图1 桌子产品在模块化架构与集块化架构下的不同形态
张 胜，黄 欢，李 方
(西安交通大学 公共政策与管理学院，陕西 西安 710049)
摘 要：随着技术构成的日益复杂和市场竞争的愈发激烈，专利池在促进专利资源整合、技术创新和行业发展中越来越重要，对专利池治理机制进行研究有助于我国专利池成功组建。基于产品架构理论新视角，依据专利性质与功能结构，将专利池划分为两种类型：模块化专利池和集块化专利池。分别选取GSM技术标准专利池和美国航空专利池两个典型专利池作为案例研究对象，阐释产品架构视角下专利池构建、运行和治理全过程。最后，针对不同类型专利池提出差异化治理机制，为专利池的灵活构建及顺利运行提供相关借鉴与政策建议。
关键词：专利资源；技术创新；产品架构；模块化专利池；集块化专利池；专利治理
专利池(Patent Pool)作为有效的知识产权治理工具，在激励创新和促进科技成果转化中的作用日益凸显。由于创新不确定性和技术构成复杂性不断增强，单一专利几乎不可能满足企业自主创新所需的全部资源，尤其在高新技术领域，如计算机软件[1]、微电子半导体[2]、生物医药[3]、光纤[4]等关键技术领域聚集了大量专利，并且日益呈现出专利资源碎片化趋势。已有越来越多的国内外企业将关注焦点从单个专利转移到专利群上，通过组建专利池促进知识产权运用、降低知识产权获取成本，进而提升竞争优势。
专利池是一把“双刃剑”，只有涵盖精心设计规划的专利组合并经过严格审查的专利池，才能最大程度上促进技术创新；而当专利池被用于垄断和限制生产时，将对市场竞争和企业技术创新产生阻碍作用[5]。因此，需要针对专利池设计科学合理的治理机制，而现有研究大多关注于专利池的外延作用、组建过程及影响等方面，从专利结构出发研究专利池运行及治理机制的研究较少。
近日，国务院首次颁布的《“十三五”国家知识产权保护和运用规划》明确强调知识产权联盟对于我国深入实施知识产权战略的重要作用。然而，我国的专利池实践才刚刚起步，国内学者和实务界对专利池组建与应用的研究仍处于探索阶段，国内市场对专利池构建认同度较低，在专利池治理过程中依然存在专利池建设模式不清、缺乏长期运行机制、未构建清晰合理的利益共享与风险分担机制等问题[6]。在众多跨国企业专利池攻势强劲与中国企业专利池经验较浅的巨大反差下，合理构建、运行和治理专利池成为我国企业进行技术协同创新、发展技术产业联盟和破解产学研主体专利资源碎片化等现实问题的重要路径。
基于此，本文借鉴产品架构理论，基于不同专利池结构类型，运用案例研究方法，通过对欧洲GSM专利池、美国航空专利池两个典型案例进行分析，指出产品架构视角下不同专利池类型运行机制及其存在的主要问题，提出具有差异化的专利池治理策略，使其成为一种更为灵活的专利市场工具，并在促进技术发展中发挥更加积极的作用。
“专利池”(Patent Pool)又称专利联盟、专利联营、专利联合授权等，是指两个或两个以上专利权人用以相互许可专利或统一对外许可的协议或组织[7-8]，其实质上是专利的集合。专利池根据开放程度、规模大小、是否对外许可、组建目的等标准可划分为不同类型。
依据开放程度，可将专利池划分为封闭型专利池(Closed Pools)和开放型(Open Pools)专利池两种[9]。在封闭型专利池中，池内成员内部相互交叉许可，共享彼此专利技术，而不涉及第三方许可；开放型专利池在允许池内成员自由使用专利的同时，还对池外提供“一揽子许可”。
依据规模大小，专利池既包括以行业为基础组成的巨型专利池(Mega Pool)，如19世纪至20世纪由于飞机、汽车、无线电等行业而产生的专利池几乎涉及整个行业生产商；又包括由少数专利持有人组成的小型专利池，这类专利池一般只集中在某一特定技术领域，依靠成员间的协议约束[10]；还包括介于小型与巨型之间的中型专利池。
依据是否对外许可政策，专利池既可以是侧重于池内成员内部交叉许可的“内向型”专利池，又可以是倾向于对外许可的“外向型”专利池，或者内外兼有的“平衡性”专利池[11]。
依据组建目的，一类是以建立行业标准为目的形成的专利池，如MEGP-2、W-CDMA等专利池；另一类是以公益为目的组建的专利池，如生物医药领域SARS医药专利池、金色水稻专利池等。
专利是组成专利池的基本要素，专利功能变更能够使企业获得专利产品的再次创新，直接关系到专利池的发展前景[12]。无论专利池类型如何，专利池中专利之间普遍存在互补性、障碍性和竞争性3类关系。其中，互补性专利一般是由不同发明人独立研发形成的，是生产某项产品或技术不可分割的重要组成部分；障碍性专利位于基本专利与从属专利之间，基本专利是从属专利开发的基础，基本专利没有从属专利的辅助难以实现商业化，从属专利缺少基本专利无法实施[13]；竞争性专利是指可以相互代替的专利。
专利池因为能够有效降低专利交易成本、减少专利纠纷及激励企业研发创新，从而被各国行业广泛运用。Shapiro[14]指出，在累积创新中，由于专利丛林的存在，大量重叠的专利保护加重了企业被授权难度和被“敲竹杠(Hold-up)”风险，专利池则是穿越“专利丛林”和规避“敲竹杠”风险的有效方式。过于细碎的知识产权保护增加了专利使用者交易成本，阻碍了专利资源有效利用，而专利池可以帮助其避免陷入反公地(Anti-commons)困境[15]。Choi等[16]认为，专利池是避免专利纠纷和专利诉讼的有效机制，其涉及交叉许可、对外许可，能够应对专利侵权现象的发生，促进专利有效利用，从而提高社会福利。此外，专利池还对企业创新活动有着积极的激励效应，在市场竞争中发挥着日益重要的作用[17-18]。
