1 世界农药发展趋势
由于世界人口和粮食需求不断增加，全球对农药的刚性需求不变。
世界人口到2050年将达到90亿，比2005年65亿增加38.5%，从而不断提高对粮食的需求，全球能源短缺，制造生物基燃料也需要消耗大量粮食，如玉米、大豆、木薯等。
2012年9月20日，拜耳公司首席执行官Ms. Sandra E. Peterson在新闻发布会上说，现在世界上还有10亿人口处于饥饿状态，2050年前，我们必须增加70%的粮食生产。
世界对农药的刚性需求，促使农药市场持续增长。
1.1 在相当长时期内，化学农药仍然是全球植物保护的主体
1.1.1 近10年世界农药市场持续增长
2013年世界农药市场总计591.6亿美元，其中作物保护市场526.65亿美元，非农用农药64.95亿美元。近10年世界农药市场持续增长说明世界离不开农药。
1.1.2 世界农药市场预测
2014.7.21AgroPages报道， 2019年全球植物保护市场将达到759亿美元。全球农药产量将从2013年的230万t增加到2019年的320万t，复合年增长率为6.1%。2013年农药市场519亿美元，复合年增长率为6.9%。
2013.5.17AgroPages报道，2011年全球农药总消费量207.55万 t（以a.i.计），预计2018年将达到 313.61万t，复合年增长率3.2%。北美和拉美地区从2011年106.41万t，增加到2018年132.25万 t。亚太地区从2011年63.60万t，增加到2018年 84.35万t。
2018年印度农药市场将达到36.8亿美元，从2014至2018年的复合年增长率14.7%。
2014.7.21AgroPages报道， 2019年全球杀虫剂市场将达到164.36亿美元，2014～2019年，复合年增长率为4.7%。亚太地区增长最快，复合年增长率为5.4%。全球杀虫剂市场中有机磷杀虫剂的份额最大（2013年占16.7%），2019年将达27.6%，46.64亿美元。
2014.4.22AgroPages报道，2019年全球草甘膦市场将达到87.9亿美元，2013～19年，复合年增长率7.2%。2012年全球草甘膦销售54.6亿美元 ，总需求量71.86万吨。此前曾经报道，2017年全球草甘膦的使用量将达到135万吨。
1.2 生物农药受到更大关注，前景看好
目前，生物农药存在“叫好不叫座”的情况，环保、安全，可是药效不如化学农药。
1.2.1 跨国公司纷纷收购生物农药公司
如2012年巴斯夫公司收购了Becker Underwood公司；先正达收购了Pasteuria生物科学公司；拜耳收购了Agra Quast公司，2013年又收购了Prophyta生物农药公司。
2014年初，巴斯夫提出，要用化学农药和生物农药的组合产品来考虑所有有效的解决方案。把生物农药的作用和地位提到了新高度。
1.2.2 全球生物农药市场预测
根据咨询公司Maketsand Markets预测，2017年全球生物农药市场将达到32亿美元。2012～2017年，复合年增长率15.8%。2011年为13亿美元，北美地区占40%。
2017年亚太地区生物农药市场将达到6600万美元。
2014.2.12AgroPages报道，2023年全球生物农药市场将达到45亿美元，约占整个农药市场的7%。
据预测，2017年比2011年增长146%，2023年又比2017年增长41%。
1.3 全球转基因作物（GMC）持续发展，不断改变世界农药市场的格局与发展趋势
GMC与农药工业互相依存，既有联合，又有竞争。GMC给农药工业带来了挑战与机遇。
1.3.1 全球GMC种植面积不断增加
全球GM作物的种植面积从1996年的170万公顷增长至2013年的17.5亿公顷，增长达100倍以上。已有27个国家的1800万农民种植GM作物。英国Cropnosis市场研究公司报道，全球GMC种子市场已达到156亿美元。 AgroPages7.31报道，Grand View Research公司报告，2013年全球转基因种子市场214.5亿美元，2020年将达到425.3亿美元，复合年均增长率10.3%。
全球GM作物种植最集中的作物是大豆、棉花、玉米和油菜。2012年全球GM大豆面积已占全球大豆种植面积81%；GM棉花面积已占全球棉花面积的81%； GM玉米面积已占全球玉米面积的35%； GM油菜面积已占全球油菜面积的30%。
全球转基因作物种植面积连年持续增长，转基因作物产业迅速发展是由于GMC具有极强的生命力。种植GMC既能增产，又能减少农药使用和环境影响。据英国咨询公司PG Economic报道，2010年，由于种植转基因作物减少农药使用量43.86万吨，减少环境影响17.9%。
1.3.2 GMC发展引起全球农药市场格局的变化 变化1
