農業生物製劑是一種含有活性微生物的產品，應用於植物或土壤時，能增強植物的養分吸收效率、提升非生物脅迫耐受性和提升作物質量等功效，有助於提高土壤或農作物的生產力。由於其素材來源天然，是化學農藥與肥料的環保替代品，可減少化學農藥與肥料對環境的不利影響。基於終端消費者對於環保、永續與健康概念的興起，農業生物製品的需求不斷成長，全球農業生物製劑市場正快速地成長，預計將從2020年的99.9億美元成長至2025年的189.9億美元，年複合成長率為13.7% (2020-2025年)。
本文截錄至Markets and Markets的報告探討該市場的價值鏈與市場動態分析，以了解該產業的成長趨勢與限制，以及其競爭環境下所面臨的機會與挑戰。

一、價值鏈分析

從價值鏈分析圖(圖一)可看出在研發階段與生產製造階段會產生較高的附加價值，主要是因為研發的時程較長與技術門檻較高，因此需要花費較高的資金。此外，由於農業生物製劑是作物保護策略中的新興、有效且永續的選擇，對於消費者而言有較高的吸引力，因此，在分銷如批發與零售等階段亦被賦予較高的附加價值。

在農業生物製劑產業中已有許多發展較成熟的願景領袖型公司，如德國的BAYER AG與BASF SE、美國的 Corteva Agriscience、瑞士的Syngenta、以及印度的UPL(圖二)。大型企業都在作物保護產業中進行策略性併購，收購利基生物公司以建立穩固的立足點，使農業生物製劑市場高度整合。雖併購對生物製劑的總銷售量並無太大影響，但有助於改善和拓展企業的產品組合。 

二、市場動態

由於市場規模與成長模式的評估，取決於監管與貿易環境，以及整體經濟和市場情況等因素。該研究整理市場的驅動、限制、機會與挑戰等動態因素，敘述如下：

(一) 驅動因素

1. 氣候變化：非生物性脅迫(Abiotic Stresses)與病蟲害增加
極端氣候使非生物脅迫增加，2007年的非生物脅迫搭當年農損的50%以上，脅迫因素分別為高溫、乾旱、低溫等。此外，病蟲害造成的作物損失亦很嚴重，根據印度 CropLife 的調查，全球糧食作物受到 10 萬種以上的昆蟲、3 萬種雜草、10 萬種疾病與 1,000 種線蟲的破壞。
2. 市場對永續農業概念提昇
健康、食品安全、殘留物與環境問題逐漸增加，使消費者越來越重視農要與生長激素殘留的問題，使有機食品行業的需求與市場不斷成長(圖三上)，其中新鮮水果與蔬菜是最暢銷的產品類別。由於有機農產品比傳統農產品更具利益，使農民對有機農業的興趣持續提升，可由有機農場面積(圖三下)增加得知。

3. 政府監管壓力提升
政府對現代永續農業的重視，以及對化學性植物保護產品的監管措施越來越嚴格，進而促使生產者轉向使用生物製劑替代。例如除草劑、殺菌劑與殺蟲劑產品，如達諾殺 (Dinoseb)、草滅平 (Chloramben)、甲基巴拉松 (Methyl parathion) 與毒殺芬 (Toxaphene) 在美國都被禁止而退出市場。
4. 產業因素：製造門檻較低以及高價值經濟作物的需求增加
在生物製劑供應商方面，傳統化學合成產品需大量的研發與監管部門的核准，相較之下，生物製劑的化合物為天然的，其成本相對較低且研發進程較快，加上監管程度較低，且產品製作流程成本較低，使不同規模的參與者都得以進入市場。然而，根據 Phillips McDougal的作物保護產業發展報告，在1990年後引入生物製劑市場的活性成分種類逐年下降，但基於需求的穩定增長，活性成分的研發投入不斷增加。
在生物製劑使用者，也就是作物生產者方面，由於化學農藥與肥料的危害認知提升，以及土壤酸化與環境破壞導致生產力下降等問題，為生物肥料等市場提供巨大的機會。此外，由於終端消費者收入增加、城市化快速、健康意識增加以及外人直接投資 (Foreign Direct Investment, FDI)等因素，使食品市場對高價經濟作物的需求提升，進而使生物製劑的需求增加，且高度集中在亞太地區。