与此同时，也有学者指出专利池在构建和运行过程中存在一些局限性。Lampe & Moser[19]在对比美国缝纫机专利池形成前后的实证研究中发现，专利池形成并未刺激创新。张米尔等[20]通过实证研究发现，在专利池发展过程中，发起人存在将低价值甚至不相关的专利塞入专利池以增加池内无效专利数量的行为，进而导致专利池效率降低。专利权人联合在一起形成专利池时，更容易出现非必要专利捆绑销售、联合定价及不合理许可限制条款等问题[21]。从法律视角看，专利池更具备滥用专利权的能力，容易导致市场垄断并破坏市场竞争机制[22]。
针对专利池的消极影响，学者对专利池提出了相应治理策略。Shapiro[14]从专利池组建主体差异出发，认为专利池既可以由政府组建，又可以由市场领先者或企业自发组建；上官凯云[23]以光数据产业专利池为例，提出新的专利池联营模式；李岩等[24]认为，我国企业在构建专利池初级阶段应加强合作，采取防守反击策略，而在高级阶段则应选择以守为攻的主动型策略；袁晓东等[25]认为，专利池实际上是介于市场与合同之间的混合制治理结构，如长期合同、特许经营、合资企业及信托等治理模式，并针对不同类型提出不同治理策略。
综上所述，由于专利池的重要性日益凸显，越来越多学者对此进行研究并取得了重要成果。然而，相关研究多集中于专利池外延、专利池构建及影响等方面，而忽视了专利内在构成及专利池本身的构建与管理。鉴于此，本文从专利性质及功能结构角度出发，基于产品架构理论，将专利池划分为模块化专利池和集块化专利池两种类型，并探讨相应治理模式。
产品架构知识是用来解释架构部件功能及组件间关系的理论，目的在于打破产品结构模块化与集块化之间的混淆。Ulrich[26]通过对制造业进行深入研究，将产品架构定义为由以下3个要素组成的系统整体：①功能元素安排；②从功能元素到物理组件的映射；③交互物理组件之间的接口规格。在Ulrich看来，模块化产品架构是指一对一的功能元素到产品物理组件的映射，以及指定组件之间的接口耦合。当功能元素对组件的映射是一对一时，每个组件都可以实现一个且只有一个功能。模块化结构不仅可以加强组件的有用性，而且当多个不同产品接口相同时，标准化便成为可能。集块化产品架构则包括一个复杂的(非一对一)从功能元素到物理组件映射和/或组件之间的耦合接口。不同产品架构导致产品形态类型各异，如图1所示。
图1 桌子产品在模块化架构与集块化架构下的不同形态
产品架构理论最初普遍存在于制造业、电力行业、数字电路等领域，后来被逐渐引入到其它领域，在专利领域常被用于专利技术、专利产品、专利服务与专利池管理等研究。例如，刘国光在对专利技术和专利产品的研究中指出，专利通常以实现某种功能为目的，专利产品是由各种不同专利模块组成的。因此，专利技术必然被整合为模块。一项复杂的模块化产品包含着一系列专利技术，只有当专利技术转化为模块化技术时，高新技术才能有效发挥作用[27]。随着产业结构转型升级调整，越来越多的学者将产品架构理论引入到专利管理和专利服务中，并构建了专利管理及服务模块化系统[28-29]。
根据产品架构理论，产品架构作为一个系统整体，首先体现了产品整体性能和功能集成，其次包含了各物理产品和界面，每个独立的物理产品包括一个或多个不同功能组件，这些组件通过多个接口或协议标准相互连接。若将专利池视为一个完整的产品架构，则其由多个专利产品组成。从池内专利功能结构看，专利功能具有相对独立性，可将实现不同功能的每一个专利技术视为形成专利产品的各个组件。其中，将具有相同或类似功能结构的不同专利技术“打包”视作一个组件。按照产品功能映射关系差异，可将专利池划分为模块化专利池和集块化专利池两种架构模式。在功能结构层面，只有无可替代的必要专利才能纳入专利池，如果专利池内只包含互补性专利和障碍性专利而无具有可代替性的竞争性专利，专利持有人和消费者都将从中受益[30]。因此，有效的专利池仅由互补性专利和障碍性专利构成(见图2)。
图2 专利池产品架构模型
2.2.1 模块化专利池模式
本文假设专利池A是为专门生产某种产品而组建的产品专利池(见图3)，专利池A由P1、P2、P33项专利产品组成，3个入池专利产品之间彼此独立、互相分离，各自具有与其它专利不同的物理功能，且各功能结构与专利产品之间呈现出一对一的功能映射，本文将其称之为模块化专利池，其特点是专利之间存在功能互补关系。由此可见，在模块化专利池模式下，专利P1、P2、P3的专利持有人为生产某种产品必须相互授权或者组建专利池。按照专利池内部专利关系进行划分，入池专利多为互补性专利，专利之间功能相异、互相依赖，当各组件相互耦合时，标准化成为可能。
图3 模块化专利池模式产品构架
2.2.2 集块化专利池模式
如图4所示，本文假设专利池A为生产某种产品需要P1、P2、P33项专利，与模块化专利池不同的是，由于生产该种产品所需的P1、P2、P33项专利之间的功能并非一一对应，而是存在着错综复杂的交互关系。如P1专利不仅包含自身专利功能，同时还涉及P2和P3专利部分功能结构，可细分为P11、P12、P31等专利，这些专利呈现出“你中有我，我中有你”的产品状态，导致很难将其划分开来，本文将这种模式称为集块化专利池模式，其特点在于专利之间相互交叉、重叠。该种专利池池内专利通常表现为障碍性专利，若专利P1持有人与P2、P3专利持有人存在竞争关系，则可能不会将专利授权给他们，从而阻碍专利池构建与发展。
