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3D打印技术对专利实施的潜在挑战与对策思考

时间:2019-07-04 09:18 来源:南极熊 作者:中国3D打印网 阅读:
      3D打印技术作为一项新兴制造技术发展到今天, 对技术创新、产业革命、立法修订以及人类生产生活方式等诸多领域具有潜在且深刻的影响,已逐渐成为当前全人类共同面对的一大焦点议题,该焦点中既蕴含着机遇,又潜藏着挑战。 
       3D打印技术全称为三维打印技术,又称快速制造技术、快速成型技术、增材制造技术等,是一种以数字模型设计文件为基础, 运用粉末状金属、树脂或塑料等可粘合材料, 通过逐层添加打印方式构造物体的技术 。数字模型的设计文件被3D打印机识别后,操作者便可直接且快速地制造出模型文件中的物体 ,该 物体既可以是日常生活中的常用品,又可以是建筑物、汽车、航空航天、军事等领域的关键部件或整体,还可 以是医用设备、人造骨骼和器官。
 
      3D打印技术工艺经过20多年的发展, 已由立体光刻(SLA)、熔融沉积式(FDM)、选择性热烧结(SHS) 、选择性激光烧结(SLS)发展到电子束自由成形制造(EBF)、直接金属激光烧结(DMLS)、分层实体制造(LOM)、数字光处理(DLP)等多种先进工艺技术。随着技术革新,3D打印成本会大幅降低, 这一技术也将逐渐普及。 
      2 基于专利视角的3D打印技术进展 专利信息承载着技术、法律、商业等多方面情报,是一种重要的战略性信息资源。从1977年第一件3D 打印技术专利授权[4] 到2014年涉及选择性激光烧结 (SLS)、立体光刻(SLA)、熔融沉积式(FDM)技术的多项3D打印关键专利已经或即将陆续宣告到期[5] ,技术发展、 企业研发方向调整、市场竞争格局变化,都能通过专利信息看出端倪。本文通过对3D打印技术和工艺进行深入分析,结合3D打印技术的名称特点,同时基于Innography专利分析软件,共检索出3D打印技术全球专利10  121件
2.1 全球专利申请量 
         美国3D打印专利申请量长期位居世界第一,且从2003年起申请量始终保持在每年150件以上。WIPO和中国在该领域专利申请量增长迅速。2013年,中国3D打印发明专利申请量接近350件,达到历史最高点。中国作为制造业大国,面临经济结构调整和制造业转型升级的大环境。在此背景下,3D打印技术在中国的研发和应用将拥有巨大潜力(由于innography软件中专利数据较实际情况具有一定滞后性,图1中除中国外的其它国家和地区2013年专利数据未统计)。


图1 五大专利局3D打印发明专利申请量变化 趋势 资料来源:Innography
       专利分析软件, 检索时间为2014年7月23日2.2 SIPO专利申请状况 中国作为3D打印技术的新兴国家,近年来在该领域研发和专利数量发展迅速, 尤其在激光直接加工金属工艺方面发展快速,3D打印技术在中国具有巨大发展机遇  。1995年至今,中国3D打印专利申请量达到 1  289件,授权量为734件,以西安交通大学、华中科技大学、上海交通大学、清华大学等知名高校为主要专利权人,而国外在中国的3D打印专利权人(以美国、德国为代表)则以企业为主。这说明国外在3D打印技术市场化方面较国内有较大优势,企业作为研发 主体减少了成果转化中间路径,将更有利于技术的快速市场化和商用化。 

表1 中国专利局3D
打印专利主要申请人专利申请人 所在地机构类型专利数量西安交通大学中国
       高校26华中科技大学中国高校18Evonik Industries Ag德国公司153dSystems Corporation美国 公司15Stratasys Ltd.美国&以色列公司14上海交通大学中国高校13清华大学中国高校10上海大学中国高校10西北工业大学 中国 高校8深圳Estar Display tech公司中国
       公司 8 资料来源:Innography专利分析软件, 检索时间为2014年7月23日2.3 近期相关专利侵权诉讼 专利侵权诉讼是竞争主体之间对抗方式的主要体现,其目的有两个层面意义:一是专利权人利用法律手段保护其自身权利不被侵害; 二是专利权人将专利侵权诉讼作为其商业策略的一部分,利用诉讼实现对竞争对 手的抑制,以占领市场。
        通过对近10年美国较有影响 的3D打印专利侵权诉讼进行不完全统计,可以清楚地看出,从2012年起3D打印专利侵权诉讼呈密集高发态势,仅2012-2013年两年间就有7起诉讼,比2004-2011年3 D打印专利诉讼数量总和(6起)还要多。对涉案专利具体内容进行阅读分析后,可对这些3D专利侵权诉讼的主题进行归类,其中3D打印设备与工艺专利侵权最多,同时包括一些3D打印外围技术(如软件与数控技术)和3D打印机零部件侵权案例(见表2)。随着3D打印产业的发展,使用3D打印这项技术进行生产制造的成本将大幅降低,个人家庭3D打印机在不久的将来也许会像电脑一样普及。可以想见,与这项技术相关的专利侵权将出现“井喷” 。
3 3D打印对专利实施的潜在挑战 
       专利实施是指将已获得专利权的发明创造应用于工业生产, 从这个意义上讲,实施的通常含义是指制造专利产品或使用专利方法[ 8] 。本文以一件专利公开号为CN102635887A的中国专利为例,论述专利侵权认定的难度所在。这是一件于2014年7月23日授权的一种减震减噪的吸油烟机中国发明专利,由涡轮组件、吸油烟机外壳、烟道和减震装置4大构件组成。假使小王购买并使用了这件专利产品, 由于使用不当造成吸油烟机涡轮叶片损坏,导致吸油烟机无法继续正常工作, 而原厂更换涡轮叶片将产生很高费用。小王偶然间从一个著名3D打印网站发现了这台吸油烟机的3D打印设计文件(CAD图) ,随即下载该电子文件并用自家3D打印机“打印”了一件与原配件一模一样的吸油烟机涡轮叶片。 由此产生了如下专利侵权认定问题:
①小王以及与小王行为类似的其他个体利用3D打印机进行个人制造专利产品的行为是否构成专利直接侵权?依据现行中国专利法似乎还难以定论;
②小王仅制造了吸油烟机全部构件中的一个,即吸油烟机零部件,并未覆盖吸油烟机全部权利要求, 其行为是否构成专利间接侵权?这一点在中国专利法中尚属空白;
③3D打印网站分享了专利产品的3D打印CAD图,该网站虽不是直接侵权人, 但可能直接导致专利侵权的发生,给专利权人造成损失,是否也应负有侵权连带责任;
④在网络相对虚拟的环境下, 专利权人的实际损失难以界定,现阶段还不能简单根据3D打印CAD图的下载量或用户网络IP确定,与此同时,专利侵权调查取证的难度也由于网络的无边界性而加大,因为与小王类似的网络用户可能有成千上万 [9] ;

⑤3 D打印设计文件(CAD图)可专利性问题将成为专利侵权认定的一个基础性新问题,在3D打印时代,如果3D打印设计文件成为专利保护客体,即传播、销售3D打印CAD图也可能构成专利侵权,将对3D打印专利申请主体的专利申请和保护策略提出新要求。 

 

(责任编辑:中国3D打印网)

weixin
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