法制护航

“万能制造机”背后的思考:知识产权法视野下“3D打印”的风险分析与对策

2018/08/24

姚强  王丽平

    美国科幻作家罗伯特·希克利在小说《万能打印机》中曾经描写过“万能制造机”的场景:“这是一台奇特的大机器,机身上杂乱地安装着刻度盘、小灯和各种指示表,主人公阿诺尔德站在机器前,按下按钮,对它响亮而清楚地说,‘我要硬铝螺帽,直径为4英寸’。收到指令后,机器发出低沉的轰鸣声,灯光闪烁,闸板缓缓打开,眼前赫然出现了一颗闪光发亮已经制好的螺帽……”
眼下,随着3D打印技术(又称增材制造技术、增量制造技术、快速成型技术等)的快速发展,这一经典科幻场景几乎已经从荧屏走到了现实:打印房屋、打印鲜肉、打印皮肤、打印整支AK47步枪,甚至打印飞机……就像普通打印机能够将电脑里的文字、图片打印到白纸上一样,3D打印机几乎能够将任何3D模型从电脑里的虚拟物体变成实实在在的存在。
不过,梦幻般的科技创新并不是笔者关注的焦点,“硬币的另一面”才是笔者所着重思考的问题。“从技术一经济‘进步’的力量中增加的财富,日益为风险生产的阴影所笼罩”1,无数的事实已经证明,科学技术的发展,从来都是一把双刃剑。随着3D打印技术如火如荼地大跨步迈进,其可能引发的知识产权风险也随之浮出水面:3D打印技术轻松复制、共享、修改的功能,以及这些功能所生产出的产品,都很可能继共享音乐、电影等“知识产权风波”后引发新一轮的知识产权风险。

  一、3D打印的技术原理

  3D打印技术源自于100多年前的照相雕塑和地貌成形技术,上世纪80年代已有雏形,学名为“快速成型技术”(Rapid Prototyping)。根据维基百科上的解释:“它运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过一层又一层的多层打印技术,来构造零物件。模具制造、工业设计常将此技术用于建造模型,现在正向产品制造的方向发展,形成直接数字化制造。在一些高价值应用中(如髋关节或牙齿,以及一些飞机零部件)也已经有打印而成的零部件出现。”2
通俗来讲,3D打印,就是在普通二维打印的基础上再加一维。人们根据计算机图形数据,让3D打印机在一个平面上将塑料、金属等粉末状材料打印出一层,然后再对这些可黏合的打印层分层加工、叠加成型,通过每一层不同图形的累积,最后就形成了一个三维物体。如同盖房子一样,砖块以一层层砌上去,然后就形成一个立体的房子,就像科幻里的“万能制造机”一样神奇。

  二、“3D打印”可能引发的知识产权风险

  基于3D打印原理,可以看出其中的两项关键环节:3D建模以及之后的产品打印。在建模阶段,人们可以对要打印的物体进行扫描(3D扫描)以得出三维设计图3或直接从网络上下载一个三维设计图,而这种直接对物体进行扫描以得出三维设计图或直接网络下载三维设计图的行为,都可能构成侵权;在成品打印阶段,由于建模阶段的模型涉嫌侵权,也导致了打印品可能侵犯相关知识产权。

