全球農業生物製劑市場預計將從 2020 年的 99.9 億美元，成長至 2025 年的 189.8 億美元，其主因為全球朝向永續農業發展、有機食品的需求不斷成長，以及政府對使用化學方法保護植物有嚴格規定。該研究旨在分析農業生物製劑的全球市場趨勢，包括 2017 年至 2025 年期間的收入預測、趨勢和機會，以及競爭情形。分析區域包括歐洲、北美、亞太地區、南美和其他地區 (Rest of the World, RoW)。

農業生物製劑係指如植物、昆蟲、動物或微生物等的衍生產品，該研究著重在生物肥料、生物農藥與生物刺激素等三種主要的農業生物製劑。其中生物肥料有助於改善氮、磷和其他土壤養分的利用與獲取；生物農藥有助於保護植物免受真菌與害蟲影響；生物刺激素則有助於增加作物的營養，進而改善植物的生長、耐受性水平與產量。由於主要企業如德國的 Bayer 與 BASF SE、以及美國的 Corteva Agriscience，都在作物保護產業中進行策略性併購，使農業生物製劑市場高度整合。雖併購對生物製劑的銷售並無重大影響，但有助於改善和拓展企業的產品組合，且透過許可和經銷協議，能夠滿足產品短期的需求，並為規模較小的公司帶來成長機會。為了分析潛在市場的結構與限制，該研究考慮的關鍵經濟指標詳述如下：
1. 有機農場面積增加：有機農業是農民使用生物維持土壤品質與生產力的一種方式，根據有機農業研究所 (Research Institute of Organic Agriculture, FiBL) 的數據，2015 年至 2017 年全球有機農場的面積持續增加，且近幾年中國、印度、阿根廷、巴西與法國的有機農場面積也都顯著成長，其主因為消費者對有機食品的需求稱加、有機農產品出口需求增加，以及對過度使用肥料危害的認知提高。
2. 有機食品行業的需求成長：人們對健康、食品安全、殘留物水準與環境問題逐漸增加，且消費者也較喜歡不含化學物質的食品，使 Walmart 和 Costco 等大型連鎖超市都增加了有機食品的供應。根據糧食暨農業組織 (Food and Agriculture Organization, FAO) 的數據，美國有機產品的銷售額，從 2012 年的 284 億美元，增加至 2014 年的 350 億美元，其中新鮮水果與蔬菜是最暢銷的產品類別。
3. 以化學合成的作物保護產品開發成本較高：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，生物農藥成本相對較低且研發進程較快，基於成本效益，預算有限的小規模或新創企業大量加入生物農藥市場。根據 Phillips McDougal的作物保護產業發展報告，由於活性成分在1990年後引入市場的數量逐年下降，但基於需求的穩定增長，活性成分的研發投入不斷增加。
4.氣候變化與植物的非生物性脅迫(Abiotic Stresses)增加：極端氣候增加非生物脅迫增加，根據 Valagro 的報告，由於非生物脅迫的影響，2007 年農業損失達 50% 以上，其中高溫、乾旱、低溫與其他因素的損失分別占 20%、9%、7%、4%。藻類萃取物、蛋白質水解物、腐植酸(humic acid)與黃府酸(fulvic acids)等生物刺激素(Biostimulant)，能夠提高耐受性，以促進植物生長，同時不會對環境造成任何危害，進而支持永續性農業發展的概念。

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。因此該研究整理了市場的驅動、限制、機會與挑戰等動態因素，敘述如下：
1. 驅動因素：
(1) 政府的措施與對現代農業永續性需求的認知提高：如在印度，透過 Paramparagat Krishi Vikas Yojana 計畫培訓 50 名以上的農民，並支持將 50 英畝的土地用於有機種植，協助農民購買液體生物肥料以增加作物產量。
(2) 與植物保護產品相關的監管壓力提升：如除草劑、殺菌劑與殺蟲劑等都被認為對人體與環境有害，許多產品如達諾殺 (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。
(3) 對有機產品的偏好不斷提高：除了消費者越來越重視農藥與生長激素殘留的問題，由於有機農產品比傳統農產品更具利益，農民對有機農業有越來越感興趣。
(4) 進入門檻較低，使不同規模的參與者得以進入市場：由於常用於生物製劑的化合物為天然的，使監管程度較低，且產品製作流程成本較低，使許多小規模生產商得以進入新產品市場。
(5) 化學肥料的危害認知提升：由於食品需求大幅增加，使化學肥料用量隨之增加，導致土壤淋溶與土壤酸化等不可逆的影響，這些危害為生物肥料等市場提供巨大的機會。
(6) 對高價值經濟作物的需求增加：主要原因為收入增加、城市化快速、健康意識增加以及外人直接投資 (Foreign Direct Investment, FDI)，進而使生物製劑的需求增加，且高度集中在亞太地區。
(7) 病蟲害造成的作物損失：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。因此需要利用生物製劑等方法避免損失，並滿足糧食需求。

