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[專欄文章]業界研發關鍵照亮台灣農糧產業新契機

台灣經濟研究院/李尚瑾 助理研究員

農業是支持經濟永續發展的基礎產業,是世界各國的綠色資產,同時肩負著維護食品安全的重大責任。觀察農業發展趨向顯示製造業的勢在必行,包括機械、自動化、資訊共享及智慧化技術導入,更有栽培管理技術精進與育種推陳出新等多面向研發配合,本文分別就美國、歐盟、日本、中國及東協之越南、印尼及馬來西亞等國的農糧產業技術發展規劃重點概要,據以前瞻業界研發之關鍵,照亮台灣農糧產業之契機。

環伺於全球氣候變遷、經貿自由化農產品市場開放及對糧食需求增加等衝擊中,各國皆高度重視糧食安全與發展議題,更以永續農業為願景,制訂長期發展策略、積極掌握資源及投入相關研發,並帶動與鼓勵業界從事技術研發與精進,以擴大目標達成效益。本文將簡介國內外農糧產業發展趨勢與重大政策,並透過農業業界科專農糧領域計畫之成效追蹤與企業訪談,綜整我國農糧產業參與並投入農業業界科專計畫研發之關鍵成功因素,俾提供各界參酌。

本文篩選歷年農業科專中已完成之30件農糧領域計畫,歸納出創新產品研發、提升商業效益等九項重要研發成果產出,同時透過執行業界科專,進而促成新企業,展現效益遞延,厚植研發能量帶動企業於產業之競爭力。

全球農業發展現況

農業是支持經濟永續發展的基礎產業,除了是世界各國的綠色資產,亦肩負著維護食品安全的重大責任,同時也與全球氣候變遷及環境永續發展息息相關。面臨全球化競爭的情形下,生物技術與資通科技等新興科技應用日趨興盛,而科學知識之擴散則可加速農業革新。因應全球發展趨勢,目前農業與糧食體系亦面臨提高農業生產以滿足糧食需求量、提高糧食系統效率、維繫自然資源及因應氣候變遷等糧食安全與永續農業發展之挑戰。

根據經濟合作暨發展組織(OECD)、聯合國糧農組織(FAO)共同發布之農業展望報告指出,聯合國永續發展目標中,便期望可藉由小規模之糧食生產者、調整國際貿易限制、增加農業研究、技術投入及推廣服務,以達2030年可實踐永續糧食生產系統與零飢餓之目標(FAO, 2016)。據FAO統計與預測,穀物、根莖類及豆類糧食,仍會占未來攝食熱量的一半以上(圖1),由此可知維持甚至提高穀物、根莖類及豆類作物產量之重要性(The Economist, 2016)。另由FAO糧食供應與需求簡報得知,2017/2018年全球穀物供應量將持續呈現充足狀態,近十年來全球穀物供應量漸增,雖導致糧價波動,另一方面卻顯現糧食體系提高生產力以滿足糧食需求量之能力;且穀物利用量高於前期,顯示需求量日益增加(FAO, 2017)。

全球飲食成長趨勢預測圖―每人每日攝食熱量組成
▲ 圖1 全球飲食成長趨勢預測圖-每人每日攝食熱量組成。
資料來源:The Economist (2016)。

國內外農業技術發展趨勢

(一)國際農糧產業技術發展現況與趨勢

除因應全球發展趨勢所面臨之糧食安全與永續農業發展挑戰,農糧產業同時也面對氣候變遷的考驗,肩負著餵養全世界的使命,農業發展趨向推升製造業的勢在必行,包括機械、自動化、資訊共享及智慧化技術導入,更有栽培管理技術精進與育種推陳出新等多面向研發配合,以下分別就美國、歐盟、日本、中國及東協部分國家之農糧產業技術發展規劃重點簡要介紹:

