全球竞争中纳米技术专利保护问题及其政策含义，本文主要内容关键词为：纳米技术论文,含义论文,专利保护论文,政策论文,全球论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：F204文献标识码：A
由于纳米技术在微电子、信息、生物等众多领域诱人的应用前景，美国国家科学基金会预计纳米将成为比电信和通讯技术产业更具发展潜力的产业[1]。而未来纳米技术产业化的巨大商业利益分配又为纳米技术专利权所控制。于是，全球掀起了一场激烈的纳米技术专利权争夺战。对于发展中国家而言，纳米技术研发高度知识和资金密集型、纳米技术带来产业发展依赖自然资源和劳动力程度下降以及发达国家对纳米技术的专利权控制相互结合，可能使之在全球劳动分工格局中的处境愈为不利。因此，无论从发达国家抢占纳米技术制高点，还是从发展中国家谋求自身发展出发，纳米技术专利保护都已成为目前全球关注的热点。
1 全球纳米技术竞争态势
据美国Lux Research[2]估计，2003年各国政府和企业在纳米技术研究和发展(R&D)上的投入为30亿美元，而2006年迅速增加到118亿美元，年均增速高达57％。从政府投入来看，以美国联邦政府对美国国家科学基金国家纳米创新计划的投入为例，2001年财政年度为4.4亿美元，2006年度就迅速增大到13.5亿美元，2001-2006年的总和已超过63亿美元，而使美国纳米技术研究成为继阿波罗登月计划之后的最大研究计划[3]。同时参与纳米技术研发竞争国家数量不断增加。据ETC Group统计[4]，截止目前有60多个国家设立了国家纳米研究计划，而一半在欧洲。除了美、日和欧盟等国或地区政府大力投入外，大型跨国公司也在纳米技术研发上展开了激烈竞争。2000年IBM是惟一一家从事纳米技术研发的大公司，而现据Lux Research上述报告估计，开展纳米技术研发的企业已达1200家，美国占一半。
纳米技术研发投入快速增长及垄断潜在巨大市场的需要，导致纳米技术领域专利竞争日趋激烈。据亚利桑纳大学和美国国家科学基金一项研究[5]，仅2003年美国国家专利局就授予了8630件纳米技术相关专利；从国家来看，美国5228件，日本926件，德国684件，加拿大244件，法国183件，上述5国共占授权专利总量的84％；从企业来看，IBM198件，微技术129件，先进微装置128件，英特尔90件，加利福尼亚大学89件；再从授权量增速来看，2000-2003年美国年均增速高达50％，是其年专利授权总量增速4％的12.5倍。另据Lux Research上述报告估计，1985-2005年美国专利局授权的纳米专利为3818件，而2001年以来该局已公开未授权专利申请中有1777件涉及纳米技术[6]。尽管统计口径不同而使上述研究对美国纳米专利授权量估计有异，但都表明纳米专利年授权量大、增速快的态势。若考虑专利申请到授权有3年左右滞后[7]，上述研究估计的美国纳米技术专利授权量，还仅是20世纪末专利申请的反映。
2 纳米技术发展中专利保护的重要性
发明专利是指授予专利权人在一定时期内制造、使用、销售其发明产品或方法的排他性权利。对纳米技术研发以及商业化而言，专利保护的重要性是由其纳米技术价值链所决定的。
2.1 纳米技术价值链的构成
