研發創新與永續農業

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研發技術

農業用地約佔全球宜居地一半，農業相關措施對環境、氣候影響巨大，包含美國等45個國家承諾透過政策改革、研究和創新來改變農業和糧食系統，以減少碳排放、保護自然以及保障糧食安全。農化產業的發展生存必須迎合全球減碳共識，減少肥料施用量、增加碳吸收與截存、發展智慧農業等減碳型產品已成為未來的趨勢。

研發中心

正瀚生技在南投中興高等園區建置設施完備的全球研發中心，中心架構分為「中央實驗區」、「功能實驗區」及「GLP實驗區」，經由基因體技術預測之新活性成分或是活性成分新組合、新劑型，在開發階段初期首先進行化學檢測與分析，確認產品有效成分的含量與配方穩定性，再分別驗證基因表達、生化代謝、生理狀態、細胞發育、生長表型等不同層次的產品功效，並以實驗結果對配方進行反饋與改進。

三大區塊功能設備無縫接軌，可同時進行試驗資料收集及反饋修正，整合多面向資料，針對主流產品進行功效和藥害評估以提出升級和解決方案，及時改進候選產品，縮短商品化時間（如下表）。

創新核心關鍵技術

本公司以現代生物科技為基礎，精準設計新產品功用，並透過全功能驗證平台確認功效，並在世界主流市場地建構田間試驗平台，推動產品取證及上市速度，快速開發農業生技新藥產品。

核心技術一：結合次世代定序基因體科技，高效率開發農業生技新藥活性成分。

核心技術二：研發平台系統性驗證配方功效，縮短產品商品化的研發時間
由中央實驗區系統而深入地研判農業重大問題，解析問題的生物學機制，亦將候選配方從基因表達到生長表型的生物學機制提供研究數據，以實驗結果對配方進行反饋與改進。功能實驗區則確認最佳技術和產品發展路線，進行產品的大田功效試驗、登記和生產製程標準化。

本公司系統性的研發平台，可多重且快速地同時收集資料及反饋，在短時間內篩選大量候選配方以及進行改進，縮短商品化時間。

核心技術三：目標市場在地之區域田間試驗規模及模式完整，驗證管道順暢

一個開發完成之製劑，在登記及上市之前，需進行功效取向、登記取向以及市場取向三大方案之田間試驗，除完備產品登記所需之安全性資料之外，田間試驗也提供產品施用方針，完整的功效結果能提高產品競爭力，並作為產品定價的重要依據。

本公司深入各市場地栽種系統，建立完整的田間試驗平台，並系統性地取得下列資料，得以快速地幫助商品取證及市場行銷推動：

A. 功效項目資訊：確立功效、施用劑量、使用時期、與世界各大廠牌競爭產品功效比對、產品競爭力、產品訂價。

B. 登記項目資訊：產品登記資料、食安法規要求資訊、環境及生態安全性資料。

C. 市場相關資訊：提供農業保險和通路商產品責任險所需之完整安全性資料。

本公司以生物學功能為技術層次，由三大核心技術串聯成產品開發平台，首先以次世代定序基因體科技探勘活性成分和複方成品之功能，預測其調控潛力；接續再以系統性研發平台同步驗證該活性成分或複方成品之多方面功效，提供更有市場價值之功效證明；最後藉由完整的目標市場田間試驗平台，加速商品之藥證登記及市場推動。生物學功能層次的產品開發與建構大量人工合成分子的化學庫再進行功效篩選的傳統農化產品開發相較之下，可以提前達到目標精準和功效精準，因而縮短研發時間，開發時程約為4~6.5年，約為傳統農化產品的一半（Phillips McDougall, 2018）。

研發團隊

正瀚生技垂直整合由研發到製造的自主營運模式，建構多個環環相扣、設備完善的實驗室，以創新整合式的研發平台研究農業生技的之重要議題，研發人員可以同時模擬各種植物生長過程的逆境基因表達數據，利用現代植物基因體學、蛋白質體學和代謝體學等知識，系統地探索農業生產中影響產量、品質、安全和抗性等核心問題，正瀚生技開發農化產品之研發過程如下圖：