1.美國

美國是全球重要糧食產區之一,長期投入大量的研究資金及人力,以提升農業科技水準及提高糧食生產的效能。美國農業部下設有農業研究署(Agricultural Research Service, ARS),直接進行農業科技研發工作,優先解決國內重要農業關鍵問題。ARS依據農業部的策略目標訂定其研究與技術發展規劃,每期國家型計畫執行期間為五年,最近一期為2012~2017年,主要分為四方面,包含:「營養、食品安全及品質」、「自然資源與永續農業系統」、「作物生產與保護」及「動物生產與保護」。

其中以作物生產與保護為例,便以提升國內作物生產之量與質、經濟效益及降低對環境負面影響為前提,訂定於2017年完成開發50種新技術之目標。研究成果必須被應用才能顯現價值,因此ARS亦同時訂立ARS轄下之研究成果(含新技術與改良技術),需至少完成30項技術移轉,其用意在於追求更好的生產品質,並降低進/出口之防檢疫問題。就農糧作物生產方面,則長期執行燕麥、大豆及玉米之研究;技術方面則持續發展機械化、冷藏及冷凍之研究;而產業方面則針對農場數量與土地、農民人口與勞動力、生產率及農產品價格進行監測與研究;同時也針對這些重點項目落實普查、調查及統計研究(USDA, 2017)。

2.歐盟-歐盟科研架構計畫「展望2020」

歐盟各國幾乎都有悠久的農業發展歷史,繼歐盟第七期科研架構計畫(European Seventh Framework Programme, FP7),為期七年之歐盟科研架構計畫「展望2020」(Horizon 2020)於2014年1月1日起正式啟動,其主軸精神為「追求科學研究的卓越性」、「促進產業的領導能力」及「解決社會民生所面臨之挑戰」;更關切食物安全、永續農業、永續森林、海洋及水資源運用以及生物經濟等議題,而農業方面除了持續開發與推廣技術,亦針對新技術研擬相對應之監管措施,並納入基改作物對歐盟農業之社會經濟評估研究。

我國行政院科技部為鼓勵及協助國內研發團隊參與歐盟科研架構計畫「展望2020」,藉以擴展雙邊合作並成就多邊合作,特成立「歐盟科研架構國家聯絡據點台灣辦公室」(EU FP National Contact Point, Taiwan)進行對歐聯繫及參與歐盟科研計畫之相關工作,積極導入台灣在各領域之前瞻研究,以期與歐盟研發創新系統合作,創造全球卓越之綜效;國內研究機構如國立台灣大學與亞洲蔬菜研究發展中心(Asian Vegetable Research and Development Center, AVRDC)亦參與農業相關研究計畫(歐盟科研架構國家聯絡據點,2017)。

3.日本

日本政府積極推動農業政策革新,自2010年《食料農業農村基本法》規定通過新「食料農業農村基本計畫」,供做2010年代農業政策的施政方針,目標為解決日本的農產品價格下降問題,但農業所需的生產資材上漲壓力,且農村人口持續老化,使農業永續發展面臨相當沉重的挑戰。因此,日本農林水產省除在暨有的農村補助面持續挹注補助經費外,也積極整合政府、業界和學術界的研發能量,同時於2010年頒布新的農業、林業和漁業政策計畫,其關鍵目標包含「穩定糧食供應」、「協助解決全球共同關切議題」、「創造新需求」以及「種原的保護及應用」。

日本政府於2013年提出「世界最先進的IT國家宣言」,其中也包含「AI農業」(Agriculture Informatics),期望可藉由導入智慧化科技技術帶動農業轉型,其具體目標有四項:「促進產業與服務創新發展」、「實現Made by Japan之願景,農業IT化並帶動產業化與國際化」、「運用AI農業數據建立經營模式」及「建立可追溯安全系統」(行政院農業委員會,2014)。

4.中國

中國農業部於「農業科技發展規劃(2006~2020年)」提出推進科技進步作為解決「三農」問題的一項基本措施。「十一五」期間,著重於「轉變、拓展、提升」三大策略,並強化政策、科技、裝備及人才四大面向。自2011年開始實施的「十二五―農業科技發展規劃」總目標則為發展高產優質、輕簡高效、環境友好的技術體系,期望農業科技進步貢獻率達55%以上;並持續強化科技能量,提高國內農業生產科技水準,加速農業生產邁向現代化等目標。