(二) 限制

1. 使用生物製劑的技術與環境受限
技術限制如使用不適合或效率較低的菌株生產、缺乏熟練與經驗豐富的技術人員、生產者無法獲得高品質的材料而無法確保品質，以及保存期短等技術限制，使目前發展受限。而環境限制如農業生物季節性需求、種植時間較短，以及土壤特性不同而影響使用成效與滿意度。
2. 基礎設施差，初期投資成本高
特別是在撒哈拉以南非洲地區，因基礎設施不佳導致高昂的運輸成本，迫使經銷商需要長途跋涉來採購與分配商品，影響許多非洲國家的貿易。
3. 產品品質參差不齊
由於各國的專利保護缺乏透明度，使許多劣質品在市面上流行，造成低價競爭。
4. 生物製劑保存期限短
雖透過冷藏可延長保存期限，但成本過高，且可能造成成分失效。

(三) 機會

1. 全球微生物研究的進展
如Bayer作物科學公司致力於開發先進的微生物與RNA干擾等技術解決方案，使農民能夠選擇更好的替代方法於農業生物技術上。
2. 亞太新興市場的興起
根據 FAO 的研究，亞太地區是世界上最大的肥料消費國家，占全球的60%，由於化肥與農藥的影響，亞太地區許多政府正促進使用生物製劑等更安全的農產品。
3. 需開發適用廣泛目標的廣效配方(broad-spectrum Formulations)
如Marrone Bio Innovationsn所推出的廣譜生物殺蟲劑 Venerate，幫助農民免受多種蟲害，進而限制農藥的使用
4. 生物性種子處理措施的使用增加
種子處理技術是在種子販售前先篩選並預先處理，包含解除休眠、提升發芽穩定度與一致性、避免環境汙染或病蟲害壓力等，以提高種子品質。因生物製劑能在減少環境負荷下防治害蟲、提高產量、無殘留量、提供安全的勞動環境，以及更高品質的產品，而受到廣泛的關注。

(四) 挑戰

1. 對生物製劑的認識度和採用率低
由於化學肥料與農藥較容易處理，且傳統農藥企業擁有較健全的分銷網路，外加上生物製劑短期成本較高，導致未開發與開發中國家的農民較偏好使用化學性植物保護產品。
2. 仿冒和低效產品
使農民對生物製劑產生負面形象。
3. 監管架構的不確定性
如生物刺激素在法國被視為添加劑，在得國則配是為生長促進劑，且需要依不同國家進行重複的註冊過程。

三、結語

雖然全球農業生物製劑市場有其限制與挑戰，例如技術與環境受限、產品品質參差不齊、仿冒和低效產品造成負面形象、對生物製劑的認識度和採用率低等，皆可藉由教育與推廣、以及監管政策的嚴格化而改善。且隨著永續、有機食品的需求持續成長等趨勢、以及政府對使用基於化學方法的植物保護方法的規定趨於嚴格，外加上全球微生物研究的大幅進展、生物性種子處理措施的興起、以及亞太新興市場的發展，使農業生物製劑市場蓬勃成長。

台灣位於亞熱帶地區，病蟲害與雜草管理相較於溫帶地區不易，對植物保護措施的需求更大，為了同時兼顧生產力與環境保護，政府積極鼓勵環境友善的種植方式，外加優異的生物科技實力，台灣生物性農藥市場規模正逐年提升。從2011年道2016年間外銷量成長近五倍，從新台幣246萬元成長至1057萬元，而內銷規模則介於680萬到1300萬之間波動(農業世界雜誌，2016^註一)。雖在台灣生物性農藥僅佔化學農藥總銷量(以2016年為基準)的不到5%，仍處於發展初期，但在國際生物製劑不斷成長，以及我國農業發展趨於高品質、新鮮、與安全的趨勢下，該產業不論在內銷或外銷都將有極大潛力。

註一：謝昇原、李翎竹、郭俊緯 (2018)。生物農藥產業人才供需研析。農業世界雜誌，423期，第65-69頁。