標準必要專利評估篩選研究
——以5G專利為例①

趙 輝 肖 翔

(*中國科學院文獻情報中心 北京 100190) (**中國科學院大學圖書情報與檔案管理系 北京 100190) (***中國科學技術信息研究所 北京 100038) (****中國船舶工業(yè)綜合技術經濟研究院 北京100081)

0 引 言

在傳統(tǒng)的標準化體系中，標準與專利是互斥的，標準化組織在標準化前期工作中盡量避免使專利技術成為標準技術提案。

技術經濟時代下，隨著人們知識產權保護意識不斷增強，每年申請的專利數量迅速增長，技術專利化程度不斷加快，專利競爭的局勢也越加激烈。隨著技術標準的發(fā)展，專利權人意識到將專利納入技術標準中可以追求廣泛的授權許可，可以形成一定形式的市場壟斷，獲取更大范圍的經濟利益。從客觀方面來講，技術的更新速度不斷加快，新技術層出不窮，尤其是高新技術領域，無法獲取更多的公知技術使得在制定標準時不可能回避專利技術。因此，技術標準與專利的結合是市場選擇和技術發(fā)展的必然結果。然而技術標準追求的最佳社會效益與專利權人追求的最大化利益是標準化活動中不可避免的主要矛盾，在標準與專利結合過程中，專利權人會盡可能多地將自己的專利(有關專利、無關專利、有效專利、無效專利、問題專利等)都提交給標準化組織。因此，只有那些為實施技術標準所必須的專利技術才能成為技術標準實施的許可對象，即納入技術標準中的專利只能是標準必要專利。

標準必要專利是解決技術標準與專利權人之間矛盾的有效方式，標準必要專利的認定又是技術標準實施和相關專利許可中的首要問題，是實現公平、合理專利許可的基礎[1]，需要以科學的方法來確定某一專利技術能否構成特定技術標準的必要專利。

1 必要專利評估指標

1.1 必要專利的界定

標準必要專利(standard essential patents, SEP)，目前尚無統(tǒng)一明確的定義，但有一些權威機構提出了具有代表性的概念界定(見表1)，部分認定傾向于技術、法律和商業(yè)3個因素，如美國電氣及電子工程師學會(IEEE)認為需要在商業(yè)上或技術上都沒有可替代的非侵權技術方案；還有部分認定傾向于技術和法律2個因素，如歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)認為知識產權的必要性必須是基于技術而非商業(yè)原因[2]，總之要體現“在實施標準時難以‘繞過’的、必須采用的專利技術”[3]。本文認為，對標準必要專利的界定首先應該從技術因素入手，考慮其是技術標準中必不可少、不可替代的技術方案；其次需要考慮地域性、有效性和侵權性[4]。因此，本文提出：標準必要專利是指某項專利所覆蓋的權力要求是該標準所涉及產品或服務所必不可少、不可替代的技術方案，并且實施標準文件時不可能不侵犯該項專利。

表1 幾種標準必要專利的定義

1.2 標準必要專利評估指標構建

本研究從技術角度出發(fā)，從技術評估和法律評估2個方面構建了標準必要專利的評估指標(見表2)。一方面，技術評估的功能在于確定必要專利與技術標準在技術層面上的關系，這也是目前已經開展必要專利技術評估的標準化組織在進行此類評估時的主要內容[10]。法律因素是評估必要專利時需要考慮的另一因素，具體包括地域性、有效性、侵權性3個指標，強調“在實施標準文件時已沒有其他可替代的不侵權的技術”或者在實施標準文件時“不可能不侵犯”該項專利，這涉及專利侵權的評估問題，是一個適用法律的過程[11]。

表2 標準必要專利評估指標

專利在技術上成為“必要專利”的影響因素主要包含3方面：

專利引證量。如果某項專利為技術標準所必不可少、不可為其他技術所替代，那么該項技術很可能是該技術領域的基礎性技術、關鍵性技術，在該技術領域中應當處于核心地位，而專利引證量能夠很好地反映一項專利在該技術領域的核心地位。引證量高說明其是超出平均技術水平的重要的、有生命力的發(fā)明，而技術標準在實施過程中，極有可能無法繞過該項專利，因此該專利有可能稱為技術標準所必不可少的必要專利[12]。

技術相似度。專利與技術標準的相似性體現在3個方面：(1)技術標準的技術要素包含對某種產品功能的規(guī)定或者指標要求，而專利技術則是實現該要求的具體技術方案，但這類技術要素所記載的內容從字面上看可能與專利權的權利要求不重疊；(2)標準的技術要素涉及到產品的某些特征，而專利是實現這些特征的技術手段。技術標準所規(guī)定的特征與專利權利要求書中的描述有部分重疊；(3)標準的技術要素包含專利技術的全部技術特征，此時技術要素的字面內容即構成一項完整的專利技術方案。技術評估時需確定專利是否納入技術標準方案以及以何種方式納入。

