美國(guó)典型航天企業(yè)專利保護(hù)的啟示

中國(guó)航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 劉秀祥 李晶堯 任林沖

隨著人們對(duì)太空領(lǐng)域探索的不斷深入，人類利用太空的熱潮也已經(jīng)開(kāi)啟。美國(guó)作為當(dāng)今世界唯一的超級(jí)大國(guó)，其航天企業(yè)進(jìn)軍太空的步伐也最早，在數(shù)十年的發(fā)展過(guò)程中，積累了大量的航天先進(jìn)技術(shù)，其中，部分技術(shù)采用專利的形式加以保護(hù)[1,2]。對(duì)美國(guó)典型航天企業(yè)的專利進(jìn)行深入研究，可以獲取其保護(hù)的方向、特點(diǎn)、趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)航天企業(yè)如何利用專利保護(hù)制度具有重要啟示。本文以美國(guó)最具實(shí)力的3 家航天企業(yè)為典型代表，深入剖析其專利保護(hù)特點(diǎn)。

一、美國(guó)軌道科學(xué)公司

軌道科學(xué)公司（Orbital Sciences Corporation）的主營(yíng)業(yè)務(wù)是制造和發(fā)射衛(wèi)星，自其成立以來(lái)已制造了550多枚運(yùn)載火箭、170 多顆衛(wèi)星，占據(jù)美國(guó)55%的小型通信衛(wèi)星市場(chǎng)份額及60%的小型運(yùn)載火箭市場(chǎng)份額。從以上數(shù)據(jù)可以看出軌道科學(xué)公司在航天領(lǐng)域的重要地位，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該公司在航天領(lǐng)域共申請(qǐng)專利58 件（該數(shù)據(jù)是采用INPADOC 同族合并后的數(shù)據(jù)，即將同1 項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)的多件專利合并為1 件，合并前為192 項(xiàng)），申請(qǐng)時(shí)間從1981 年一直持續(xù)到2020 年。該公司的專利保護(hù)具有如下特點(diǎn)。

（一）專利技術(shù)領(lǐng)域廣

軌道科學(xué)公司的專利保護(hù)技術(shù)涉及動(dòng)力、能源、飛控、通信、測(cè)量、結(jié)構(gòu)、環(huán)境載荷等眾多領(lǐng)域，雖然航天技術(shù)的范圍極為廣泛，但該公司的專利保護(hù)范圍幾乎涵蓋了火箭和空間飛行器的所有專業(yè)，顯示出該公司在專利保護(hù)方面的廣度。其中，動(dòng)力領(lǐng)域涉及混合循環(huán)液體推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭助推器、衛(wèi)星機(jī)動(dòng)系統(tǒng)；能源領(lǐng)域涉及柔性輕質(zhì)的光伏陣列；飛控領(lǐng)域涉及航天器之間的軌道保持方法；通信領(lǐng)域涉及天線技術(shù)、信號(hào)調(diào)制器等；結(jié)構(gòu)領(lǐng)域涉及航天器有效載荷的支架裝置、空間飛行器有效載荷的移動(dòng)增強(qiáng)裝置等；環(huán)境載荷領(lǐng)域涉及沖擊模擬方法。專利保護(hù)的廣度體現(xiàn)了該公司在航天產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)、發(fā)射、運(yùn)行全產(chǎn)業(yè)鏈等方面的研發(fā)實(shí)力，證明其在航天領(lǐng)域具有雄厚的技術(shù)儲(chǔ)備。