图4 集块化专利池模式产品架构
产品架构视角下，企业在构建专利池时，不同类型专利池在组建、运行及治理过程中将表现出不同特征，具体如表1所示。
表1产品架构视角下专利池组建、运行与治理特征
在专利池组建过程中，依据专利性质与功能结构不同，模块化专利池主要解决技术互补问题。因此，包含互补性专利的模块化专利池多由市场中的领先企业自发组建。显而易见，发起企业在专利池运行中具备较强领导力；集块化专利池的组建旨在清除前控专利带来的技术阻碍，拥有前向基础专利的发明人往往企图利用其技术独占性而拒绝与他人合作，导致集块化专利池不易通过市场组建，需要依靠政府主导作用协助形成。针对模块化专利池和集块化专利池存在的不同问题，其运行也需采取差异化治理策略。
遵循Yin[31]提出的案例研究法，针对模块化和集块化两种不同类型专利池，本文分别选取GSM标准专利池和美国航空专利池作为典型案例进行研究，因为它们均是成功专利池的典范。这两个专利池构建特征比较显著，涉及电子通信领域和航空制造业两个不同行业，都对所属行业历史进程具有深远影响，对其进行深入研究具有重要意义。
在数据获取方面，GSM案例资料与数据来源于GSM协会主页(http://www.gsma.com)、ETSI主页(http://www.etsi.org)及国内外文献等二手数据；航空专利池案例数据以文本数据为主，主要通过美国专利商标局网站(USPTO,www.uspto.gov)获取，包括Wright和Curtiss公司的航空专利文本(Wright公司专利NO.821393、NO.987662、NO.1122348，Curtiss公司专利NO.1203550)、航空专利纠纷审判及处理文件文本(No.J-569)等。
3.1.1 GSM标准演进历程
全球移动通信系统GSM(Global System for Mobile Communication)起源于欧洲第二代移动电话系统，是当前应用最广泛的移动电话标准。1982年，欧洲邮电管理委员会(CEPT)计划在全球范围内建立普遍适用的第二代(2G)移动通信技术，主要的欧洲运营商向全球网络设备供应商发出网络设备投标计划书。之后，欧美通信技术运营商广泛参与，德法支持阿尔卡特(Alcatel)公司提出的技术方案，采用数字标准确保其在市场中的主导地位，然而却因为“太专有”而被拒绝采用。在比较多个方案后，欧洲运营商最终接受了爱立信(Ericsson)提交的技术标准方案。1987年，欧洲14个主要网络运营商在丹麦哥本哈根签署了“GSM谅解备忘录”，致力于采用GSM网络标准，承诺于1991年起提供GSM移动通信服务。到20世纪90年代中期，电信行业标准化在欧洲广泛建立，成为在全球范围内占据主导地位的移动通信标准。
3.1.2 GSM专利池组建与发展
随着GSM标准在欧洲的广泛建立，加入GSM标准的企业不断加强研发活动，专利数量持续增长，这些专利技术被全球多个知名企业持有。整体来看，共有5家企业处于联盟网络核心位置，分别是摩托罗拉(Motorola)、爱立信(Erircsson)、西门子(Siemens)、飞利浦(Philips)和诺基亚(Nokia)。在GSM标准发展过程中，美国摩托罗拉(Motorola)是拥有GSM基本专利最多的企业，随着技术需求的不断扩大，Motorola为稳定其在市场结构中的主导位置，于1993年联合Ericsson、Nokia、Siemens、Alcatel几大运营商结成战略联盟，共同组建了以Motorola为核心的技术标准专利池。在专利池组建时，Motorola拥有18项基本专利，其次是Nokia(13)、Alcatel(10)、Philips(9)、Telia(7)、Bull(6)等。
GSM专利池组建实现了池内成员间的专利许可和技术共享，不仅成为GSM技术转让市场的一个重要工具，而且为其成员带来了巨大的战略利益。20世纪90年代中期，GSM网络在欧洲部署，到1997年底已有10多万用户。参加了交叉许可协议的入池企业(Ericsson、Nokia、Siemens、Alcatel、Motorola等)主导GSM基础设施和终端市场，持有远高于85%的市场份额，估计价值超过1 000亿美元[32]。其次，各企业在加入专利池之后专利数量大幅增长，且在专利联盟中的作用日益凸显，Motorola、Alcatel等在专利战略联盟网络中的重要性和市场竞争力大大增强，Nokia和Ericsson也逐渐强化了其在专利联盟中的网络立场。
3.1.3 GSM专利池为模块化专利池