技術生命周期。技術在其發(fā)展過程中有一定的生命周期，一般情況下，技術的生命周期可以分為起步階段、發(fā)展階段、成熟階段、衰退階段以及再發(fā)展階段。技術標準是在技術發(fā)展到一定階段后形成的具有普適性的技術方案，因此在技術的起步和發(fā)展階段還不適宜制定通用性的、普適性的技術標準。當技術進入成熟階段時，專利申請人數激增，專利申請量大幅度上升，核心技術經過一定時間的市場檢驗已成為該技術領域的基礎。通常此時會建立該技術領域的技術標準，規(guī)定市場準入產品的質量標準，減少不兼容造成的技術浪費。

法律評估主要包含以下3個因素：

專利地域性。專利的效力僅限于授予國范圍。另外，還需考慮符合技術標準的產品跨越國境而導致的被訴侵權問題。如果進口國規(guī)定了專利權人對其專利的進口權，并且技術標準中包含該國的某一專利，那么這種未經進口國專利權人許可而進口其專利的行為就構成侵權。

專利有效性。判斷必要專利是否在保護期內維持有效。專利有效與否是專利侵權判定的前提。從專利申請日起算，通常發(fā)明專利的保護期為20年，實用新型專利的保護期為10年[13]。在獲得專利權后，在保護期內如果不按時繳納年費，則該專利無效，那么該專利也就不在法律保護范圍內，變成了公有知識。

專利效力性。權利要求是指專利或專利申請中除說明書部分之外，由一系列有編號的表達式或者更準確地說是名詞詞組組成的部分。權利要求以科學術語定義該專利或專利申請所給予的保護范圍。它們不論在專利申請還是專利訴訟中都起著最關鍵的影響。通常，標準必要專利會有較多的權利要求，以起到專利壁壘的作用。

2 標準必要專利篩選方法

國內外近些年有不少關于標準必要專利篩選或相關近似概念的比較研究，例如，研究標準必要專利與高質量專利的關系[14]，技術標準與技術專利的內在聯(lián)系[15,16]，從知識產權角度出發(fā)的標準必要專利判定[3]，從技術層面構建標準必要專利判定指標[17]等。在具體的判定方法上，有專家判斷法[18]、層次分析法[19]、文本挖掘方法[20]、機器學習方法[21]等。本文根據指標特點，在標準必要專利的篩選方法上，采用情報分析方法中的專利計量和文本挖掘方法確定技術因素，采用模糊綜合評判法進行最終的評判。

專利計量中被引情況是學者們普遍采用的基礎性指標；文本挖掘中的相似度計算可以較為客觀地判斷標準技術要素與專利技術主題的相似程度，從而判斷該專利技術與標準技術要素的重疊程度，本文采用TF-IDF算法計算文本相似度。

技術生命周期的判斷方法通?；趯＠麛祿治鍪褂锰囟üぞ叨炕赝蒲菁夹g生命周期各階段的精確數值。本文采用LogletLab軟件作為運算工具，運用Logistic曲線進行生命周期測算。其擬合結果含有3項參數：飽和值(saturation)——使用某一技術所產生的最大效用值，成長時間(growth time)——某一技術所產生最大效用值的10%～90%所需時間，反曲點(midpoint)——二次微分由正轉負的0值點。利用上述3個參數求出各發(fā)展階段的分界點，本研究只需要計算出成長期和成熟期的分界點(tm)即可。

模糊綜合評價法是一種基于模糊數學的綜合評標方法。這一方法根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價，即用模糊數學對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價。它具有結果清晰、系統(tǒng)性強的特點，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適合各種非確定性問題的解決。

根據模糊綜合評價法的模型和步驟，本文首先確定標準必要專利的評價因素為：第1步，U={引證量，主題相似度，生命周期，地域性，有效性，效力性}；第2步，確定評語集為5級，即V={高，較高，一般，較低，低}；第3步，根據每個專利的評價因素值，結合專家意見，確定模糊評價矩陣R；第4步，根據層次分析法確定評價因素的模糊權向量為a={0.386， 0.257， 0.061， 0.099， 0.04， 0.157}；第5步，進行多因素模糊評價及分析。

3 實證：5G移動通信標準必要專利篩選

考慮5G的多種表達形式：5G、5th-Generation、5G Network、5G Spectrum Project、The fifth generation mobile communication technology、the fifth generation wireless communication等，結合這些多種表達形式利用布爾邏輯連接符構建檢索式：(TS=5G OR TS=“5th-Generation” OR TS=“5G Network” OR TS=“5G Spectrum Project” OR TS=“The fifth generation mobile communication technology” OR TS=“the fifth generation wireless communication”) AND DC=(W01 OR W02) NOT TS=(“2.5 GHz” OR “3.5 GHz” OR “4.5 GHz”)，在德溫特數據庫中檢索結果的得到1 778篇5G相關專利文獻，獲取其全記錄及被引頻次數據。選取1984-2017年間被引證次數排名前20的5G專利進行潛在標準必要專利分析的實證對象。

考慮到德溫特專利數據庫的數據來自于42個專利機構，同一技術專利內容在不同的國家有不同的專利號，筆者選用德溫特主入藏號( Derwent primary accession numbers，PAN) 作為每個專利家族的編號，下文表格中的專利號為徳溫特中標引的第一個專利號。