（二）主要技術(shù)突出

在眾多技術(shù)領(lǐng)域中，軌道科學(xué)公司的專利主要集中在測(cè)量、通信、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力4 個(gè)領(lǐng)域，其中測(cè)量領(lǐng)域共有28 件，主要保護(hù)對(duì)象是光學(xué)測(cè)量裝置，其相關(guān)專利的保護(hù)要點(diǎn)為：干涉儀的掃描運(yùn)動(dòng)控制方法、雙光束傅里葉光譜儀、干涉儀對(duì)準(zhǔn)裝置、光學(xué)拋物面聚焦裝置、寬視場(chǎng)成像光譜儀，主要改進(jìn)光學(xué)測(cè)量裝置的光路性能；通信領(lǐng)域共有16 件，主要保護(hù)對(duì)象是天線技術(shù)，具體涉及可重構(gòu)多面反射器天線、地面衛(wèi)星天線指向系統(tǒng)、自我部署螺旋結(jié)構(gòu)天線、可展開(kāi)的螺旋天線，用于保護(hù)天線的展開(kāi)技術(shù)和準(zhǔn)確控制能力；結(jié)構(gòu)領(lǐng)域和動(dòng)力領(lǐng)域分別有6 件和5 件，結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的專利保護(hù)對(duì)象主要為航天器有效載荷的支撐結(jié)構(gòu)，旨在提升支撐結(jié)構(gòu)空間操作能力，而動(dòng)力領(lǐng)域的專利保護(hù)重點(diǎn)是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，目的是增強(qiáng)火箭運(yùn)載能力。

（三）技術(shù)難點(diǎn)在轉(zhuǎn)移

從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，軌道科學(xué)公司早期的專利保護(hù)涉及測(cè)量、結(jié)構(gòu)、通信、動(dòng)力、飛控領(lǐng)域，其中以測(cè)量、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?yàn)橹?，重點(diǎn)關(guān)注提高光學(xué)測(cè)量精度、測(cè)量數(shù)據(jù)可靠存儲(chǔ)、提升運(yùn)載能力、空間載荷的有效支撐，可見(jiàn)其早期申請(qǐng)的專利主要解決進(jìn)入太空和探索太空能力的問(wèn)題；而近10 年的專利保護(hù)則側(cè)重于通信和動(dòng)力領(lǐng)域，主要涉及提升通信信道的傳輸能力和可靠性、提高天線的傳輸性能、增強(qiáng)衛(wèi)星在軌機(jī)動(dòng)能力、提高火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，核心要解決的是太空應(yīng)用能力。專利保護(hù)技術(shù)側(cè)重點(diǎn)的變化一方面清晰地體現(xiàn)了該公司的發(fā)展過(guò)程，另一方面也體現(xiàn)了近年來(lái)航天企業(yè)的技術(shù)難點(diǎn)所在和未來(lái)發(fā)展方向。

二、美國(guó)藍(lán)色起源公司

藍(lán)色起源公司（Blue Origin）是美國(guó)亞馬遜旗下的一家商業(yè)太空公司，成立于2000 年，截至目前已進(jìn)行了多次火箭發(fā)射和成功回收任務(wù)，其中2018 年還完成了新謝潑德（New Shepard）亞軌道飛行器的發(fā)射與回收任務(wù)。藍(lán)色起源公司在航天領(lǐng)域共申請(qǐng)專利20 件（合并前為101 項(xiàng)），申請(qǐng)時(shí)間從2010 年一直持續(xù)到2019 年。該公司的專利保護(hù)具有如下特點(diǎn)。

（一）專利保護(hù)技術(shù)重點(diǎn)突出

藍(lán)色起源公司的專利保護(hù)涉及技術(shù)領(lǐng)域較少，僅包括結(jié)構(gòu)、動(dòng)力、飛控3 個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及的專利數(shù)量分別為9 件、6 件、5 件。其中結(jié)構(gòu)領(lǐng)域涉及的專利包括具有固定的和可展開(kāi)的減速表面、航空航天器的復(fù)合結(jié)構(gòu)、火箭高溫?zé)岱雷o(hù)系統(tǒng)等；動(dòng)力領(lǐng)域涵蓋的專利包括多用途火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭渦輪泵閥門(mén)、火箭燃料的增壓輸送等；飛控領(lǐng)域的專利包括用于航天器的垂直著陸方法、推進(jìn)器控制方法、預(yù)測(cè)和糾正軌跡、太空運(yùn)載火箭海上著陸方法等。