GSM是一个成功的技术标准化专利池，正是电信运营商之间的互补性专利促成了专利池顺利组建。GSM主要包含芯片、底层协议、操作系统(OS)和应用层(AL)4个层级专利。其中，芯片级专利主要由德州仪器、Nokia、ADI、ATI等企业持有；底层协议专利主要由Motorola、Siemens、Alcatel等企业持有；操作系统包括微软开发的Windows Mobile操作系统及Ericsson、Nokia开发的Symbian和Palm等系统。据统计，生产一部手机所需技术专利高达上千种，仅这3个层级就涉及约3 000件基础专利，且任何一个制造厂商都可以自主申请研发专利。例如，占主导位置的Motorola在GSM成立之初便申请公布了无限数据、语音编码、安全性、加密保护等众多核心专利技术，其涵盖数据通讯系统(IPC分类号：H04B7/185；H04B7/26；H04Q7/00、H04J13/00等)、信号处理系统(IPC分类号：H04L27/26；H02J7/00；H04B7/005等)、无线电兼容设备(IPC分类号：H04B1/40)、数字语解码器(IPC分类号：G10L15/00等)、数据总线接口装置(IPC分类号：H04L29/10等)、电磁屏蔽装置(IPC分类号：H05K9/00；H05K7/20；G12B17/02)等组件技术功能。Siemens在ISDN通信系统(IPC分类号：H04Q1/20；H04M3/08)、宽带信号空间耦合装置(IPC分类号：H04J3/08)、长途通信传输装置(IPC分类号：H04Q11/00；H04Q3/00；H04M7/00)、同步数字信号(IPC分类号：H04L5/22；H04L12/00)等领域也申请了相关专利；Alcatel则在贮存复合交换系统(IPC分类号：H04Q11/04；H04J3/24)及无线电通信数据更新终端(H04Q7/34)等功能模块上具有专利资源优势。
由于这些专利资源分属于各个不同的技术范围，因此，没有任何一家企业能够对标准构成垄断，反而需要相互协助。Motorola是当时拥有基本专利最多的企业，其知识产权在交换技术或许可谈判中具有重大价值。Motorola在组建专利池时，被选中的企业，其基本专利和其它知识产权要么对Motorola产生价值，要么对Motorola形成技术上的补充。Motorola虽然在技术上占有主导优势，但从上述专利功能结构可以看出，其专利大多涉及无线电信息发送系统领域，缺乏数字交换系统，从而无法获取由交换系统带来的长期收入，而Siemens具有交换平台优势，这正好弥补了Motorola的技术短板。因此，即使Siemens只拥有少量专利，也能够成为专利池主要成员之一，并免费获取池内技术专利。
3.2.1 飞机基础必要专利之争
1901年，莱特兄弟(Wright)通过观察秃鹰飞行，发现气压中心侧转现象，随后通过实验模仿鸟类滑翔时翅膀弯曲，构造了一个飞行机制，即从相反方向扭曲飞机两边机翼，从而解决了飞行时的“横向/侧面稳定性”问题。他们将这一技术申请了专利NO.821393及补充专利NO.987662和NO.1122348。
1906年，摩托车制造者和赛车手格伦·柯蒂斯(Glenn Curtiss)基于Wright兄弟的专利，在解决横向/侧翼控制难题上显著保留了机翼翘曲方法。Curtiss随后使用这一方法在1908年试飞成功，1915年，所有飞机都使用这种机翼拍动方法代替Wright的方法。到1916年，Curtiss获得许可，专利号为NO.1203550，专利被冠名为“hydoraeroplane”，即一个具有机翼拍动飞行的船。这是采纳机翼拍动的第一个专利，并作为Curtiss向所有航空业者收取专利费的权利要求。
1909年，Wright兄弟控告Curtiss侵犯了自己的专利，宣称其专利被用于机翼拍动，这种拍动就像机翼扭动一样。随后不久，莱特-马丁公司(Wright-Martin)接替Wright兄弟做了原告。经过旷日持久的专利诉讼，Wright-Martin公司在1914年赢得诉讼。Wright-Martin公司要求获得每架飞机1 000美元的专利许可费，并且威胁要起诉那些可能侵权的企业，这些企业几乎包括美国所有航空设备制造商。
3.2.2 航空专利池组建与发展
Wright兄弟在赢得最突出的潜在竞争对手Curtiss的诉讼之后，由于在飞机行业持有单一基础专利，导致其对这个行业持续进行控制和美国航空工业发展迟缓。随着第一次世界大战的即将爆发，国内飞机制造困局给美国国家安全造成了严重威胁。战争前夕，在海军部长的坚持下，启用自动交叉授权促使两家达成协议，打破了双方之间的矛盾[33]。1917年，航空制造商之间的第一个专利池——飞机制造商协会正式成立，由130个专利组成，几乎包含了所有美国飞机制造商。
航空专利池建立后，飞机困局治理效果显著。政府干预是想让这个行业能够在短期内制造出所需要飞机[34]。到1933年，飞机制造商协会累计支付专利费436万美元，其中Wright-Martin公司、Curtiss公司各获得200万美元，剩下的36万美元由其他专利持有人享有。该专利池协议一直存续到1972年，最终因涉嫌垄断受到司法部挑战，在1975年通过一致性投票许可被取消。
3.2.3 航空专利池为集块化专利池
本文通过对Wright兄弟与Curtiss公司专利技术(专利NO.821393、NO.987662、NO.1122348、NO.1203550)进行研究，发现Curtiss公司在平衡控制、机身扭转、飞机起飞和降落等方面实际上与Wright兄弟的专利原理极为类似(尽管现在空气动力学研究表明，两项专利分属于不同设计领域，但从当时情况看，两项专利之间存在障碍性关系)。如Curtiss公司飞机降落起飞设计虽有创新，但依旧未摆脱Wright兄弟的控制原理。在技术功能结构上，Wright兄弟(IPC分类号：B64C31/00；B64C13/00等)和Curtiss公司(IPC分类号B64C35/00)专利技术范围都涉及飞行器技术或机翼组件方面的发明，两者在功能上交叉重叠、不易区分。例如，在Wright专利中，飞机升降由位于机头和机尾的升降舵操纵，而在Curtiss公司专利中，飞机降落靠机尾升降舵控制。