Lux Research指出[8]，纳米技术价值链(nanotech value chain)由纳米材料(nanomaterials)(价值链上游)、纳米中间产品(nanointermediates)(价值链中游)和纳米能实现产品(nano-enabled products)(价值链下游)以及贯穿价值链上、中和下游的纳米工具(nanotools)所构成。纳米材料是指未经加工的纳米尺度结构，其包括纳米粒子、纳米管、量子点、富乐烯等，又称之为纳米技术基本组件(building blocks)。纳米中间产品是指具有纳米尺度特征的中间产品，其包括封装、织物、记忆和逻辑芯片、对比介质等；这些中间产品的生产需要上游的纳米材料作为投入。纳米能实现产品是指包含纳米技术的最终产品，其包括汽车、服装、飞机、计算机、消费电子装置、医药、经加工食品、器械等；这些最终产品的生产则需要中游的纳米中间产品作为投入。而贯穿价值链上、中和下游的纳米工具，则是指出用于构想、操作和模拟纳米尺度物质的资本设备和软件，其包括原子力显微镜、纳米压印设备、分子模拟软件等，是价值链上、中和下游产品开发和生产所不可或缺的。
2.2 纳米技术专利的分类
从纳米技术价值链的角度，纳米技术专利也可分为纳米技术基本组件专利、纳米中间产品专利、纳米能实现产品专利与纳米工具专利。其中，纳米技术基本组件专利是指未经加工的纳米材料专利；纳米中间产品专利，是指具有纳米尺度特征的中间产品专利；纳米能实现产品专利是指防尘衣料、纳米尺度过滤系统、药物输送系统等利用纳米尺度材料而具有最终用途的产品的专利；纳米工具专利是指用于操纵原子或纳米管的原子力显微镜等纳米技术工具的专利。
2.3 不同类型纳米技术专利的作用
上述各类专利中，纳米技术基本组件专利能对专利纳米材料及价值链中、下游利用该材料的产品制造、使用和销售予以控制；对于纳米工具专利而言，侵犯其专利将导致价值链上、中和下游使用该工具生产的相关产品制造、使用和销售都面临侵权诉讼威胁。因而，纳米技术基本组件和生产工具专利是纳米技术发展中最重要的专利。纳米中间产品专利也能对该中间产品及价值链下游利用该中间产品的最终产品的制造、使用和销售予以控制，从而其较纳米能实现产品专利更为重要。
2.4 纳米技术发展中专利保护的重要性
(1)纳米技术可授予专利范围宽而使其研发成果易获专利保护。美国是全球纳米专利权争夺最为激烈的市场。2001年11月美国专利局从便于纳米技术专利审查和纳米技术产品跟踪出发，专为纳米技术设立了977大类[9]。该大类要求可授予专利的纳米技术须满足条件为：①与至少一个维度上尺度在1—100nm之间的原子、分子和宏观分子水平上的研究和技术开发相关；②提供纳米尺度现象和材料的基本理解，并创造和使用具有尺度依存性的新特性和功能的结构、装置和系统。据此，977大类受理的纳米专利申请又分为：①纳米结构和纳米结构的化学构成；②至少包括一个纳米结构的装置；③特别适合模拟纳米结构形状或特性的数学算法或计算机软件等；④制造、发现、分析或处理纳米结构的方法或工具；⑤纳米结构指明的具体利用。除了②和③中涉及纳米中间产品和最终产品外，其他基本上是纳米技术基本组件和生产工具。因而，上述标准使纳米技术基础研究成果、研究工具与使用纳米材料产品以及制备纳米材料方法都可获专利。因美国在纳米技术研究和发展中的领先地位，上述标准有可能成为其他国家审查纳米专利申请重要参考依据。
(2)大范围权利要求有可能使已授权专利控制和垄断未来纳米技术的应用。从美国专利申请和授权实践来看，纳米技术作为新兴技术领域，其基础研究的成果或基本组件几乎一开始就可以获得专利，而且还因该领域现有技术极少而使专利审查员只能根据专利申请书中范围过大的权利要求授予专利。其结果是，纳米技术的基础研究成果或基本组件都较易获得大范围的专利授权，并且获授权时间越早就被授权专利的权利要求范围就更大。授权专利的权利要求范围越大，后来者要突破现有专利范围进行技术创新遇到的困难不仅更大，而且面临侵权诉讼的可能性也很高。这样就有可能使已授权专利控制和垄断未来纳米技术的应用。