以上是根據(jù)常規(guī)航天技術(shù)領(lǐng)域?qū)υ摴镜膶＠M(jìn)行的劃分，當(dāng)采用火箭回收技術(shù)的視角進(jìn)行分析時(shí)，藍(lán)色起源公司的專利保護(hù)重點(diǎn)則更為明顯，在其20 件專利中有10 件是直接應(yīng)用于火箭回收過(guò)程的，其中有5 件均是飛控領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)領(lǐng)域和動(dòng)力領(lǐng)域分別為3 件和2 件，可見(jiàn)飛控技術(shù)是火箭回收技術(shù)的核心與難點(diǎn)。該公司在飛控領(lǐng)域主要突破了火箭回收過(guò)程中環(huán)境因素影響下的軌跡預(yù)測(cè)與糾正、推進(jìn)器的關(guān)聯(lián)控制、輔助著陸系統(tǒng)等問(wèn)題；在結(jié)構(gòu)領(lǐng)域和動(dòng)力領(lǐng)域主要解決了回收過(guò)程中的減速裝置和動(dòng)力輸出問(wèn)題。

（二）專利布局的地域針對(duì)性強(qiáng)

藍(lán)色起源公司進(jìn)行專利保護(hù)的特點(diǎn)還體現(xiàn)在專利布局的地域針對(duì)性強(qiáng)，由于專利保護(hù)具有地域性限制，所以該公司的首次專利申請(qǐng)地基本均在美國(guó)，表明了其技術(shù)來(lái)源地和主要目標(biāo)市場(chǎng)；另外，該公司的專利布局覆蓋美國(guó)、歐洲、俄羅斯、中國(guó)、日本、印度、哈薩克斯坦，可見(jiàn)其地域針對(duì)性極為明顯，上述國(guó)家或地區(qū)是目前能夠設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、發(fā)射火箭的所有地域；除此之外，該公司在我國(guó)申請(qǐng)了4 件專利，由此可見(jiàn)其對(duì)我國(guó)市場(chǎng)的高度關(guān)注。

此外，藍(lán)色起源公司對(duì)其核心的10 件火箭回收技術(shù)相關(guān)專利做了更全面的保護(hù)：地域性方面，上述10 件專利共有76 項(xiàng)同族專利，覆蓋地域全面，依然能夠涵蓋目前能夠設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、發(fā)射火箭的所有地域；法律狀態(tài)方面，上述10 件專利的法律狀態(tài)主要處于有效和審中狀態(tài)，處于審中狀態(tài)的專利后續(xù)仍有樂(lè)觀的授權(quán)前景；在我國(guó)申請(qǐng)的4 件專利均與火箭回收技術(shù)相關(guān)，且3 件處于有效狀態(tài)、1 件處于審中狀態(tài)，需給予關(guān)注。

三、美國(guó)太空探索技術(shù)公司

太空探索技術(shù)公司（SpaceX）是3 家美國(guó)航天企業(yè)中成立最晚的一家，但其始終致力于降低火箭發(fā)射成本、努力推動(dòng)火箭回收技術(shù)，憑借著部分可重復(fù)使用的“獵鷹”1 號(hào)和“獵鷹”9 號(hào)運(yùn)載火箭的成功發(fā)射與回收再利用而后來(lái)居上。特別是太空探索技術(shù)公司在2018 年2 月7 日成功發(fā)射了目前全世界現(xiàn)役運(yùn)載能力最強(qiáng)的超級(jí)火箭——“獵鷹”重型后，更是被各方寄予厚望；此外，該公司也在進(jìn)行星際飛船的研究。