3.1 確定評價對象因素值

(1)專利引證量。5G移動通信技術標準的專利池構建過程中，被頻繁引用的專利具有明顯的技術優(yōu)勢。當某一專利被引次數越來越多時，該項技術很可能包含一種重要的技術發(fā)展趨勢，很多后來的專利很可能是在此基礎上發(fā)展起來的，因此，這些高被引專利是潛在的標準必要專利。

(2)從IMT-2020推進組獲取《5G愿景與需求白皮書》、《5G概念白皮書》、《5G無線技術架構白皮書》、《5G網絡技術架構白皮書》、《5G技術研發(fā)試驗總體方案》、《5G網絡架構設計白皮書》、《5G無線技術試驗進展及后續(xù)計劃》、《5G網絡安全需求與架構白皮書》、《5G經濟社會影響白皮書》等9份文檔，提取得到5G標準技術要素見表3。實驗對20項專利的文本信息提取專利技術主題，并計算標準技術要素與專利技術主題的相似度，具體步驟如下：1) 對每篇專利的摘要文本進行分詞，并去停用詞；2) 計算單個詞出現的頻率；3) 建立詞向量，生成詞袋模型(bag of words)，得到語料；4) 訓練TF-IDF模型，得到文檔向量；5) 相似度計算。評估值假設與標準文本相似度越高的專利，成為標準必要專利的可能性越高。

(3)將上述專利與5G關鍵技術對應，再依據關鍵技術主題詞檢索得到各項技術歷年專利申請量，將其輸入LogletLab軟件進行曲線擬合，求解出各技術成長期和成熟期的分界點tm。評估值假設申請年在成熟期分界點tm之前越早的專利，經市場檢驗得到認可的可能性越高，評估值亦越高。

(4)潛在標準必要專利的地域性、有效性和效力性的取值分別取專利地域申請國別數、專利是否在有效期以及專利權利要求數，并對專利地域性和效力性進行了標準化處理。評估值假設專利申請的地域數越廣，越可能成為標準必要專利；假設影響力高的有效專利成為標準必要專利的可能性越高；假設權利要求數越多的專利成為標準必要專利的可能性越高。

所有處理完成的專利的指標值詳見表4。

表3 5G標準關鍵指標與關鍵技術

表4 5G技術領域被引頻次排名前20專利的評價因素值

3.2 確定模糊綜合評價矩陣R

模糊關系矩陣R是對被評價對象從每個因素ui(i=1,2,……,m)上進行量化，確定從單因素來看被評價對象對各等級模糊自己的隸屬度。因要評價20項專利是否是標準必要專利，因此要構造20個模糊綜合評價矩陣。每個專利的評價指標的隸屬度由專家評價確定。以專利US2006095401-A1為例，專家對其評價的結果見表5。

表5 專利US2006095401-A1的專家評價結果表

3.3 計算并比較結果

評價結果模型為

b1=(0.386，0.257，0.061，0.099，0.04，0.157)·

分別用4種合成算子進行計算：

(1)M(∧,∨)

j=1,2,3,4,5

則b1=(0.386, 0.25, 0.157, 0.157, 0.157)，對b1進行歸一化處理，則B1=(0.35,0.23，0.14,0.14,0.14)，評價“高”和“較高”的概率超過50%。

(2)M(·, ∨)

j=1,2,3,4,5

則b1=(1, 0.386, 0.386, 0.4, 0.386)，對b1進行歸一化處理，則B1=(0.39, 0.15, 0.15, 0.16, 0.15)，評價“高”和“較高”的概率超過50%。

(3)M(∧,⊕)

(4)M(·,⊕)

則b1=(0.77,0.07,0.05,0.06,0.05)，評價“高”和“較高”的概率超過80%。

4種算子的差異具體體現見表6。

為了突出權屬的作用、對各影響因素的綜合程度，充分利用R的信息，本文選擇M(·,⊕)算子對已經選定的20項專利進行分析，最終的計算結果如表7所示。根據評估結果，專利2006-067197最有可能成為標準必要專利，其他的專利成為標準必要專利的概率都較低。經專家評估，符合標準必要專利的技術篩選需要。

4 結 論

標準必要專利評估與篩選，對于標準專利池的形成與標準運作具有重要的現實意義。本文構建的標準必要專利評估體系，從情報分析的視角結合模糊綜合評價方法，把標準必要專利這一模糊評價對象中所呈現的模糊性資料轉化為了量化評價，且評價結果是一個向量而不是一個點值，所包含的信息比較豐富，既可以比較準確地刻畫被評價對象，又可以進一步加工，得到參考信息，是標準必要專利識別方法的有益探索。但本方法在指標權重向量的確定、專利成熟度、有效性上的評判標準等的確定方面主觀性較強，不同專家確定的權重和指標值會對最終的評價結果產生重要的影響，當專家意見分散時，可能無法完成識別。在標準必要專利的全面評估中，市場因素不可或缺，由于數據等原因，本研究未列入專利所屬技術領域的市場化程度、專利權人的市場影響力等市場因素指標，待后續(xù)研究進行完善和補充。

表6 4種模糊算子的差異

表7 前20名潛在標準必要專利的評估值匯總表