張曦 陶煒 / 工業和信息化部電子知識產權中心
衛星導航定位(GNSS)產業已經成為當今國際公認的八大無線電產業之一。2007年,中國的“北斗”導航衛星系統與美國“全球定位系統”(GPS)、俄羅斯“全球導航衛星系統”(GLONASS)、歐洲“伽利略”(Galileo)衛星導航系統一起被聯合國確認為全球四大衛星導航系統。根據歐盟2013年10月發布的《GNSS市場報告》,到2022年全球GNSS市場規模將增長到每年約2,500億歐元。中國衛星導航定位協會發布的《中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書(2012年度)》預測,到2020年我國將建成北斗全球衛星導航定位系統,屆時我國衛星導航與位置服務產業用戶規模將居世界第一,年產值將超過4,000億元人民幣,用戶數量將超過8億。
巨大的市場空間使得GNSS產業既是技術創新密集的領域同時也是飽受專利問題困擾的行業。GNSS產業鏈從天上到地下,涵蓋衛星系統、芯片、板卡、核心軟件、終端產品、系統集成與運營服務等多個領域。因此,GNSS產業也是專利叢生,糾紛不斷。既有芯片廠商的較量,又有軟件廠商之爭,其中還不乏NPE(Non-practicing entities)的攪局,并且由于GNSS技術廣泛的行業滲透性,不少其他行業的企業也被卷入其中(見表1)。
相較于其他消費類電子行業,GNSS系統還是一國的戰略性資源,關乎國家安全和社會經濟發展。由于投資規模和安全性等原因衛星系統都主要由國家和政府負責投資建設,而系統建設又決定了整個產業的后續應用發展,因此衛星系統層面的專利問題還會影響到國家戰略,甚至需要國家政府間的協調。2011年美英兩國之間關于MBOC信號專利的爭議使得這一問題變得現實而又緊迫。
事件源于美國和歐盟在GPS和Galileo系統的兼容和互操作方面的合作。由美歐專家組成的歐盟委員會Galileo信號工作組聯合開發了一個新的信號使GPS和Galileo系統實現兼容。該信號的頻率結構將用于Galileo的E1信號以及GPS的L1C信號,稱為MBOC。該信號本欲設計為供任何人免費使用,但2006年,英國國防科技實驗室(DSTL) 就該信號結構首先在英國申請了專利,專利名稱為“衛星導航系統的調制信號(Modulation signals for a satellite navigation system)”,其中所列的發明人中有兩名為工作組里的英國工程師。DSTL對該信號設計在全球多個國家和地區申請了專利,包括澳大利亞、中國、美國、歐專局和WIPO。DSTL的全資子公司Ploughshare Innovations負責這些專利的市場化運營。2011年末Ploughshare Innovations開始接觸一些GNSS接收機和芯片制造商并索取專利許可費。

表1 GNSS行業部分專利糾紛概況
Ploughshare的專利收費行為不僅影響到民用市場的GPS接收機和芯片制造商,對美國的軍事用戶也造成潛在影響,因為美國國防部也大量采購GPS接收機用于軍事活動,而且美國衛星制造的主要承包商洛克希德·馬丁公司研制的GPS III衛星將要廣播的就是這種結構的新信號。這一事件對美國和歐盟在GNSS領域的合作關系也造成了巨大影響,甚至可能迫使美國放棄這一兼容信號結構。
為解決這一問題,英美兩國政府進行了磋商并在2013年初達成共識,由英國政府發布了兩國關于GPS知識產權的《聯合聲明》,承諾將英國政府持有的所有與美國GPS民用信號設計、GPS及其他全球導航衛星系統對該信號的廣播有關的專利和專利申請奉獻給公共領域,現在和將來都不會對這些信號的任何一方面追索或主張知識產權權利1. 參見“UK Drops Patent Efforts on GPS, GNSS Signal Design”,http://www.insidegnss.com.。
盡管美國GPS信號的專利問題暫時得到了解決,但歐洲Galileo信號的專利問題仍懸而未決。因為DSTL持有的專利涉及兩部分,一是關于GPS的L1C信號,另一個是關于Galileo的E1信號,而《聯合聲明》針對的只是GPS民用信號,并沒明確表示放棄對Galileo E1信號的專利收費。也就意味著未來使用兼容Galileo信號的終端設備和應用仍面臨高額許可費的風險。
其次,《聯合聲明》僅限于英國政府持有的GPS民用信號相關的專利和專利申請,不包括任何第三方擁有的相關專利和專利申請。因此仍不能完全排除有
注 釋關GPS信號體制相關的潛在專利風險。
MBOC信號的專利爭議使歐盟意識到專利問題若不能妥善解決將危害Galileo系統在全球市場的競爭。因為針對Galileo信號的專利收費將可能使得接收機制作商放棄使用Galileo信號,轉而支持免費的GPS、俄羅斯的GLONASS或中國的北斗系統。除了繼續同英國密切溝通以求妥善解決該問題之外,2013年歐盟還采取了一項監控全球GNSS專利的行動。此舉旨在洞察歐洲定位、導航技術(PNT)公司的競爭力并對未來可能出現的知識產權問題提供預警。
具體操作上由歐洲委員會(EC)邀請專業的企業來投標一個為期四年的合同,以監測在歐洲專利局(EPO)以及全球各地專利局的專利申請和授權。該項目的基本目標是通過監測、比較歐盟GNSS產業和全球競爭者的專利活動來衡量歐盟GNSS產業的創新和技術表現,并確定隨之而來的市場趨勢。