从根本上来说，Wright兄弟的专利为美国航空业一项基于飞机飞行原理的最基本专利，这项专利在“铰链”中属于前向基础专利，即后研发专利必须以Wright的先发专利为基础。也即，无论后续公司飞机如何设计，只要涉及转向、平衡等方面，都会涉嫌侵权，除非发明者转以研究飞机引擎、降落装置等非相关方向。因此，Curtiss的从属专利如果未获得Wright兄弟授权便不可以使用，而Wright兄弟如果未获得Curtiss许可，也不能完全实现商业上可行的飞行技术，Wright兄弟和Curtiss的两个专利形成了障碍性关系。拥有基础专利的Wright兄弟在进行专利诉讼时占有对手无法比拟的技术优势，每每在专利纠纷中获胜，同时在专利池组建时拥有更多谈判优势，阻碍了技术交叉许可与专利池的形成。
4.1.1 模块化与集块化专利池发起主体不同
通过案例对比发现，GSM专利池由“市场型”驱动而成，而航空专利池组建却是政府主导型。在传统电信垄断行业，知识产权问题并不突出，在市场形成初期，无论是运营商还是供应商之间不存在广泛的市场竞争。自20世纪80年代起，随着全球贸易自由化的猛烈冲击，网络运营商与设备供应商之间竞争大幅加剧，各企业开始关注专利问题。与此同时，国际市场需求、计算机系统数据通信需求、终端技术复杂性和企业高额研发成本促进了电信系统技术和全球通用使用标准的产生。GSM标准制定期间，网络运营商已经开始认识到知识产权的重要性，但没有任何一家企业具备GSM标准完整的必要专利，在这样的市场环境下，Motorola基于专利交叉许可倡导成立标准联盟，并运用市场力量联合处于联盟网络中心位置的Ericsson、Nokia、Siemens、Alcatel等企业自发形成专利池，其在GSM发展过程中发挥了重要作用。由此可见，行业协会与优势企业在专利资源整合与专利池构建过程中，尤其是对拥有专利技术互补功能的模块化专利池构建起重要推动作用。
与之相对应的航空专利池市场组建却并不顺利，Wright兄弟掌握了大部分制造飞机部件的必要专利，为实现对飞机制造业的单一控制，拒绝向任何人许可，导致美国航空制造业一片萧条，直到政府干预建立专利池才扭转了低迷局势。1917年1月13日，美国海军助理大臣富兰克林·罗斯福向国家顾问委员会执行委员会反映，由于某些航空公司向其它飞机制造商提起专利诉讼，迫使生产商支付高额专利许可费，导致生产投入降低、政府订单无法完成，对行业发展和政府采购产生重大影响。1917年3月23日，美国国家顾问委员会专利小组递交报告，建议所有飞机制造商成立航空专利池，订立允许所有成员之间实行交叉许可的协议，在美国海军力量的强制干预下，飞机制造商联盟正式建立。1918年，海军拨款法案进一步支持专利池发展，并划分100万美元用于“购买或征用基本航空专利”。由此可见，美国政府在航空专利池组建过程中起到积极主导与协调作用。
4.1.2 模块化与集块化专利池运作模式不同
GSM与航空专利池在内部运行过程中也存在差异。GSM专利池侧重于专利池内部交叉许可，是一个“内向型”专利池，其在运行过程中具有显著的模式特征：①GSM专利池设立了独立的组织管理机构，对池内专利进行统一管理，并聘请独立专家对构成专利池的专利作相应分析；②以成员提供的必要专利数量为依据，确定池内每位成员的专利许可使用费用；③GSM专利池承诺池外企业拥有平等进入专利池的权利，规定专利池会以相同条件向所有被许可人提供专利服务，并允许专利被许可方同专利池技术进行公平竞争。
航空专利池成立于1917年，最初成员只有17家飞机制造商，在专利池运行过程中，该专利池允许其它专利加入，于是此后逐步扩大到所有重要飞机制造商。航空专利池将池内专利划分为两个等级：普通专利和特殊专利，并分别对待。对于大部分普通专利间的互相许可，其规定不收取任何专利许可费；而对于特殊专利，则按照正式仲裁程序确定征收专利费的比例，被许可方按照规定费率缴纳使用费。其仲裁程序步骤如下：首先，对专利池成立之后获得的飞机专利权提交补偿请求时，将成立相应的仲裁委员会。仲裁委员会由联盟董事会指定一名成员、请求方指定一名成员及两者协商指定成员共同组成。其次，仲裁委员根据相关规定决定需要补偿的总金额、确定专利许可费率。任何被许可者想要使用该专利必须缴纳规定数额的专利许可费用。
4.1.3 模块化与集块化专利池中主要专利权人角色不同
在专利池组建和运行过程中，主要专利权人是以不同角色出现的，其主要包括技术领先者、新进入者、跟随者等。按照现有专利池制度，企业要么选择以自有专利权换取加入专利池的资格，要么成为专利池局外人。理论上，所有入池企业都可以自由共享池内全部专利，但实际上对某些企业而言，由于专业分工不同，企业不可能完全覆盖专利池涉及的所有专利，也就不可能充分使用所有专利，反而当自身专利被更为强大的企业使用时，将导致企业面临更加激烈的竞争。相反，那些技术领先者或者专利覆盖面较广的实力型企业，在专利池或战略联盟中处于主导地位。在GSM专利池中，Motorola作为唯一参与GSM计划的非欧洲企业，拥有近1/5的基本专利，在GSM标准专利池中享有举足轻重的地位，也一度是最大的专利受益者。起初，Motorola对池内成员进行地域限制，只对欧洲地区开放，也拒绝向池外企业许可，随着标准商业化的不断推广，Motorola才逐渐取消了许可范围地域限制。