(3)跨产业应用特性使纳米技术专利有可能对多个产业发展构成控制。由于纳米尺度上物质的特异性可应用于许多不同的产业领域，而不只是单个产业领域，因此，一旦一件基础性的纳米技术专利为某产业部门一企业所持有，就可能会对半导体设计、生物技术、材料科学、电信和纺织等多个产业部门产生影响。例如，上述ETC Group指出，美国专利局授予堪萨斯大学的US5874029号专利(通过将有机溶液喷镀成浓缩抗溶剂的再结晶体而使粒子微小化和纳米化的方法)，就可以应用于医药、食品、化工、电子、晶体、聚合物和面料等需要小直径粒子的多个产业部门。对于上述专利，其持有人不仅可以运用专利权对其所参与的产业部门进行控制，而且也可以运用专利权左右其所未参与产业部门的发展。正是由于纳米技术跨产业应用的特性，决定了其专利对能应用的多个产业的发展构成控制。
3 纳米技术专利保护问题
当前全球所关注的纳米技术专利保护问题，主要集中在以下几个方面。
3.1 专利范围过宽有可能给后续创新，特别是发展中国家追赶带来严重阻碍
纳米技术首创性专利，可能会潜在地向整个纳米产业收取专利使用费。这种担心的出现，是由于纳米技术首创专利范围有可能过宽引起的。根据专利法，一项发明只要不属于法律排除对象，具有新颖性、创造性与实用性，且专利说明书充分揭示必要信息并使他人能成功复制，则该项发明就能获得专利保护。由于纳米技术发明，特别是首创性发明属于前所未有，其创造性和实用性在专利审查员经验不足下易得到支持，使之容易获得大范围的专利授权。专利权利要求范围越宽，后来者改进就越难，对未来产业发展的潜在影响或控制愈大。而发展中国家的纳米技术发明人，无论是研究和发展上的起步时间，还是研究和发展上的资金投入，都大大落后发达国家。发展中国家要想突破这些专利并进行成功追赶，有可能比其他技术领域更为困难。
3.2 申请和授权过快增长可能导致纳米专利丛林滋生并延缓产业发展进程
一旦某项技术不同组件的专利权由众多的企业或机构持有并相互交织形成一张密集的专利权网，就将导致专利丛林出现。在这种情形下，如果一家企业或某个机构得不到其他企业或机构的授权，就不能单独地利用此项技术。由于纳米技术专利快速增长，纳米技术领域专利丛林的现象已经初露端倪。根据Lux Research上述研究，至少在半导纳米晶体、量子点和碳纳米管三个平台技术领域已经出现了由多个机构分别持有数量不等的专利而初露纳米专利丛林之势。而纳米专利丛林一旦形成却又缺乏解决的途径，必将延缓纳米技术产业发展的进程。
3.3 大学持有过大比重专利可能给纳米技术商品化带来消极影响
一般而言，大学和公益机构通常每年仅持有美国授权专利量的1％。据Bhaven Sampat统计[10]，2001-2003年美国专利局授权的3700多件纳米技术专利中，大学持有的专利至少占到了12％，是通常大学专利所占比重的12倍。由于纳米技术发展处于初期阶段，大学又主要从事基础研究，因此，大学持有的纳米技术专利基本上是纳米技术基本组件和工具专利。而这些专利对中下游的纳米技术创新极其重要。由于大学并不像企业一样，以生产市场上销售的纳米产品为目的，因此，其申请专利的目的完全是为了获得最大化的许可收益。而其获得最大化许可收益的途径，主要是通过独占性或排他许可，即在指定的时间和地域内只将技术许可给一家企业。大学这种做法不利于纳米技术领域采取交叉许可办法满足产业发展对专利技术的需求。