該研究從2013年的第三季度開始,計劃每季度出一個報告。其中特別提到要監控的專利審查授權機構包括:美國、中國、日本、韓國、臺灣和印度。收集的專利數據要求包括:GNSS相關的組件(如芯片,天線),硬件(例如,衛星運載技術),軟件(如算法),終端產品(如接收機)和服務(如車隊管理系統)。
事實上這場MBOC信號專利爭議已經波及全球并引發了對信號體制技術和GNSS一般知識產權的廣泛擔憂。
GNSS產業已不僅僅是企業市場競爭的手段,我國北斗產業知識產權形勢十分嚴峻,應開展專利風險監控及早發現潛在的知識產權問題。
MOC信號專利爭議涉及到一個非常敏感的問題,就是關于信號體制的專利問題。信號體制包括信號的
注 釋設計、產生、實現、處理等技術。與此相關的關于信號的結構、產生、調制、編碼、復用、捕獲、解碼、處理等技術均可以申請專利。其中信號結構、調制生成、編碼、復用等技術相關專利主要影響信號發送端設備制造企業,而關于信號捕獲、解碼和處理等技術的專利則會對接收設備生產企業造成障礙。由于特定的信號結構和規范影響著接收端的信號處理,因此信號體制的設計關乎整個衛星導航產業鏈上的企業。一些有經驗的國外企業在申請專利時都會針對接收端如何接收和處理該信號進行布局從而牢牢控制產業鏈。
其次,圍繞信號體制的基礎專利往往只涉及幾個關鍵步驟,權利要求保護范圍很大,其他競爭企業很難進行規避。例如DSTL所申請MBOC信號專利的核心技術方案為將載波信號與至少一個子載波調制信號結合,其中子載波調制信號包括M個離散的振幅級。子載波信號包括BOC 子載波2. 參見其中國同族專利申請CN200480025000。。僅從權利要求書的記載看這樣一個技術方案使得幾乎所用利用BOC 子載波與載波信號結合生成發送信號的方法都落入該專利的權利要求保護范圍,影響不可謂不大。
2012年12月27日起我國北斗系統開始正式提供衛星導航服務,服務范圍涵蓋亞太大部分地區。與系統建設和應用的穩步推進相比,我國北斗產業面臨的知識產權形勢仍十分嚴峻,一方面北斗系統的整體知識產權積累較弱,關鍵技術和領域的專利布局還沒有及時跟進。另一方面北斗系統面臨的知識產權問題缺乏評估和管控,給北斗相關產業發展帶來了較多知識產權不確定性和風險。
從MBOC信號專利爭議在全球范圍的影響及美國、歐盟的反應可以看出專利問題對于GNSS產業已不僅僅是企業市場競爭的手段,而是已成為影響國家戰略、政府間合作的全局性問題。當前我國正在研究制定北斗系統下一代信號體制,若事前沒有進行充分的專利風險排查和專利布局,一旦我們設計的信號結構被國外競爭對手專利所覆蓋,則會使整個產業鏈受制于人,使國家投資遭受重大損失。因此,開展我國北斗系統的專利風險監控及早發現潛在的知識產權問題并有所準備是當前亟待開展的一項工作。
專利風險監控核心任務包括專利風險排查和專利布局兩個方面。專利風險排查是從防御的角度摸清潛在競爭對手的專利布局以提前做好應對準備(例如,分析無效或限縮對方專利權的可能)。但是,完全避免專利風險即不可能也無必要,對于已成為行業事實標準的專利技術,雖然從技術上可以另起爐灶搞出一套新的標準,但要形成產業運用和規模則非常困難。因此,在處理專利問題時,重要的不是確保自己的技術不含任何第三方的專利,而是要掌握更多的優質專利以增加己方的談判籌碼,實現與競爭對手的合作或交叉許可,所以積極開展專利布局在整個風險控管工作中更為關鍵。此外,透過此次MBOC信號專利糾紛事件中美國、歐盟的積極斡旋還可以看出,外交手段、政府干預也是我們應對、處理北斗系統重大知識產權問題的重要途徑。
根據北斗產業發展面臨的實際情況,當前我國應從以下幾個方面立即著手開展相應工作:
由主管機構召集國內信號設計單位和獨立的第三方技術專家和知識產權專家,討論我國設計的信號體制的技術創新點和可能申請專利的技術點,討論確定最有可能存在風險的技術點并針對其開展有限范圍的專利風險檢索分析。另一方面針對我國信號設計的核心創新點,督促相關單位進行相應專利布局,尤其是從接收端的角度進行布局。
效仿歐盟通過政府采購服務的模式依托專業知識產權信息服務機構開展GNSS領域知識產權預警研究與跟蹤。廣泛獲取GNSS產業的全球技術研究及知識產權保護的最新動態,加強北斗產業鏈中的重點產品、技術(如:芯片、板卡、核心軟件等)的全球專利申請態勢跟蹤和研究,加大對GNSS產業的重大并購與訴訟事件的監控,分析國外競爭企業的技術流轉與知識產權積聚的態勢,評估國內北斗產業與國外競爭對手的差距。分析成果定期提供給主管機構及國內相關企業供其決策參考。
利用北斗專項或其他政府科研項目,支持引導北斗產業鏈上不同環節的優勢企業開展專利布局。組織信號設計單位與國內終端企業的交流、溝通,從終端企業應用角度,利用我國信號設計的特點、優勢,尤其加強導航應用方面的專利布局。支持、鼓勵國內企業利用專利收購等方式構筑專利組合,增強與國外企業談判的籌碼。
此次英美知識產權糾紛的妥善解決,離不開美國政府的積極干預,包括歐盟也一直與英國政府保持密切溝通需求解決途徑。我國北斗系統雖立足國內應用,但將來也要走向全球,并且也存在與其他衛星導航系統兼容和互操作的現實需求,在北斗系統的國際合作中,要把知識產權作為重要議題,通過政府間的溝通、協商來解決影響產業發展的重大知識產權問題。