由典型案例談石墨烯復合材料高質量專利培育＊

李悅，黃國家

由典型案例談石墨烯復合材料高質量專利培育＊

李悅，黃國家

（廣州特種承壓設備檢測研究院，廣東 廣州 510663；國家石墨烯產品質量監督檢驗中心，廣東 廣州 510663）

培育高質量發明專利，已成為越來越多企業及創新主體、市場主體的共識。通過專利無效、復審程序中的2個典型案例，嘗試剖析石墨烯復合材料高質量專利培育中的問題，并提出當前中國專利制度框架下相關合理化建議。

高質量專利；石墨烯復合材料；專利說明書；專利創造體系

2016—2019年中國專利授權量統計結果如表1所示。2019-01—2019-11，中國發明專利申請123.8萬件，發明專利授權41.7萬件。截至2019-11底，中國發明專利有效量為264.5萬件，其中，國內（不含港澳臺）發明專利有效量為184.0萬件，每萬人口發明專利擁有量達到13.2件。但中國仍存在“大而不強、多而不優”的問題。在已獲授權的專利中，存在一批權利不穩定和缺乏市場價值的“垃圾專利”和“僵尸專利”。針對上述問題，國家將提升專利質量作為當前知識產權工作的重點，具體表現為：①《關于深化知識產權領域“放管服”改革營造良好營商環境的實施意見》明確提出持續優化營商環境，充分發揮知識產權制度優勢，推動創新驅動發展和經濟高質量發展；②《關于強化知識產權保護的意見》提出重點條實用新型和外觀設計專利審查質量，強化源頭保護；③《國務院關于新形勢下加快知識產權強國建設的若干意見》明確提出“提升專利質量”；④《專利質量提升工程實施方案》中明確指出“高水平創造、高質量申請、高效率審查、高效益運用”，提升專利質量并不僅僅是專利領域的事情，專利質量是彰顯創新驅動發展質量效益的核心指標之一。

表1 2016—2019年中國專利授權量統計（單位：萬件）

年份授權量 2019-01—2019-1141.7 201843.2 201742.0 201641.8

本文擬從復審、無效程序中的典型石墨烯材料案例討論高質量專利培育中的問題：石墨烯復合材料的創造性問題，導致得不到應用的保護。從中尋求借鑒啟示，期待在今后的技術研發中，將創新性技術轉化為專利文件得到保護。

1 典型案例

1.1 案例1

第179174號復審決定涉及“一種石墨烯改性自潤滑耐磨涂層”（下稱專利1），針對現有技術中“由于WC-Co涂層具有較高的硬度，摩擦體系的摩擦系數較大。目前的添加劑都有一些局限性，如摩擦過程中隨著溫度的升高，添加在涂層中的硫化物潤滑相容易被氧化，摩擦學性能嚴重降低，在潮濕環境中油氣嚴重；雖然堿土金屬和稀有金屬的氟化物具有高溫自潤滑性能，但低溫時其摩擦性能很差，且呈現脆性”，為實現上述目的，專利1權利要求提出“一種石墨烯改性自潤滑耐磨涂層”，包括99.4%～99.9%的WC-Co粉末，0.1%～0.6%的石墨烯。權利要求2中進一步限定WC-Co的粒度為25～45 μm。

針對專利1，復審請求人提出：①“石墨烯改性自潤滑涂層”未被對比文件1公開，從對比文件1附圖也不能得出石墨烯降低摩擦的組織結構及其帶來的潤滑性；②“WC-12Co”與“WC-Co”是兩種合金，對比文件1未公開“粉末微觀形貌為球形，粒度尺寸范圍在25～45 μm，表明粉體具有良好的流動性”，無法選擇“石墨烯的添加量”；③本申請分散方法是基于分散物質進行選擇的，其能夠實現良好的分散效果和潤滑性等有益效果。

決定認為：①權利要求1和對比文件1采用的原材料不同。權利要求1采用的原材料為WC-12Co粉末和石墨烯，而對比文件1采用的原材料為WC、Co粉和石墨烯。②權利要求1和對比文件2采用的制備工藝不同。權利要求1的工藝是在液態介質中球磨混合原材料粉末并經過超聲烘干處理得到噴涂粉末，并且從本申請說明書中記載可以看出，該噴涂粉末直接用于爆炸噴涂形成涂層，對比文件1的工藝是球磨干混原料粉末后冷等靜壓、真空燒結后形成試樣。 ③對比文件1沒有記載該制備方法獲得的復合材料中的石墨烯在復合材料中的形態和分布狀態，也沒有記載該復合材料具有自潤滑性能。耐磨損性通常與主要成分、硬度、摩擦系數和彈性模量等均相關，對比文件1僅記載了耐磨損性，并未研究其自潤滑性能，由于對比文件1與本申請采用的原料不同、工藝方法不同，最終形成的結構不同，兩者是否具有相同的性能并不能顯而易見地預見。公知證據1—3分別公開了球磨分散及超聲分散，WC-12Co涂層和爆炸噴涂能夠制備WC-Co涂層，但并沒有公開球磨混合石墨烯和WC-12Co噴涂粉末混合—超聲分散—烘干噴涂粉末的整體制備工藝，即使本領域技術人員根據對比文件1復合材料的耐磨損性將該復合材料用于制備耐磨涂層用噴涂粉末和或涂層，也沒有充分的證據表明將對比文件1復合材料的“WC、Co粉末球磨—混入石墨烯—再球磨—等靜壓—燒結”的試樣的制備工藝調整為“WC-12Co和石墨烯粉末在液態介質中球磨混合—超聲分散—烘干噴涂粉末”的制備工藝，屬于本領域的公知常識，同時也無法預期工藝調整后復合材料的結構變化及自潤滑性能。而且目前沒有其他證據表明通過對對比文件1復合材料的制備工藝進行上述工藝調整能夠獲得自潤滑的復合材料涂層屬于本領域的公知常識。專利1與對比文件創造性對比如表2所示。