三类农药的市场呈现不同的发展趋势：杀虫剂市场萎缩；除草剂市场增速下降；杀菌剂异军突起。由于抗虫棉、抗虫玉米的大面积种植，直接导致杀虫剂使用量下降；抗除草剂作物的全球种植，特别是抗草甘膦作物的大面积种植，挤压了选择性除草剂的市场，许多公司减少了新除草剂的研发投入，延缓了除草剂市场的发展；由于至今尚无抗病的转基因作物商品化种植，给杀菌剂提供了最大的发展空间。
变化2
农药品种的市场集中度大幅提高。17年来，以抗草甘膦作物为主导的转基因作物的持续发展，给草甘膦带来得天独厚的发展机遇 。从Phillips McDougall报道的近年美国大豆各除草剂的市场份额看，草甘膦一家独大，占46.6%。目前， 开发的新转基因作物又给草铵膦、麦草畏和2，4-滴带来了更大的市场发展机遇。
剂约占全球农用农药市场的30%。
2013年BASF公司农药销售71.63亿美元，年增长率11.7%。其中杀菌剂占43%。
1.4 .2 种子处理剂已成为当今农药开发的重点之一
近十多年来，跨国公司的重要战略转移之一是从传统农化行业转向种子行业。特别是从1996年全球商品化种植GM作物以来，以Monsanto公司为代表的跨国公司纷纷通过收购、兼并种子公司，快速进入种子领域。
转基因作物的种植使全世界农药市场格局发生巨大变化。使全球的种业也发生根本变化，转基因作物种业市场已经接近传统作物种业市场。 Monsanto公司已经成为全球最大的种子公司。
Grand View Research公司报告，2013年全球转基因种子市场已达214.5亿美元。
到2010年，全球主要农化公司对种子的研发投入已经超过对农药的研发投入。特别是Monsanto和DP公司，他们的种子研发投入远远高于农药的研发投入。2013年，这两家公司的种子销售额已占农业部门销售额的70%。
由于跨国公司都已进入农业生物技术领域和种子行业，必然将其农药业务与种子业务紧密结合，其中最重要的就是发展种子处理剂。因此，种子处理剂已经成为许多新农药的研发重点。
种子处理剂的施用方式是最安全、最经济、最环
保的农药施用方式。它的应用具有高度针对性，而且经济效益、环境效益好。
种子处理剂是提高作物生产力最经济、最有效，而且对环境最友好的手段，特别是种衣剂。种子处理市场是全球农业生产投入中增长最快的部分。种子处理渠道的利润是传统农化产品利润的两倍。
全球种子市场与种子处理剂市场将完美结合，促进种子处理剂的发展。
全球种子处理市场的地区分布：美国占38%，巴西占21%。
全球种子处理市场的作物分布：玉米占33%，小麦占25%。
AgroPages报道，“全球种子市场报告”显示，2018年全球种子市场将达到852.376亿美元，2012年为441.222亿美元，2013～2018年，复合年增长率12.1%。
2018全球种子处理剂市场将达到年41.9亿美元，2012年为22.87亿美元，2012～2018年，复合年增长率3.6%。
1.5 世界农药市场继续高度集中、垄断态势
世界农药工业和市场高度集中、垄断在6家跨国公司中，这种格局在相当长时期内不会改变。全球农药市场经过多年的竞争与兼并重组，行业集中度得到空前提高，先正达、拜耳、巴斯夫、陶氏益农、孟山都、杜邦等六家跨国公司构成了国际农药行业第一集团军。
ADAMA（马克西姆-阿甘）则领军非专利农药企业，同类的非专利企业还有澳大利亚Nufarm、丹麦Cheminova、印度United Phosphorus、Gharda、Rallis、美国Griffin、意大利Sipcam-Oxon、Finagro集团、法国的CFPI、匈牙利Chinoin公司及Nitrokemia公司等。
全球前七大农药企业2009～2013年植保业务的销售情况汇总于表6。
2009-2013年，6家跨国公司农药销售总和分别为333.3、326.6、358.6、385.2、419.0亿美元，占全球农药销售的76.3%、73.7%、70.6%、71.7%和70.8%。
6家跨国公司对于世界农药工业和市场的高度集中和垄断，靠的是对农药与农业生物技术的高度重视与巨额研发投入。2013年先正达、拜耳、巴斯夫、陶氏益农、孟山都、杜邦等六家跨国公司的研发投入占销售收入的比例为9.0%～10.3%。
2. 重点专利农药潜力分析
从2012年全球销售前15位的除草剂、杀虫剂
和杀菌剂，2012年全球销售超过5亿美元的农药品种，以及2013～2017年专利过期农药中，选择部分专利农药进行潜力分析。
2.1 市场相对成熟的重点专利农药品种
2.1.1 2012年全球销售前15位的除草剂
2012年全球销售前15位的除草剂品种中，目前处于专利保护期内的只有3个品种：甲基磺草酮、唑啉草酯和甲基二磺隆。可以说，全球除草剂市场仍然是老品种当家。
2.1.2 2012年全球销售前15位的杀虫剂
2012年全球销售前15位的杀虫剂品种中，目前处于专利保护期内的有4个品种：氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺、噻虫胺和多杀菌素。
2.1.3 2012年全球销售前15位的杀菌剂
2012年全球销售前15位的杀菌剂品种中，目前处于专利保护期内的有4个品种：吡唑醚菌酯、肟菌酯、丙硫菌唑和啶酰菌胺.