在航空专利池中，拥有前向基础专利的专利权人Wright兄弟在专利池组建之前、专利池组建之时和专利池运行过程中都更具有谈判优势。在航空专利池成立之前，Wright兄弟利用所持基础专利对所有飞机制造商“敲竹杠”，向每架飞机征收1 000美元的专利许可费，而飞机制造商为满足生产需求，不得不如数缴纳高额的专利使用费。在航空专利池成立之时，Wright兄弟仍然试图谈判。1917年1月，最早的协调要求被战争部秘书和海军提出来，随着美国在1917年4月正式参战，国家航空顾问委员会提出了交叉许可协议，却被Wright-Martin公司反对，并宣称其应该获得高额专利费。不过，在国会通过一个可能取消这些专利的法案后，Wright-Martin公司最后屈从并加入了这一于己不利的交叉许可协议。在航空专利池成立之后，Wright兄弟对每生产一架飞机征收200美元的联合专利许可费，协议规定Wright-Martin公司从中获得135美元(Wright兄弟公司的后续者)，直至其获得200万美元为止，或直到专利到期(NO.821393(1906))。1918年3月，在美国政府专利征用权的威胁下，每生产一架飞机的专利许可费降到100美元。
在案例分析中发现，模块化和集块化专利池在运行中各自存在问题。模块化专利池，尤其是标准化专利池，不仅有利于标准制定、推广和应用，同时也更具备滥用专利权的能力，极易成为专利权人攫取经济利益的重要方式。GSM案例中，在同一标准的推动下，加剧了行业垄断的可能性；其次，GSM专利池是一个封闭式专利池，起初只允许成员内部少数几个大型制造商组成的主要专利持有人进行低成本或免费交叉专利许可，并不对外许可，这种模式为池内成员提供了便利，在内部交叉许可的同时向那些只有少量或没有专利的供应商收取高额专利权使用费，最终导致少数大型制造商控制了市场主导权，抑制了新供应商进入市场，缩小了消费者选择范围。到1994年，几乎所有移动设备供给面都是由参与专利池的企业提供，而其它企业如丹麦Dancall、法国Matra及许多日本制造商最终都被排除在终端市场之外。对于池外企业而言，专利许可费占GSM手机成本的29%，高昂的专利使用费使池外企业难以与专利池内企业进行竞争。
集块化专利权人联合形成专利池时，同样容易形成垄断，限制行业发展。航空专利池的成立与发展逐渐对行业产生了垄断。1917年8月，大量新闻媒体疾呼——反对这个航空托拉斯，随后引发了全美律师协会对该托拉斯的调查，仅在1917-1935年，专利池就被调查了20次以上。但政府出于对航空业的保护，多次澄清了协议与协会，直到1975年，因涉嫌垄断，飞机制造商协会交叉许可才被取消。
综上所述，对比GSM专利池和美国航空专利池可以发现，不同类型专利池在核心专利结构、组建过程及运行过程方面都存在许多差异，本文将这些差异归纳如表2所示。
表2GSM专利池和美国航空专利池在构建与运行过程中的差异
长期以来，我国一直处于国外专利池挤压的被动地位，拥有必要专利的国外企业越来越多利用专利池构筑行业壁垒，导致我国企业发展步履维艰。例如，GSM技术在中国市场成熟后，欧盟便向中国制造商收取高额专利费，DVD专利池同样攫取了我国绝大部分利润，导致我国DVD产业直接衰落。因此，在当前激烈的高科技产业市场竞争中，组建拥有自主知识产权的专利池是当务之急。近年来，我国政府和企业已经认识到知识产权的重要性，并着手建立了一些专利池，如AVS、闪联、彩电专利池等，但总体专利池数量较少、效果不明显。对此，本文基于上述对GSM和航空专利池的分析，对不同类型专利池提出针对性治理策略，为我国专利池构建和运行提供相关建议。
通过上述分析可以看出，模块化专利池与集块化专利池在组建、运行过程中存在很多差异。因此，针对两种不同类型专利池，本文进一步提出差异性治理策略。
5.1.1 以市场为主体，采取高度开放的专利池组建策略
专利池是市场博弈的重要手段[35]，其建立和运营必须遵循市场规律和法律规范，无论是专利池中的专利权人还是专利被许可人，都必须遵循市场规律和法律规范。市场主导建立专利池的优点在于通过市场竞争产生的技术专利组合更能适应市场与技术的动态变化，为专利使用者运用先进技术创造先发条件。在我国专利池实践中，中彩联、AVS等均是企业自发主导建立的，企业成员之间实现了技术交换、资源共享，并取得了显著成效。因此，以市场为导向，采用高度开放的专利池构建策略更有利于我国建设自主权利专利池。其次，科技领域的申请专利大多比较零散，无法形成专利群，细碎的专利权既不能有效抵御外来攻击、实现自我保护，也容易让使用者绕过专利，而在技术密集领域促进专利群和专利族形成，有助于企业实行专利组合和建立技术联盟专利池。随着市场竞争的不断加剧与技术构成的日益复杂，单个企业的专利竞争已经不足以支撑企业发展，在开放式创新背景下，专利联盟成为企业科技成果商业化和产业化的重要途径。因此，应加强产学研合作，主动构建知识产权保护体系，增强知识产权开发、保护和运营能力，重视科技成果保护和应用[36]。
5.1.2 发挥政府作用，推动标准必要专利的形成