雖然太空探索技術(shù)公司在利用火箭回收技術(shù)降低發(fā)射成本方面取得了巨大進(jìn)步，并已經(jīng)在國(guó)際航天發(fā)射市場(chǎng)上占領(lǐng)一席之地，但該公司在專利保護(hù)方面卻采取了與其他航天企業(yè)背道而馳的策略，即僅申請(qǐng)極少量的技術(shù)專利，核心技術(shù)幾乎全部采用技術(shù)秘密的形式加以保護(hù)。截至目前，太空探索技術(shù)公司共申請(qǐng)了4 件專利（合并前為32 項(xiàng)），涉及動(dòng)力、通信、結(jié)構(gòu)領(lǐng)域；從具體的專利技術(shù)上看，分別用于提升火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)冷卻性能、提高天線性能、開(kāi)展金屬蜂窩結(jié)構(gòu)加工，均與火箭回收技術(shù)沒(méi)有直接聯(lián)系。采用技術(shù)秘密形式對(duì)核心技術(shù)進(jìn)行保護(hù)，其最大的優(yōu)勢(shì)就是技術(shù)隱蔽性，同時(shí)保護(hù)時(shí)間不受限制；但也需要注意到該途徑的風(fēng)險(xiǎn)：（1）與法律保護(hù)相比，專利保護(hù)在技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用方面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手缺少有力的制約手段；（2）核心技術(shù)難以作為公司的無(wú)形資產(chǎn)，在資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、資本轉(zhuǎn)化過(guò)程中利用價(jià)值下降；（3）一旦競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手獲得相關(guān)技術(shù)專利權(quán)，公司核心技術(shù)的應(yīng)用將受到限制。

四、對(duì)我國(guó)航天企業(yè)的啟示

近年來(lái)，我國(guó)在航天領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，進(jìn)入太空、探索太空、應(yīng)用太空的能力大幅提升，并取得了世界矚目的成績(jī)。在航天技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，相關(guān)單位也逐步提高了知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)意識(shí)，主要是采用專利形式進(jìn)行技術(shù)保護(hù)。因此，通過(guò)對(duì)美國(guó)3 家典型航天企業(yè)的專利保護(hù)進(jìn)行分析，深入發(fā)掘其在專利保護(hù)方面的特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)航天企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)具有一定啟示作用。

（一）充分認(rèn)識(shí)專利保護(hù)的地域性限制

專利保護(hù)的地域性限制具有兩面性：一方面，專利權(quán)人僅在專利權(quán)覆蓋的國(guó)家或地區(qū)享有相應(yīng)權(quán)利；另一方面，超出專利權(quán)覆蓋的國(guó)家或地區(qū)則不受法律保護(hù)，藍(lán)色起源公司的專利布局基于該特點(diǎn)采用了非常具有針對(duì)性的策略，這對(duì)積極采取專利保護(hù)的企業(yè)具有重要的借鑒價(jià)值。具體包括：（1）航天企業(yè)在進(jìn)行專利申請(qǐng)時(shí)，需要對(duì)目標(biāo)市場(chǎng)的地域性進(jìn)行梳理，在不同地域申請(qǐng)不同專利，一方面達(dá)到專利技術(shù)保護(hù)的目的，另一方面節(jié)約企業(yè)成本。（2）地域性限制還應(yīng)注意與時(shí)效性配合，充分利用優(yōu)先權(quán)原則。（3）對(duì)于未在我國(guó)采用專利保護(hù)的專利技術(shù)，可以充分借鑒利用，特別是在技術(shù)快速迭代的當(dāng)下，能夠迅速提升企業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，擴(kuò)充技術(shù)儲(chǔ)備，確定技術(shù)難點(diǎn)，避免步入技術(shù)誤區(qū)。