表2 專利1與對比文件創造性對比表

角度權利要求1對比文件1結論 保護主題請求保護一種石墨烯改性自潤滑耐磨涂層公開了一種齒輪用復合材料，該復合材料中添加石墨烯的WC-Co，通過制備工藝形成石墨烯含量不同的齒輪用復合材料試樣對比文件1沒有公開該復合材料用于制備耐磨涂層 原材料WC-12Co粉末和石墨烯WC、Co粉和石墨烯原材料不同 制備工藝球磨混合—超聲分散—烘干噴涂粉末球磨混合—超分散—烘干噴涂粉末工藝不同

1.2 案例2

第38396號無效決定涉及“一種具有石墨烯粘合層的LED光源器件”（下稱專利2），包括基板和LED芯片，所述基板上劃分有多個功能區，所述LED芯片通過石墨烯粘合層固定在所述功能區上，并與所述基板形成物理電性連接。本實用新型所述石墨烯粘合層制程工藝簡單成熟，利用石墨烯超高的導熱率，及時、充分地將芯片工作時產生的熱能傳到出去，極大地提高散熱效果，提高了LED光源器件的可靠性延長了使用壽命。另一方面，采用金屬底板的結構，通過金屬底板直接與PCB板接觸，散熱路徑較短，芯片熱量能夠快速導出，進一步增強了其散熱性能。

針對專利2，無效宣告請求人認為，權利要求1相對于對比文件的結合不具備創造性。

決定認為，本專利的權利要求1并未限定基板為平面狀且與PCB板直接連接。參見本專利附圖3與對比文件1的附圖6可以明顯看出，二者的結構基本相同，均屬于PLCC結構（帶引線塑料封裝結構），對比文件1中的引線框相當于權利要求1中的基板。對比文件1中公開了以下內容：引線框包括導電芯片載體以及與導電芯片載體隔開的第一、第二和第三導電連接件（相當于基板上劃分了有若干功能區）；第一、第二和第三導電連接件中的每一個都具有上表面、下表面和位于上表面上的連接盤。所述多個LED設置在導電芯片載體的上表面上（相當于LED芯片設置在所述功能區）。而權利要求1中的特征“石墨烯粘合層”已經被對比文件2公開。

2 案例分析

2.1 石墨烯復合材料專利特點

石墨烯復合材料按照結構分可分為石墨烯負載的復合材料、石墨烯包裹的復合材料、石墨烯內嵌的復合材料和石墨烯層狀的復合材料。而石墨烯復合材料的專利申請因其結構不同，技術保護主題可分為石墨烯的改性工藝、石墨烯復合材料產品、石墨烯復合材料制備工藝和石墨烯復合材料的應用。其保護主題對應的獨立權利要求保護的是填料配比及添加順序、填料配比、應用領域和應用的結構。石墨烯復合材料組分紙件具有協同效應，技術方案是一個整體，不能割裂開來評價。石墨烯復合材料專利解決的技術問題是基于本發明的區別技術特征。所產生的技術效果通常需要材料表征來實現，如電化學性能、耐磨性能等，結構表征通常通過掃描電子顯微鏡（SEM）實現。

2.2 石墨烯復合專利申請態勢

中國石墨烯專利申請量已經躍居世界第一。石墨烯復合材料專利申請量如表3所示。

表3 石墨烯復合材料專利申請量

2014年2015年2016年2017年2018年2019年 中國2 3303 0355 0226 1717 0193 227 美國482770743692478164 日本2472532632109016 韓國578109544131221746 歐洲196222220204524

2.3 復合材料專利創造性的判定

對于發明專利申請的創造性審查，“突出的實質性特點”和“顯著的進步”是審查的兩個部分，按照創造性答復“三步法”，關鍵點之一在于闡述技術方案的非顯而易見性。針對發明文件和對比文件，需要將技術技術方案作為一個整體考慮，不可將技術方案割裂為單個的元素。把握發明申請中所蘊含的發明構思，這是理解權利要求及其記載的技術方案的核心。《專利法》中的創造性有其判斷標準，從最接近的現有技術出發，判斷其是否具有“實質的特征”要求。專利的創造性不等同于科技創新性，也不等同于市場認可，不等同于世界影響力。