2. 限制因素：
(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，以及接種劑保存期短。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
(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) 商業化的生物刺激產品品質較低：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) 生物農藥保存期限短。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。

3. 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) 亞太與非洲地區等新市場：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。此外，非洲傳統的耕作方法，破壞了土壤的品質，因此相當需要尋找替代性的農業方法
(3) 需要開發農業生物領域的廣譜製劑：如 Marrone Bio Innovationsn 所推出的廣譜生物殺蟲劑 Venerate，幫助農民免受蟲害，進而限制農藥的使用
(4) 生物防治種子處理解決方案的快速增長：因該方案能夠防治害蟲、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。

4. 挑戰：
(1) 對生物製劑的認識不足和採用率低。由於化肥與化學農藥較容易處理，且傳統農藥企業擁有較健全的分銷網路，導致未開發與開發中國家的農民較偏好使用；仿冒和低效產品。這些產品使農民對生物製劑產生負面形象
(2) 對生物刺激素監管架構影響的不確定性：如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
(3) 農民仍較偏好農用化學品，因農民認為生物製劑成本較高，且傳統的農藥與肥料已有完善的市場。

在生物農藥的法規架構方面，雖免除嚴格的法規限制，能夠促進生物農藥市場的成長，但同時可能導致生物製劑開發商無法符合如亞太地區等高成長市場所提出的監管要求。因此該研究整理一些主要國家的生物農藥法規架構，敘述如下：
1. 美國：由於其標準與快速核准系統，美國的研發投資與其他地區相比較高，使該國的生物農藥市場持續擴大。另一方面，美國對進口食品嚴格執行最大殘留安全容許量 (Maximum Residue Limit, MRL)，使大多數的食品零售商與加工商要求供應商的食品中，不可殘留任何化學物質，使生物農藥市場得以從中受益。美國國家環境保護局 (Environmental Protection Agency, EPA) 主要跟據兩項聯邦法規對農藥進行管制，即聯邦殺蟲劑、殺真菌劑和殺鼠劑法 (Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act, FIFRA) 與聯邦食品、藥品和化妝品法案 (Federal Food, Drug, and Cosmetic Act, FFDCA)，而 1996 年的食品品質保護法 (Food Quality Protection Act, FQPA) 對 FIFRA 與 FFDCA 進行修訂，為農藥訂定更嚴格的標準，並對加工與未加工食品提出統一要求，農藥登記改進法案 (Pesticide Registration Improvement Act, PRIA) 則是在 EPA 計畫辦公室確定了農藥註冊服務費，其餘的法規包括了瀕危物種法、候鳥條約法與清潔水法等。
2. 歐洲：該地區的生物製劑市場雖有望蓬勃發展，但與美國相比，因生物製劑也需要進行功效測試，且歐洲議會的農業委員會於 2016 年 6 月表示，需要為低風險活性成分建立明確標準，並要求專家建立更具永續性的病蟲害管理系統，使註冊過程需要花費更長時間。歐盟的生物農藥主要受植物保護法規 1107/2009 的監管，為商業化的植物保護產品的授權、釋出至市場上，以及在社區內的使用與控制訂定規範，除了指物保護產品所包含的活性物質、保護劑(safeners)與協力劑(synergists)等核准規定，亦包括佐劑與助劑的規定。植物保護法規的目的在於協調釋出至市場的規範，同時確保人類與動物健康、保護環境、改善內部市場運作、相互承認授權與平行進口。對於首次註冊的植物保護產品，其核准年限不得超過 10 年。
3. 亞太地區：印度、中國、日本與澳大利亞等主要國家，在增加該地區對生物農藥需求方面扮演重要的角色，使用生物農藥逐漸成為一種普遍的作法，大多數的國家也都訂定農業和有機生產中，微生物的使用標準與法規。印度過去生物農藥的註冊結構對產業有利，但近幾年結構的變化開始限制中小型農場的成長。自 2012 年以來，生物農藥的活性成分已與化學合成的活性成分達相同標準，導致 400 多個註冊授權被撤銷。目前印度農業部持續鼓勵農民在病蟲害整合管理 (Integrated Pest Management, IPM) 下使用生物農藥。
在中國，1997 年的農藥管理條例是第一個管理農藥的法律，要求生物農藥在進入市場前須強制註冊。根據中國農業部農藥檢定所 (Institute for the Control of Agrochemicals and the Ministry of Agriculture, ICAMA) 的數據，2008 年約有 327 種生物農藥在中國註冊，開發的微生物包含細菌、真菌和病毒，並廣泛用於各種農業和森林生態系統中，以對抗病蟲害與植物相關疾病。