在全球“技术专利化、专利标准化、标准许可化”产业战略模式的推动下，技术标准逐渐成为一种普遍规范，广泛而深刻地影响着科学技术的快速发展。对企业来说，其专利技术占据国际标准的一部分是实现国际竞争力的重要因素，同时也可以极大程度上减少企业在生产过程中的“不确定性”，降低生产成本。由市场主导产生的技术标准可能会存在不同标准之间的竞争，而由政府主导更能加速标准扩散，拥有较多用户支持。因此，我国政府应积极推动标准化发展与应用，努力推进开放标准生态系统构建，为企业组建标准化专利池及基本专利主张提供指导；运用好标准化过程中的知识产权政策，平衡专利权人与标准使用者的利益，如协调企业在标准化制定前的免费授权、事前披露FRAND(公平、合理、非歧视)政策、基于开放标准的采购政策等。其次，加快国内标准化技术推广，鼓励中国企业积极形成标准技术，加入国际标准专利池，融入专利联盟国际化进程。最后，促进企业之间的技术标准融合，防止技术壁垒。技术标准与专利交集越来越多，政府应采取多种优惠措施支持企业促成标准专利池组建。同时，由于标准化专利池比其它类型专利池更易造成专利垄断，因此政府应当建立完善的标准化知识产权滥用问题应对机制，避免形成技术垄断。
5.1.3 注重整合互补性专利，促进互补技术发展
专利池是多项技术专利的组合，只有必要专利才允许进入池内，由互补性技术组成的专利池有助于经济效率提升。互补性技术必须得到支撑性技术的支持，才能发挥整体功能，即只有互补性专利之间彼此交叉许可才能发挥最大效应。然而，这些互补性技术通常分属于多个专利权人，当多个专利权人掌握着生产某项产品的专利，却没有任何一方能够独自利用自有专利完成生产时，将导致专利使用效率低下，从而抑制行业发展。传统专利许可表现为专利权使用者向不同互补性专利权人分别请求许可，消耗了大量精力。因此，在模块化专利池构建过程中，需要更多考虑专利之间的关联性和连续性，将具有互补功能的专利加以整合，实现互补专利的“强强联合”，发挥互补性专利资源的最大利用效率。在政策支持上，政府应尽可能鼓励具有互补功能的专利同时申报项目，并给予优惠政策，推动互补技术发展。
5.2.1 消除障碍性专利，重视政府在集块化专利池中的协调作用
随着现代分工的细化，产业链不断延伸，生产一项产品涉及的专利越来越多，产生了涵盖众多障碍性专利的“专利丛林”。在浓密的专利丛林中，障碍性专利被过多分散于多个主体之间，专利资源碎片化带来的高额交易成本极易造成专利资源使用效率低下，甚至产生“反公地悲剧”，损害公共利益和社会利益。专利池有助于清除障碍性专利。大量实践表明，单纯依靠市场力量不足以凝聚所有专利资源，甚至在专利池组建过程中极易触发专利持有人之间的专利“敲竹杠”行为，加剧专利市场失灵，制约产业发展。因此，集块化专利池组建需要政府发挥有效协调作用，适度采用价格管制与强制许可制度缓解专利权人之间的许可冲突[37]，提高专利使用者的谈判地位，降低专利池组建过程中的交易成本，促进专利池顺利组建。
5.2.2 区别对待发明人权利与入池次序，防止池内机会主义行为
自主知识产权已经成为专利运用中最重要的谈判力量，拥有基本专利的企业倚仗其“必要专利”的技术独占性作为要价筹码，形成专利壁垒，且在专利池利益分配中拥有较多话语权，极大程度上影响专利池的顺利组建及合理运行，导致现有专利池存在专利共享与专利保护难以平衡、收益有限与专利使用率低下等问题[38]。尤其是在集块化专利池构建中，拥有基础专利的发明人具有较多的谈判筹码，如果不能满足重要发明人的预期，专利池从根源上难以成功组建。因此，在集块化专利池中，应特别注意对待拥有前向基础技术发明人的态度，根据专利重要性区别对待发明人，同时防止专利池内基础专利权人的机会主义行为。首先，发明人分级化管理是构建和治理专利池的关键。航空专利池在运行过程中对后进入者进行了分级化管理，根据专利性质区别对待专利发明人，并针对不同专利设置差异性专利许可费率，充分体现了专利及发明人的重要性。其次，应当注意避免拥有基础专利或实力领先企业对专利池的过分请求，降低池内重要成员机会主义风险发生概率，有效解决专利池成员因共享技术带来的不利竞争等矛盾。最后，在专利池运行过程中，应注重成员入池次序与规则，按照公平、合理、非歧视性原则对待入池成员，明确池内专利权人的权利与义务，确保成员对池内专利享有平等共享权利。
5.2.3 规避专利池负面效应，减少不合理的限制条款
专利池弊端主要体现在专利池许可协议中包含捆绑、不合理收费、联合定价与涉嫌垄断等问题。其中对产业发展影响最直接的是专利池垄断现象。专利池垄断将造成技术价格垄断，威胁自由竞争并抑制技术创新，严重影响到消费者权益，在上述案例中也能够充分体现出来。关于专利池垄断规制，首先，从长远来看，我国应尽快出台完善的《反垄断法》，对技术垄断行为进行限制，及时填补专利及专利池系统政策漏洞，规避专利池带来的负面效应。其次，对于障碍性专利，由于“前端控制”技术加大了专利许可授权难度，向知识产权持有者支付的巨额许可费用严重阻碍了专利技术运用[39]。在集块化专利池中，应避免基础专利权人对从属专利权人的权利滥用，同时避免专利池成员对池外人设定不合理的限制性条款。最后，建立完善的审查和监管机制，由于基础专利与从属专利对彼此的需求程度不同，因此，在进行专利池合理性审查时，应对不同属性专利技术进行细致、准确的判断与区分。
本文基于产品架构理论，根据专利自身性质与功能结构差异，将专利池划分为模块化与集块化两种类型。结合GSM专利池、美国航空专利池经典案例分析，认为两种类型专利池在构建和运行过程中表现出不同特征，并对此提出了差异化治理策略。
