老產品往往具有更好的市場認知,通過復配也可以使得新產品的推廣更為順利。
中化國際研發乙唑螨腈,為全球殺螨劑市場注入新活力。乙唑螨腈由中化國際旗下沈陽中化農藥化工研發有限公司李斌教授、于海波博士團隊歷時10年研發而成,于2017年4月在中國正式上市。該產品屬于新型丙烯腈類殺螨劑,主要通過觸殺和胃毒作用殺死螨蟲。該產品的問世打破了從2009年日產化學公司推出殺螨劑腈吡螨酯后全球8年來沒有新的殺螨劑化合物問世的空白,為全球殺螨劑市場注入新活力, 也彰顯了中國本土企業的創制藥研發能力。
與拜耳螺螨酯復配,形成優勢方案。螺螨酯是拜耳公司研制并開發的第一個螺環季酮酸類殺螨劑。該產品優點很多,包括殺螨譜廣、殺卵效果優異、與常用藥劑無交互抗性、安全性好、持效期非常長(能達到35-50天)等。由于以上優點,螺螨酯上市后備受熱捧,到2008年僅上市6年就成為殺螨劑中銷售額最高品種。但是該產品也存在幾個問題:不能殺成螨、速效性差,另外隨著使用量增加帶來抗性上升的問題。乙唑螨腈由于采用的是全新結構,與現有殺螨劑無交互抗性,速效性好,同時卵螨兼殺,對螨蟲的卵、幼螨、若螨和成螨均高效,并且對作物安全,環境友好,對有益生物幾乎無影響,能夠針對性解決螺螨酯存在的問題。乙唑螨腈能夠有效彌補螺螨酯的缺點,雙方優勢互補,促進老產品螺螨酯煥發新生,同時也有力帶動乙唑螨腈適用范圍的擴張。根據唐濤等人(2021)的研究,乙唑螨腈和螺螨酯復配制劑(30%乙唑螨腈·螺螨酯SC)在田間試驗中防治效果最好,且好于螺螨酯單劑效果。(來源:東北證券)