接續於2017年發布農業科技發展規劃,強調基於「堅持產業需求與問題導向」、「遵守農業科技發展規律」及「依靠自主創新驅動農業發展」三項原則,進行「調整科技創新方向」、「優化科技資源布局」、「拓展科技創新領域」、「壯大農業科技力量」及「深化科技體制改革」五大面向工作。工作重點將聚焦於「種苗業」、「農業機械化」、「農業訊息化」、「農業資源有效利用」、「農業生態環境」、「農作物耕種栽培管理」、「農作物災害防治與控制」及「農產品質量與安全」等11項核心任務,訂定明確目標與作業方針並明列需求,與針對相關技術推廣、人才培育、環境建構、機制改革及保障措施規劃完整配套措施,期望於2050年達成引領世界農業科技發展之目標(西南商務網,2017)。

5.東協國家:越南、印尼及馬來西亞

越南以技術現代化、大規模生產及永續性為農業發展目標,導入創新技術並鼓勵國內農業學研單位進行研發工作,加強對國內具商業競爭力之作物進行研究,滿足國內與國際市場需求,並輔以發展具競爭力之飼料作物如玉米與大豆等,配合國際市場競爭趨勢,替代進口作物並補強競爭優勢(行政院農業委員會,2016)。

印尼則由生物經濟角度出發,訂定2030年全國農民皆能脫貧為目標,以生質能源為發展重點,將由國家主導長期農業發展規劃,導入機械化與自動化技術並加強農民專業培訓,以提升國內整體農業生產價值(Robert Manurung, 2016)。

馬來西亞因氣候環境適合菇蕈生產,將菇蕈產業視為全國農業糧食政策發展重點。除支持新品種育成,亦聚焦於生產技術之研發,然同時仍需面臨東協國家之間的競爭,故需再強化整體產業環境,除提高生產力,亦由政府主導擴大生產面積並建構完整之生產體系(Mohd Zaffrie Mat Amin and Azahar Harun, 2015)。

(二)國內農業技術發展概況

1.產量與產值

2006~2015年來國內農產品價值呈現提升趨勢,2014與2015年更是突破新台幣5,000億元,其中農產品占比將近一半(圖2)。國內農產品(本文以農糧領域概括)大致可分為稻穀、雜糧特作、蔬菜、菇類、果品及花卉等六大類別,以2015年為例,主要產量與產值貢獻來自果品、蔬菜及稻穀。果品類年產量約257萬公噸,產值約917.6億元,占全國農業總產值18%;蔬菜類年產量約269.6萬公噸,產值約643.6億元;稻穀年產量約158萬公噸,產值約374億元(附表,行政院農業委員會,2016)。

農產品生產價值
▲ 圖2 農產品生產價值。
資料來源:行政院農業委員會(2016),農業統計視覺化查詢網。

 

附表 2015年我國農業生產總值統計表
作物別 產量 產值 各作物別產值占農業生產總值比例
1.稻穀 1,581,732 37,419,791 7
2.雜糧特作 1,157,195 23,173,182 5
3.蔬菜 2,696,521 64,368,580 13
4.菇類 43,503 8,372,724 2
5.果品 2,570,737 91,762,153 18
6.花卉 150,384 16,702,745 3
7.農業生產總值 - 500,896,016 -
注:-表無相關資訊。
資料來源:行政院農業委員會(2016),104年農業統計要覽、本研究整理(2017)。