研究发现：①两种类型专利池构建和运行机制差异主要表现在核心专利结构不同、发起主体不同、运作模式不同、主要专利权人角色不同等方面；②两种类型专利池在运行过程中也存在不同问题。因此，对于不同类型专利池需要采取差异化治理策略。对于模块化专利池，应以市场为主体，采取高度开放的专利池组建策略。同时，还应发挥政府作用，推动标准必要专利的形成；注重整合互补性专利，促进互补技术发展。对于集块化专利池，则应消除障碍性专利，重视政府在集块化专利池中的协调作用；区别对待发明人权利与入池次序，防止池内机会主义行为。同时，避免基础专利权人对从属专利权人的权利滥用与专利池成员对池外人制定不合理的限制性条款。
此外，本文还发现，在专利池实际构建过程中，既存在一对一的模块化专利池结构和非一对一的集块化专利池结构，两者也可能同时存在于同一个专利池中，表现出模块—集块化混合型结构(Modular-integral)，而融合了互补性专利和障碍性专利的专利池将有助于消除专利间的许可障碍，达到整合专利资源的目的。值得注意的是，政府在专利池组建和运行过程中均发挥着重要作用。专利池作为专利运营的高端模式，其组建和运行尤为庞大与复杂，仅仅依靠市场力量可能将延缓甚至抑制专利使用与技术发展，我国专利市场尚未成熟，亟需政府扶持与指导。最后，由于篇幅限制，本文对专利池类型及治理问题的归纳尚不全面，也未专门针对专利池构建与运行环节治理策略进行区分，在未来研究中将进一步拓展。
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Zhang Sheng, Huang Huan, Li Fang
(School of Public Policy and Administration, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049,China)
Abstract：With the growing complexity of technology composition and the increasingly fierce market competition, the patent pool has become more prominent in promoting patent resource integration, development of technology innovation and industry. Comprehensive understanding of the patent pool is helpful to the successful formation. From the new perspective of product architecture theory, the patent pool can be clearly divided into two kinds: modular patent pool and integral patent pool in this paper according to the nature and function structure of patent itself. Based on the GSM and American Manufacturers Aircraft Association case analysis which are two existing typical patent pools, this paper illustrates the whole process of the construction, operation and government of patent pools, and then puts forward the corresponding governance mechanism for different types of patent pools, which provides knowledge theory and policy suggestions for patent pool to flexibly construct and smoothly run.
Key Words:Patent Resource; Technological Innovation; Product Architecture; Modular Patent Pool; Integral Patent Pool; Patent Governance
DOI：10.6049/kjjbydc.2017030100
中图分类号：G306
文献标识码：A
文章编号：1001-7348(2018)05-0096-10
收稿日期：2017-06-08
作者简介：张胜(1972-) ，男，湖北天门人，西安交通大学公共政策与管理学院教授、博士生导师，研究方向为科技政策与管理；黄欢(1989-)，女，河南新乡人，西安交通大学公共政策与管理学院博士研究生，研究方向为科技政策与管理；李方(1990-)，男，山西运城人，西安交通大学公共政策与管理学院博士研究生，研究方向为科技政策与管理。
(责任编辑：王敬敏)