研發團隊組成

正瀚生技在南投中興園區成立全球研發中心，招募與匯集台灣主要大學和海外大學生物學、農學、化學等領域的碩博士優秀人才，研發人力增至迄今55名，學歷為博士與碩士分佔51%以及49%，研發人員占母公司員工總人數的比例為50%（資料日期：2021年12月31日）。

實驗室教育訓練

正瀚生技研發過程所產出數據的真實性、準確性及可追溯性相當重要，除作為產品開發的重要依據外，也是對數據品質的重要保證。為落實數據的穩定、真實與可再現性，研發人員須經過扎實的教育訓練，方能參與實驗的操作。

正瀚生技已導入GLP且成立GLP實驗室，並以「實驗室人員訓練及能力鑑定管制程序」進行規範與評量。研究人員訓練後需經內部能力資格鑑定考核，考核合格後始能操作特定之試驗或儀器，而針對所屬每一能力鑑定合格項目，研究人員每年至少接受一次再訓練及考核。所有研究人員之教育訓練皆備有書面記錄便於查核，由品保人員或指定負責人不定時以實作、筆試或口試進行查核，若未達標準（80分以上），則進行再訓練以提昇實驗室人員素質與能力。

除新人及定期內部訓練外，公司為提升研發動能，亦不定期安排研發同仁參加外部教育訓練的申請。藉由持續的教育與訓練，使所有實驗操作人員有熟稔的技巧，並依照實驗操作SOP產出真實數據，並提供國際認可的實驗數據與世界快速接軌。

產學合作

正瀚生技作為一家以「研發」為本的農業生技新藥產品開發公司，一方面希望籌建自有強大的研發團隊，另一方面也希望廣納百川，藉由外部力量，加速產品研發效率、深入農業問題的基礎研究、或是透過技術合作，向國際市場推出新產品，因此公司也特別注重與台灣農業生技產官學界之間的交流、合作。

正瀚生技採取贊助教授所需的研究經費，省去學研界申請政府補助的時間，為台灣植物科學研究領域注入新力量。透過「正瀚出題、學界解決」的模式，充分發揮台灣研發能量，進行農業科技重要技術研發，並具高度系統化團隊協作動能，進行產品創新設計及統合相關新技術資源（包含攸關調節植物生長發育之植物激素研究、分子生物技術及全球新技術研究分析等），將學術研究成果導向商業化，產學合作同時也提供農業生技學子更多就業機會，把辛苦訓練出來的年輕科學家留在台灣。

為有效提升農業生技產業競爭力，正瀚生技積極投入研發創新，與多所國內大專院與專業機構配合多元化的產學合作計畫，期望將理論與實務整合，截至目前與正瀚生技合作的學術或研發機構包含中央研究院、台灣大學、清華大學、成功大學、中興大學、暨南大學、靜宜大學、虎尾科技大學、紡織產業綜合研究所、行政院農委會農業試驗所等；另以高額獎學金，提供給台灣大學植物科學研究所之產學研發博士學位學程、清華大學生命科學院之生技產業博士學位學程、暨南大學科技學院之智慧精準農業產學研發博士學位學程，以及成功大學生命科學與科技學院農業生物科技產學研發博士學位學程之學生進行申請；自2018年起，正瀚生技也啟動與台灣大學、屏東科技大學、中興大學、清華大學、中國醫藥大學、成功大學、台南大學等學校的實習生合作計畫，提供獎助學金培育潛在人才、協助縮短學用落差。

持續投入研發

正瀚生技自成立以來，為提升研發動能，大力投入現代作物科學與技術之研發，最近五年度投入之研發費用如下表所示：

藥證登記

正瀚生技產品主要銷售國為美國，由於美國在農化產品安全規範較為嚴謹完善，所開發的產品皆需提出大量的高科技數據佐證對環境的影響，考量施用於田間對非目標生物是否有顯著衝擊，並經由美國EPA審核通過，取得農化產品登記資料證後，才具備可以打進美國主流市場的條件。因此，經由美國EPA審核通過之農化產品登記資料，基本上世界各國的農化管理機關皆能認可接受，可以加速產品在世界其他國家登記上市。