2012年全球销售前15位的除草剂、杀虫剂、杀菌剂共45个品种的销售总和为261亿美元，占全球农用农药市场的55.1%。可以说，这45个品种就是目前全球的当家品种。
2.2 2012年全球销售超过5亿美元的农药品种
2012年全球销售超过5亿美元的农药品种共20 个，其中除草剂6个，杀虫剂7个，杀菌剂7个。
如果把2012年除草剂、杀虫剂与杀菌剂销售领先的45个农药称为“当家品种”的话，销售超过5亿美元的20个品种，可以称为“大当家品种”了，20个品种的销售共计180.45亿美元，占全球农用农药市场（473.6亿美元）的38.1%。其中专利农药6个，销售共计40. 85亿美元，占全球农用农药市场的11.6%，占品种数的30%，可见全球农药市场仍然以非专利农药为主体。但是，我们要看到，近年一批“重磅炸弹型”专利农药品种的发展势头强劲，上市快，市场扩展快，显示了强大的生命力，说明了科学技术的强大威力。
2.3现在选择以下16个专利品种进行重点分析：
2.3.1 除草剂
H-1草铵膦
草铵膦是安万特 （现在的拜耳作物科学）公司开发、1985年上市的非选择性除草剂。近年拜耳作物科学公司已成功开发耐草铵膦的转基因作物，孟山都公司开发了DGT棉花（耐麦草畏和草铵膦）；同时，由于抗草甘膦杂草的不断发生和发展，以及百草枯水剂即被禁用也给草铵膦带来更大的市场空间。草铵膦全球销售：2003，1.8亿美元；2004，2.4亿美元；2005，2.7亿美元；2006，2.9亿美元；2007，3.3亿美元；2008，3.4亿美元；2009，4.5亿美元；2010，3.65亿美元；2011，3.95亿美元；2012，4.20亿美元。
由于草铵膦的合成难度高，国内的生产技术没有过关，生产成本高，三废污染严重。我们必须在技术创新上下功夫，提高产品竞争力，才能在国际市场上占有一席之地。2013年我国草铵膦原药总产能3400t/a，有的公司声称，将建万吨级装置。
拜耳作物科学公司目前产能5000t/a，2015年底将在美国建成6000t/a，总产能达到11000t/a。
2006年日本明治制菓 （Meiji Seika） 公司成功开发了单异构体的精草铵膦，并申请了专利，又把草铵膦的产品技术水平提到一个新高度。单异构体的专利产品可以进一步减少环境污染，实现农药的更高精细化。
精草铵膦专利CN1267305A，2018.08.08到期；CN1261442C，2032.02.07到期。
H-2 甲基磺草酮
1982年，捷利康（现属先正达）公司在成功开发第一个三酮类除草剂磺草酮基础上开发的姐妹品种甲基磺草酮。其生物活性超过磺草酮10倍以上，更具有开发潜力与竞争性。甲基磺草酮全球销售：2003，1.8亿美元；2005，3.35亿美元；2007，4.20亿美元；2009，4.45亿美元；2010，4.65亿美元；2011，5.35亿美元；2012，6.05亿美元。
甲基磺草酮的作用靶标为对羟基苯基丙酮酸双氧化酶（HPPD），主要用于玉米田苗前土表处理及苗后叶片喷雾，防除阔叶杂草和禾本科杂草。
先正达公司持有的甲基磺草酮专利已于2005年12月到期，虽然专利已到期，但先正达在很多国家都申请了该产品的行政保护。2012年6月美国环保署同意先正达除草剂甲基磺草酮相关数据的第三年延期保护，至2014年6月4日结束。先正达于2005年在中国登记并获得7.5年的行政保护，于2012年8月到期，中国企业现已可以登记注册和生产销售甲基磺草酮，这为国内甲基磺草酮的发展提供了良机。
甲基磺草酮2012年全球共消费3800吨，美洲占了60%的市场份额，年消费量超过1000吨的只有美国。在具体用途上，玉米是甲基磺草酮最大的消耗领域，占消耗总量的83%，另外用于甘蔗、水稻和草坪，分别占消耗总量的9%、4%和4%。