2.國內農糧科技研發趨勢與政策

行政院農業委員會(以下簡稱農委會)為我國農業科技研發策劃與管理機關,依循行政院核定之各種國家科學技術發展方案,配合農業發展需求而訂定政策。依據農委會2016年「新農業創新推動方案」,擬運用跨領域技術,將育種、防/減災技術及設施設備結合,以提升生產體系抗逆境之能力;強化自動/智慧化機械研發與應用,以增加農業經營效能;並擬發展循環農業,開創永續農業經營模式新農業創新推動方案(農委會,2016)。就2017~2020年國家發展計畫針對農業科技創新部分,則以增加人均產值、扶植跨國企業、促成農企業投入農業經營及促進運用學研成果投資於農業科技發展四大目標。其相對應之發展策略為建立新型態永續智慧型農林漁畜生產體系、發展前瞻科技、以科技建構完備國民食安與健康體系、發展跨域加值整合服務平台、健全農業科技產業國際化發展環境及推動國際導向、高生產力、高附加價值之高競爭力農業科技產業(農委會,2017)。

3.農業業界科專計畫農糧領域技術研發成果

我國農業科技研發重點項目除了由學研單位配合政策或自主進行研發工作,更需要將成果應用以擴散價值。農委會自2007年起開放企業申請農業業界科專計畫(以下簡稱農業業界科專),鼓勵企業配合農委會重大政策承接學研單位之研發成果,或以企業產業需求自由研提,主動投入自主創新研發工作,以實現加速農業科技之產業化與提升農業產業競爭力之目標。農業科技計畫因目標而有多元發展方向,亦有部分業者投入研發重點項目,至2017年總計已補助87件計畫,並有67件計畫完成執行。為瞭解並探討透過政府補助企業研發方式,對於業界創新與市場競爭力之影響,本文盤點農業業界科專中已完成之30件農糧領域計畫,擬觀察農業業界科專於農糧產業投入農業科技研發之實質幫助。

本文篩選歷年農業科專中已完成之30件農糧領域計畫,歸納出九項重要研發成果產出,包括創新產品研發、提升商業效益、整合產學研資源、智慧財產之累加、促成投資、促成契作、促進就業、促成新企業及強化研發管理制度等。觀察農糧領域30件已結案計畫,執行企業於計畫達成前述九項重要研發成果產出之比例,其中有70%較計畫執行前達到提升商業效益、促進就業及強化研發管理制度之效益;57%整合產學研資源以縮短研發學習曲線;53%於計畫執行期間完成創新產品研發;40%因計畫成果持續促成投資,另帶動企業額外投入研發資源;30%創造智慧財產之累積與加值(如專利、新品種及商標權申請或期刊發表等);10%促成契作,與農民合作以穩定農民收益;7%促成衍生新企業(圖3)。

已完成農業業界科專計畫―農糧領域之重要研發成果
▲ 圖3 已完成農業業界科專計畫-農糧領域之重要研發成果。
注:各項百分比以農糧領域30件已結案計畫為分母,達成成果之件數為分子計算。
資料來源:行政院農業委員會(2016),農業統計視覺化查詢網。

透過執行業界科專,藉計畫執行加強整合產學研資源之能力、培育研發人才,並強化研發管理制度,完成後短期產出成果如創新產品或技術、累積企業智慧財產,進而增加產值、降低生產成本,提升商業效益,帶動持續投資、增加契作戶數或面積,甚而促成新企業,展現效益遞延,厚植研發能量帶動企業於產業之競爭力。

觀察農糧領域研發計畫之成功關鍵因素,其中涵蓋持續投入研發資源、注重自主規劃研發策略、掌握政府產業發展政策、專注於研發產品差異化、善用學研界資源、建立與農民合作之雙贏機制、珍惜人力資產、重視審查專家委員意見,以及完善研發管理制度

農業業界科專計畫農糧領域技術研發關鍵成功因素探討

根據歷年農業業界科專農糧領域技術研發成果,為進一步探討該領域技術研發關鍵成功因素,篩選兩家執行過農業業界科專之企業進行訪談,歸納出九項農糧領域研發計畫之成功關鍵因素:

(一)持續投入研發資源

每年編列一定比例之研發經費投入創新產品或技術之研發,部分申請科專計畫之企業每年固定編列超過5%預算投入研發,甚至有企業投入研發預算高達20%,亦能顯示企業本身對於創新研發之態度與作為。