取得農藥原體登記之現況

正瀚生技以外銷北美市場為主，在美國截至目前已取得11張植物生長調節劑原體登記證，排名美國第二（參閱下表），提高製劑產品開發空間，且不受其他原體競爭對手的制約。目前，美國市場有三家廠商擁有較多的植物生長調節劑原體登記證，分別為法國戴商高士（De Sangosse）收購的Fine Agrochemicals、總部設於澳洲的Nufarm，以及正瀚生技。正瀚生技獨家登記多種獨特原體，包括氯化膽鹼、γ-氨基丁酸、三十烷醇和甲殼素，拉開與競爭對手的距離，保有產品的獨特性，為正瀚生技在市場上保有獨有的競爭力，領先佔據利基市場而保持高利潤空間。

危機與挑戰

全球糧食需求持續增加、在人均耕地減少的基礎上，需要新型產品創造突破性的糧食生產力

聯合國2019年報告指出，全球人口預計從2019年的77億至本世紀末增長至110億，世界人口增加，對糧食的需求有增無減，預估2050年每公頃耕地需要生產五公噸的穀類作物才能滿足糧食需求，但是全球人均土地可用量卻從2005年的0.22公頃，降至2016年的0.19公頃。與2005-2007年的水平相比，必須提高52%的糧食生產率（Rattan Lal, 2016），顯示對於提高糧食生長與產量之農化產品需求將更為強勁。要持續提高作物單位面積的產量，勢必需要農業生技新藥的投入，產業創新能力的要求增加，進入門檻將不斷提高，農業市場的競爭，基本上即是技術創新能力的競爭。

全球一致性的低碳目標，加上全球資源與能源短缺，永續低碳農業成共通課題

根據FAO於2020年的全球農業溫室氣體排放調查報告指出，農業行為相關的排放量是世界所有產業排放總量的17%，在其中，肥料的生產與使用是碳排放的熱點。自2012年聯合國推動農化產品減量的目標，且重要氣候峰會陸續締約減碳排、抗暖化之標的，皆成為傳統化學肥料的重要限制。

再者，肥料生產仰賴大量天然礦產以及能源消耗，在原料與能源之限制之下，肥料生產與使用的價格逐漸攀升，成為農民投入成本的壓力。化肥產業亦已長期開發降低肥料總體使用量的技術和產品，並持續朝提升肥料利用效率、減少肥料施用的能源投入、降低環境污染之方向進行開發。

氣候變遷對作物生產的衝擊劇烈，也是產品創新的重大挑戰

氣候變遷，降低作物產量及品質，導致的農損越來越大。聯合國政府間氣候變遷委員會（IPCC）2019年發布的《氣候變遷與土地報告》指出，1981~2010年全球玉米、小麥和大豆的平均產量在氣候變遷影響下，較工業化前時代的產量分別減少4.1%、1.8%和4.5%，預測至2050年，氣候變遷將導致全球糧食產能下降5%至30%。

氣候變遷導致原本作物適應的種植帶遷移，或是干擾耕作時程如播種期、開花期與採收期（Schwartz, 2016），原本的農化產品施用計畫，面臨溫度、降雨等多重變化，致使傳統農化產品出現功效衰減或是不穩定的現象，不但無助於緩解種植者面臨的氣候困境，還有可能對作物造成化學性傷害反致農損。因此面對氣候變遷，傳統農化產品需要進行技術的改革，為作物量身設計面對未來環境的農化產品已刻不容緩。

此外，全球極端型氣候（熱浪、寒流、乾旱或洪水）頻繁發生，美洲熱浪、巴西寒害、西歐暴雨等重大氣候災難頻傳，不但使全球農作物產量大量受影響，農損進一步造成糧食短缺和糧食價格飆升等社會問題。不良氣候還會導致難以預料的病蟲害爆發，農損程度難以估計。因此，全球急需能保護作物在不良氣候下生長、提升其他農藥穩定性的產品、以及增強作物免疫能力之農業新藥產品。

農化產品革新

現今全世界經濟高度發展的結果，已造成對自然與生態環境的改變，相關農業生產體系除追求效率生產與穩定安全外，其與自然資源、生物、環境間關係，也是永續發展農業所必須。故有別於以往動輒大規模之施灑一般肥料，改使用天然、低毒性、低碳排的農業生技新藥產品取代傳統農藥已成為未來的趨勢。