2012年底，我国甲基磺草酮的产能接近4000吨/年，产量约1250吨。国外先正达公司一家生产，产能约3000吨/年，2012年的产量约2550吨。
2011年，先正达与拜耳合作开发了耐MGI除草剂的大豆，MGI除草剂指甲基磺草酮（Mesotrione）、草铵膦（Glufosinate）和异噁唑草酮（Isoxaflutole），这可能成为未来甲基磺草酮消费的新增长点。
甲基磺草酮的专利：在中国的行政保护已于2012年8月到期。
唑啉草酯是先正达公司开发的除草剂。2006年上市，2007年全球销售就超过1亿美元，达到1.10亿美元；2009，2.02亿美元；2010，2.30亿美元；2011，3.00亿美元；2012，3.60亿美元。
唑啉草酯属苗后内吸性除草剂。高效、低毒、安全、对环境友好。用于小麦和大麦田除草，剂量为2～4 g/亩。
中国专利：CN1292791A，2019.03.11到期， 诺瓦提斯公司，产品与合成方法；CN1129585C，伊萨格罗股份公司，2018.03.08到期；CN1355806A，2020.06.14到期，辛根塔参与股份公司，合成方法。
H-4 甲基二磺隆
2012年，全球磺酰脲类除草剂销售20.93亿美元，为仅次于有机磷类的第二大类除草剂。甲基二磺隆是1996年由赫斯特公司发现，现由拜耳作物科学公司生产和销售。2002年上市，2003年销售，0.65亿美元；2004，0.95亿美元；2005，1.40亿美元；2007，1.90亿美元；2008， 2.95亿美元；2009，2.65亿美元；2010，2.45亿美元；2011，2.80亿美元；2012，2.90亿美元。2006～2011年均增长率10.5%。 2012年，在30多个商品化的磺酰脲类除草剂中，居全球销售第一位。全球除草剂品种销售的第十位。2003～2011年间，复合年增长率20.03%。
甲基二磺隆的特点是高效、安全。主要用于谷物，小麦田除草，用量1g/亩。主要市场在欧洲、美洲、澳洲。美国EPA将它归为“不可能对人类致癌的物质”。
甲基二磺隆的PCT、欧洲和中国专利都在2014年10月11日到期。甲基二磺隆在美国的登记资料保护至2014年3月30日。在欧洲的登记资料保护至2014年3月31日。预计近年将在国内外出现甲基二磺隆的开发热潮。
甲酰胺磺隆由艾格福公司发现，现由拜耳作物科学公司开发、沙龙公司生产。2001年上市，2003年全球销售，0.69亿美元；2005年，1.05亿美元；2007年，1.05亿美元；2008年， 1.15亿美元；2009年，1.10亿美元；2010年，1.20亿美元；2011年，1.30亿美元； 2003～2011年间，复合年增长率8.24%。
甲酰胺磺隆的特点是高效、安全。主要用于玉米田除草，用量2～4g/亩。与安全剂双苯噁唑酸一起使用。该除草剂几乎没有残留作用，对作物正常轮作无影响。主要市场在欧洲、北美洲和南美洲。美国EPA将它归为“不可能对人类致癌的物质”。
甲酰胺磺隆的PCT、欧洲和中国专利都在2015年4月11日到期。在美国的登记资料保护至2012年3月26日。在欧盟的登记资料保护至2013年6月30日。由于该除草剂的市场处于稳步上升的态势，预计近年将在国内外出现开发热潮。
该除草剂由Dow AgroSciences LLC开发，用作稻田除草。2005年上市，2007年全球销售0.45亿美元；2009年，1.10亿美元；2010年，2.20亿美元；2011年，2.20亿美元； 2006～2011年均增长率54.9%。
五氟磺草胺是高效、低毒、环境友好的除草剂。热带水稻使用量为0.67～1 g/亩；温带水稻使用量为1.33～3.33 g/亩。主要用于旱播、水播和移栽稻田芽后除草。
专利：US 5828924； CN1092195C，道农业科学公司，2016.09.22到期。 （未完待续）