判斷一項材料類發明創造性時，應當將技術方案看作一個整體，考慮該方案是否顯而易見，既不能僅依據技術方案中相互關聯的技術特征顯而易見，就認為該技術方案作為一個整體就是顯而易見的。例如，在工藝領域，粉末球磨、加料、超聲分散、烘干噴涂粉末、等靜壓、燒結等單個技術工藝均屬于本領域的公知常識，如果沒有其他書面證據支撐，則無法預期各單個工藝按照不同順序調整后的工藝制備出的復合材料結構變化及性能變化。

另外，利用“石墨烯復合材料組分之間的協同效應”這個陳述點也相當重要，例如石墨烯改性后對復合材料合成的影響，但這一特殊的無法預期的效應必須在原始申請文件中配說明書和實施例的記載才會被承認。在石墨烯復合材料發明中，各組分起的作用如果是常規作用，通常認為是可預料的技術效果。如果在原始申請文件中并沒有記載協同效應的原理，則在以后的陳述中也不能被認可。

2.4 高質量專利培育

高質量專利培育過程中應注意：①說明書引證現有技術的數量適當，涉及現有技術越多的專利越有價值，在授權之前被審查的幅度越寬，專利的穩定性越好。②避免說明書歧義性。如果爭議術語有兩種或多種合理的不同解釋、說明書對技術特征的解釋存在相互矛盾或者爭議術語在說明書中有完全相反的解釋，那么專利權人可能無法自圓其說。③說明書具備誠信性。某些專利撰寫人認為，較小的保護范圍便于獲得專利權，在說明書預留多余的實施例用于享受等同侵權，這種做法值得商榷。④說明書符合發明創造。過分夸大發明的優點，在訴訟中不但沒有益處，而且可能成為保護范圍被依法縮小解釋的依據。⑤附圖的文字解釋恰當，沒有相應文字說明的附圖難以構成實施例，充分公開原則大于等同原則，專利權人試圖僅通過附圖隱晦公開發明創造的設想難以獲得成效。⑥說明書篇幅避免過短。某些專利說明書僅有一個實施例，詳細說明部分、發明內容部分、權利要求書的文字幾乎完全一樣，說明書全文不超過兩頁，一旦在專利訴訟中遇到挑戰，幾乎毫無勝算。⑦權利要求的數量符合發明創造，權利要求越多，表明專利權人維權的決心越大，為獲得高質量的專利而投入的力度越大，被宣告全部無效的可能性越小，對競爭市場的威懾力越大。⑧權利要求保護范圍適當，保護范圍過大可能會被依法縮小解釋，專利權人并不能得到額外的利益，也為自己進一步申請專利設置了自我障礙。⑨權利要求的文字避免過多。文字過多，可能阻礙適用等同原則，因為適用等同原則不能相當于刪除了一個權利要求中的技術特征，或者使得與技術特征的字面含義恰恰相反，或者使得某個從屬權利要求與獨立權利要求的保護范圍變得完全一致。⑩權利要求具備法律自認，如果本屬于現有技術的爭議術語寫在了特征部分，但在說明書中又解釋不足，他人可主張爭議焦點與發明點密切相關，用于澄清爭議的各種外在證據難以被依法采用。

3 結語

培育高質量專利，重點是質量提升，全面提高專利創造質量、保護效果、轉化運用和管理效能。基于當前中國專利制度框架，為保證石墨烯復合材料相關創新技術得到應用的保護，對高質量專利培育提出幾點建議：①在產業創新中完善以市場需求為導向、以科技創新為支撐、以專利成果運用為目的的高質量專利創造體系。優化科技創新活動中的專利指標，引導市場主體對高質量專利進行科學合理布局。②建立成果披露制度和專利申請前評估制度，對擬申請專利的技術商業化前景進行評估，以研判是否申請專利，切實提升專利質量。③當前石墨烯復合材料專利主要集中在高校及科研院所，當前高校及科研院所專利出現數量多而轉化少的現象，主要原因在于相當一部分專利是為了滿足結題驗收、績效考核等要求而申請，真正為了保護技術價值而申請的專利較少。因此，完善知識產權管理體系，建立健全涵蓋專利導航與布局、專利申請與維護專利運用與轉化的高校及科研院所知識產權權流程管理體系，將知識產權管理體現在科研項目選題、立項、實施、結題和成果轉化等各個環節至關重要。

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G306

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.08.008

2095－6835（2020）08－0021－03

廣東省省級科技計劃項目（編號：2019A101002036）；廣州市市場監督管理局科技項目“石墨烯導熱材料技術轉移及專利標準化研究”（編號：2019KJ12）

李悅（1990—），女，湖南人，碩士，廣州特種承壓設備檢測研究院工程師，國家石墨烯產品質量監督檢驗中心助理研究員，主要研究方向為功能材料制備及應用、技術創新與競爭情報。黃國家（1984—），男，湖北人，博士，廣州特種承壓設備檢測研究院科研主管，國家石墨烯產品質量監督檢驗中心高級工程師，主要研究方向為功能材料制備及應用。

〔編輯：王霞〕