正瀚生技即是以堅實的技術能力為後盾，致力研究、開發植物生長調節劑與高效肥料。

減少作物生產環節的碳排放

OECD與FAO於2019年發表的《經合組織-農糧組織2019-2028年農業展望》指出，持續增加的全球人口將消耗更多農產品，農業生產將日益集約化。此外，未來農化產品必須能回應食品安全和環境保護的議題，許多國際農業企業已為此設定減碳策略。基於上述的政策背景，本公司開發的相應產品如下表：

保護氣候變遷下的糧食生產的農業生技新藥

本公司積極開發協助作物適應高溫及低溫氣候的技術，維持作物在寒流、高溫和乾旱逆境下的產量；以及開發強化作物免疫系統的產品，讓作物更能對抗生物和非生物逆境，包含抵禦外在環境條件變化、病蟲害、化學傷害等逆境。

降低農作物種植的肥料產品投入

肥料產品帶給作物需要的營養成分，是支撐著全人類糧食生產不可或缺的必需品，然而，主流肥料形式被利用率低（氮為50-70%、磷為15%、鉀為50-60%）（Finck, 1992），是肥料產品長久以來的困境。沒有被作物吸收利用的肥料，就進入土壤與水體，導致汙染水體並使土壤鹽化，適耕地進而減縮。然而逐漸減少的耕地遇上膨脹的人口糧食需求，迫使農民通過增加施肥量來增加農業產量，環境惡化引起政府、產業和人民的重視。

再者，肥料生產仰賴大量天然礦產以及能源消耗，根據FAO於2020年的全球農業溫室氣體排放調查報告指出，農業行為相關的排放量是世界所有產業排放總量的17%，在其中，肥料的生產與使用是碳排放的熱點。自2012年聯合國推動農化產品減量的目標，各國並陸續跟進，政策限制成了傳統化學肥料的重要影響因子。而聯合國氣候峰會陸續締約減碳排抗暖化之標的，也形成肥料產業不得不快速創新開發之壓力，化肥產業亦已長期開發降低肥料總體使用量的技術和產品，並持續朝提升肥料利用效率、減少肥料施用的能源投入、降低環境污染之方向進行開發。

因此，本公司透過兩項設計，提升農作物在生長發育過程中對肥料的吸收及利用效率，以此達到協助農業相關產業節能減碳的目的：

第一項設計：專用性肥料技術（Nutrisync系列）

Nutrisync系列是具有獨家技術的高效專用性肥料，不同於市面上的基礎肥料，專用性肥料的產品是為特定作物於特定時期和耕作環境量身打造的植物營養產品，在符合植物生長階段適時適量投遞所需的重要養分，因此吸收利用率高，以此達到低投高產之目標。例如 Nutrisync M 及Nutrisync D 為正瀚針對單、雙子葉作物量身設計專用之微量元素功能性肥料，Nutrisync M 額外添加硼、錳與鋅，滿足單子葉作物特定的營養需求；而 Nutrisync D 則額外添加硼與鉬，滿足雙子葉作物特定的營養需求等。

Nutrisync 技術另外透過添加天然螯合劑肌醇（Inositol）使微量元素的移動性提高，提升微量元素被植物吸收的效率，加速微量元素移動至所需的組織，快速且精準地提供植物各部位所需的營養。

第二項設計：肥料增效技術（Foliar Nitrogen Assimilation, FNA）

開發FNA製劑，添加新型的活性成分搭配生長調節劑配方，透過（1）提升根系發育以增強作物對於肥料的吸收效率、（2）提升作物光合作用中電子傳遞鏈效率以增加醣類物質累積及（3）提升作物氮、磷、鉀的轉運蛋白活性及同化作用，以促進無機營養元素吸收及同化形成蛋白質、磷脂或核酸等有機化合物。

正瀚生技透過創新肥料利用技術，提升肥料利用效率，以實驗室的功效數據藉由LCA分析平台模擬與比對在低氮耕作下，施用FNA後的每公噸玉米所造成的碳排量，初步結果顯示相較於慣行農法，施用FNA有機會減少約14％的碳排量，不僅能大幅度地減少作物生產的所需肥料，也有利於降低環境的污染。

本公司開發的相應產品如下表：