(二)注重自主規劃研發策略

對於研發投入資源與方向進行研發策略規劃,做滾動式調整。例如:因應產業發展重點、國際相關領域研發趨勢,或以客戶需求作為研發策略導向之依據,所開發之技術或產品亦能符合市場需求。

(三)掌握政府產業發展政策

蒐集國內外相關政策與法規,並瞭解政府政策方向,以爭取更多資源從事前瞻研究發展,企業除了以市場需求作為窺視研發策略之依據,也必須熟知政策與法規,以降低研發過程中因政策或法規不支持所造成技術商品化之瓶頸。

(四)專注於研發產品差異化

蒐集國際產業或市場資訊,研發方向以產品差異化為主,避免與國內企業直接競爭,企業除瞭解市場需求、政策及法規,為創造新產品市場之利基並取得優勢,往往需要仔細搜羅同業開發之產品訊息,從中蒐整尚未開發或較少開發之區塊,宜與現有產品做區隔。

(五)善用學研界資源

研發過程積極向學研單位請益或進駐相關機構育成中心,引進既有研究成果,如學校專家、法人機構或者實驗改良場之資源,適度整合資源不僅能幫助計畫順利執行,亦能縮短企業學習曲線,加速研發能量之累積。

(六)建立與農民合作之雙贏機制

此為農業特有性質,農糧領域計畫中許多企業與農民視為夥伴合作,計畫期間建立良好關係,促成契作或保證收購機制,不僅能穩定農民收益,直接或間接照顧農民,亦能借重農民之栽培專業,收穫具有穩定水準品質之材料,可同時提升對企業、農民及產業之效益。

(七)珍惜人力資產

研發計畫的成功,穩定的研發人力是非常重要的,因此企業對於人才培訓的重視以及管理刻不容緩。例如:聘用與企業研發需求相關學歷背景之研發人員,或是加強研發人員對於專業領域之教育訓練,是為累積企業研發能量之重要因素,除了人才培育,透過研發策略會議,使員工了解企業發展目標,從而建立工作紀律,凝聚員工向心力,亦能由內而外展現企業之良好形象。

(八)重視審查專家委員意見

業界科專制度提供企業不只是經費補助,尚包括委員給予之專業意見,從討論與意見交換當中,協助企業修正問題,甚至能創造多方集思廣益之效果,厚植企業研發能量。

(九)完善研發管理制度

計畫執行期間,透過各場次審查會議,委員親自督導企業完善研究紀錄簿之撰寫,培養企業確保研發結果之記實與經驗傳承之習慣,未來若發生智慧財產權之爭訟時,可作為有力之佐證。此外,農業科專服務小組協助農委會與企業掌握計畫研發進度,藉由實施多年之計畫專案管理機制,敦促企業依據計畫所列進度如期如質完成各項查核指標,促使企業能夠更順利地執行並完成計畫。

結論與建議

為鼓勵農業相關企業主動投入經費於自行研發,以提升農業科技產業競爭力,農委會啟動農業業界科專計畫多年,針對農業產業所需之關鍵性、前瞻性、整合性、共通性或基礎性技術;農產品品牌之開發研究、應用或加值之服務平台、系統或模式;促進農業產業技術發展之知識創造、流通或加值,以發展創新商業營運模式或流程;其他創造具體知識資本、創新農業產業價值,或提升產業創新能力之研發活動等事項,提供計畫經費補助,以提高企業投入研發之能量,歷經十年已產出許多亮眼成效。

本文研究探討並歸納整理出農業業界科專計畫(農糧領域)執行成功關鍵因素,發現這些成功因素可能也適用於其他領域,不論是在企業經營或者研發計畫中。由於係鼓勵企業自主研發,也觀察到執行之計畫內容不一定跟隨農委會之研發政策,部分企業會藉此強化弱處,部分則是以既有技術或產品為基礎,配合研發政策加以發揮,創造產業新契機。所謂他山之石可以攻錯,期望有意申請農業業界科專計畫之企業,能藉由本文整理汲取經驗,勇於投入研發,引領農糧產業再晉級!

參考文獻

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