3.4 发达国家申请人积极利用PCT申请在发展中国家保护其研究成果，将使发展中国家纳米技术追赶面临越来越多的阻碍
根据ETC group研究，世界知识产权组织所公开使用PCT程序的纳米技术专利申请文件，1999年为270件，2004年迅速增加到1490件，年均增速达到40.7％。而使用PCT程序进行专利申请一般只在超出美日欧三极地区的情况下才比较经济。因此，纳米技术专利PCT申请迅速增长，表明发达国家纳米专利申请人正积极使用PCT申请程序在发展中国家保护自己研究成果。这些申请的一个重要原因就是规避政府所资助纳米技术研发成果的公开。研究机构承担政府资助项目都须依有关规定定期提交研究成果；研究成果一旦公开就丧失了获专利授权的新颖性原则。而PCT申请程序允许专利申请人有足够长的优先权期从事专利国际申请，为发达国家纳米专利申请人在本国之外寻求研究成果专利保护提供了便利。加之，这些PCT申请因发展中国家专利审查能力普遍不强而可能易得到授权。因此，发达国家纳米专利申请人愈来愈多地使用PCT申请在发展中国家寻求其成果的专利保护，将使这些国家纳米技术创新受到更多的阻碍。
4 对我国纳米技术知识产权政策的含义
充分利用新的技术和产业革命带来的跨越式发展机会，我国就必须在这场全球纳米技术竞争中有所作为。为了最大可能地拓展我国纳米技术创新的空间，我国纳米专利政策应考虑：
(1)坚持全球新颖性原则，积极利用已有技术限制纳米专利申请过宽的权利要求范围。整体上而言，纳米技术发展还处在初期阶段，其研究和发展的大量投入有相当部分依靠政府的资助。而接受政府资助的研究成果根据有关要求要定期公开。因此，这些定期公开的研究成果，就成为纳米技术领域已有技术的重要来源。在当前我国纳米技术研究和发展与发达国家还有较大差距的情况下，为减少发达国家在我国提交的PCT专利申请给我国纳米技术发展带来的种种限制，我国在纳米技术专利审查上，应坚持全球新颖性原则，将这些发达国家政府资助并公开的纳米技术研究成果纳入到已有技术范围。同时，在纳米技术专利审查中，充分利用未授予专利的已有技术，不仅可为我国限制其他国家纳米专利申请过宽的权利要求范围提供可能，而且也可以为我国纳米技术创新提供更大的空间。
(2)应设立专门纳米技术分类，以跟踪纳米技术专利申请和授权情况。由于纳米技术专利具有跨产业特性，根据现有的专利分类方法，纳米技术专利申请将分散于众多不同的技术领域。这不仅使我国不同技术背景专利审查员难以按照同样的标准，对纳米技术专利申请进行严格审查，而且还会造成不同技术领域审查员所授予专利间的冲突。更为重要的是，这将不利于我国密切监视国内外专利纳米技术的发展动向。因此，我国尽快设立专门纳米技术分类，以适应纳米技术专利申请和授权的需要。
(3)积极鼓励大学申请纳米技术基本组件和生产工具专利。我国大学的基础研究是纳米技术基本组件和生产工具专利的重要来源。由于这些专利基本上都是有可能获得大范围保护的基本组件专利，因此，积极鼓励我国大学在国内外申请纳米技术基本组件和生产工具专利，有利于我国在全球纳米技术基本组件和生产工具专利竞争中占据比较有利的位置，从而使我国在上中下游的纳米技术创新中处于比较有利的地位。
(4)积极鼓励企业和学术机构就纳米技术标准进行合作研究，并通过把握全球标准发展动向谋求关键专利。纳米技术标准的核心是具有广泛市场应用前景的纳米技术专利。积极鼓励企业和学术机构合作就纳米技术标准展开研究，将有利于我国把握住未来纳米技术发展和产业应用方向。而根据这些方向，有针对性地进行重大纳米技术研究攻关，将有利于我国提前进行专利布局和夺取关键专利。