（二）全面謀劃企業(yè)的專利布局

企業(yè)的專利布局要統(tǒng)籌策劃，既要兼顧技術(shù)領(lǐng)域的全面性，又要突出核心技術(shù)的重要性。在技術(shù)全面性方面的專利布局可以借鑒軌道科學(xué)公司的策略，在核心技術(shù)方面的專利布局可以綜合借鑒藍(lán)色起源公司和太空探索技術(shù)公司的策略。具體包括：（1）針對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手短期內(nèi)能夠攻克的核心技術(shù)，以基礎(chǔ)專利為中心，周圍布設(shè)相關(guān)技術(shù)專利墻或?qū)＠兀瑯?gòu)筑有效的專利攻防策略。（2）針對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手短期內(nèi)無(wú)法攻克的新型核心技術(shù)，則以技術(shù)秘密形式加以保護(hù)，并提前進(jìn)行外圍專利申請(qǐng)，同時(shí)充分利用專利審查制度中公開(kāi)時(shí)機(jī)的選擇技巧，一方面要避免新型核心技術(shù)和外圍專利技術(shù)過(guò)早披露，被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手提前獲悉并采取相應(yīng)對(duì)策；另一方面提前申請(qǐng)外圍專利，以確保競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手突破新型核心技術(shù)后，在專利申請(qǐng)和技術(shù)應(yīng)用方面依然受到外圍專利的制約，避免自身陷入完全被動(dòng)的局面。（3）及時(shí)獲取競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在專利申請(qǐng)、對(duì)外披露等方面的信息，適時(shí)將技術(shù)秘密轉(zhuǎn)化為專利，實(shí)現(xiàn)效率的最大化、最佳化。

（三）提升企業(yè)專利的運(yùn)營(yíng)管理能力

航天企業(yè)的技術(shù)研發(fā)具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的特點(diǎn)，高投入、高風(fēng)險(xiǎn)使得技術(shù)研發(fā)過(guò)程必然艱難，一旦關(guān)鍵技術(shù)獲得突破，由于其中包含著資金成本、時(shí)間成本、技術(shù)成本等，形成的專利含金量必然也很高。因此，可以對(duì)專利技術(shù)的價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，并基于評(píng)估值作為專利技術(shù)資本化的基礎(chǔ)，用于知識(shí)產(chǎn)權(quán)入股、許可、質(zhì)押融資、轉(zhuǎn)讓等，以實(shí)現(xiàn)專利技術(shù)與資本之間的轉(zhuǎn)化，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更大的價(jià)值。同時(shí)，以航天技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)鏈的特點(diǎn)可以看出，單一企業(yè)在短時(shí)間內(nèi)很難具備全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)與生產(chǎn)能力，必然使得產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的企業(yè)各具特點(diǎn)、各有側(cè)重、各有突破，因此可以由不同企業(yè)提供差異化的產(chǎn)品和服務(wù)，也就使得企業(yè)之間專利的交叉許可成為可能。最后，從藍(lán)色起源公司的專利布局可以看出，企業(yè)專利的運(yùn)營(yíng)管理還需時(shí)刻關(guān)注競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的專利申請(qǐng)動(dòng)態(tài)，定期評(píng)估專利侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，為企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展保駕護(hù)航。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文深入剖析了軌道科學(xué)公司、藍(lán)色起源公司、太空探索技術(shù)公司的專利保護(hù)情況，其中軌道科學(xué)公司表現(xiàn)為技術(shù)全面和核心技術(shù)突出，藍(lán)色起源公司表現(xiàn)為重點(diǎn)突出、地域針對(duì)性強(qiáng)，太空探索技術(shù)公司則選擇以技術(shù)秘密的方式進(jìn)行技術(shù)保護(hù)；此外，結(jié)合我國(guó)航天企業(yè)和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，提出了充分認(rèn)識(shí)專利保護(hù)的地域性限制、全面謀劃企業(yè)的專利布局、提升企業(yè)專利的運(yùn)營(yíng)管理能力等3 個(gè)方面的啟示，以供企業(yè)在選擇技術(shù)發(fā)展路線、充分利用專利技術(shù)、開(kāi)展專利運(yùn)營(yíng)管理、促進(jìn)企業(yè)健康時(shí)參考。