  (一)初始风险:“3D打印”建模阶段的侵权风险

  1、3D扫描“建模”引发的侵权风险

  通过3D扫描技术,可以从多个角度记录产品的三维尺寸并将数据转换成CAD文件以建立模型,该模型除了大小、尺寸与被扫描物体不同外,其余外形基本无差异。笔者认为,这种扫描得出的三维模型属于著作权法意义上的“工程设计图、产品设计图、地图、示意图等”图形作品和模型作品,但扫描人并不对其享有著作权。因为,从本质上看,扫描模型是被扫描物体在计算机中的三维化,是被扫描产品在计算机中的三维“映像”,对已有产品的全盘“模仿”、“抄袭”,体现的只能是被扫描物体的独创性;从过程上看,3D扫描实质上是一种对被扫描产品整体外观的机械复制行为,扫描人在“创作”过程中亦没有独创性劳动。因此不能因为扫描人仅仅实施了一些前期“简单”、“机械”的劳动,就认定其对扫描模型享有著作权,扫描模型的著作权,还应归属于被扫描产品的“源始”知识产权人,才较为合适4。
因此,在得到扫描模型后,行为人未经许可,对模型的复制、出售、修改等非合理使用的行为,涉嫌侵犯相关权利人的知识产权。具体而言,扫描专利产品以建模的行为,可能侵犯专利权人的著作权;扫描商品的商标或特有包装、装潢以建模的行为,可能侵犯商标权人或知名商品的特有包装、装潢权人的著作权;扫描作品(如艺术品、建筑物)外观以建模的行为,则可能侵犯作品作者的著作权。
这里牵涉到一个例外情形:反向工程。根据我国最高人民法院《关于审理不正当竞争民事案件应用法律若干问题的解释》的规定,反向工程指通过技术手段对从公开渠道取得的产品进行拆卸、测绘、分析等而取得该产品的有关技术信息;通过自行开发研制或者反向工程等方式取得的商业秘密,不认定为侵犯商业秘密行为。因此如果行为人从公开途径获得产品,然后扫描得出3D模型,该过程并不侵犯产品生产者的商业秘密。当然这里仅指“商业秘密”,并不意味对上述其它知识产权同样适用。
总之,扫描人不仅不对扫描模型享有权利,反而应当承担相关义务。如果扫描人出于商业目的修改模型、出售模型或生产模型,则属于严重侵权行为,需要承担更进一步的义务。
  2、擅自从网络下载模型或下载后修改、出售模型的侵权风险
  除了对物体进行3D扫描进行建模外,更为常见的方式是,直接从互联网上下载相应的CAD模型(全球最大文件共享网站“海盗湾”已经在主页上开辟了一个3D打印版块)。毕竟,奢求普通人懂得如何去写一个三维的矢量方程组并不现实,因为他们需要的,仅仅是把网络上“现成”的图纸下载后使用,或进行个性化修改。
从著作权法的角度看,这种下载的“工程设计图、产品设计图、地图、示意图等图形作品和模型作品”形式的CAD模型,自产生之日起,设计者就自动对它们享有天然的著作权。因此如果未经作者许可,使用者又非出于“合理使用”的目的进行使用,或擅自对模型进行修改5,就可能侵犯了作者享有的署名权、修改权、保护作品完整权以及复制权、信息网络传播权等相应权利。

  (二)“毒树之果”:“3D打印”产品化阶段侵权风险

  3D打印的第二个环节,也是最终环节,就是按照模型“打印”成品。如果是依照含有知识产权风险的模型制造成品,则不可避免地产生“毒树之果”之虞;即使模型有“合法来源”,但如果超出模型的许可范围打印、使用打印产品,也会引发侵权问题。
  1、使用不具有“合法来源”的模型打印产品

  前文已提到,计算机中的三维模型,本质上是一种作品。因此3D打印该“作品”,实际上是对作品的一种“印刷、复印”行为。我国著作权法第十条规定,著作权包括复制权,即“以印刷、复印、拓印、录音、录像、翻录、翻拍等方式将作品制作一份或者多份的权利”。因此,在模型不具有“合法来源”的情况,必然导致打印行为侵犯作者的著作权。另外,如果打印产品的技术特征落入相关专利权的保护范围,或者打印产品上有商标权人的商标或知名商品特有的包装、装潢,按照我国专利法、商标法以及反不正当竞争法的相关规定,这种生产、销售等“使用”行为,还侵犯了权利人的专利权、商标权或构成不正当竞争。如我国专利法规定,发明和实用新型专利权被授予后,除另有规定,任何单位或者个人未经专利权人许可,都不得实施其专利,即不得为生产经营目的制造、使用、许诺销售、销售、进口其专利产品,或者使用其专利方法以及使用、许诺销售、销售、进口依照该专利方法直接获得的产品;外观设计专利权被授予后,任何单位或者个人未经专利权人许可,都不得实施其专利,即不得为生产经营目的制造、许诺销售、销售、进口其外观设计专利产品。
  2、使用具有“合法来源”的模型“超范围”打印产品

  即使模型具有“合法来源”,但如果打印者超范围打印产品,也侵犯了知识产权。随着3D打印技术的发展,不少爱好者自行设计了具有独特创意的3D模型,并上传至网络供学习、研究使用,但往往附有使用条件:如限定使用的目的、范围、数量等,以免使用人进行大规模的生产、销售等侵犯模型作者权利行为的发生。如果超出模型作者许可的使用目的、范围、数量进行打印,则不可避免地就会产生相关知识产权风险。
总之,如果不对3D打印过程中的相关知识产权风险进行防范,将不可避免地出现新型“盗版”的流行,并会对已有的知识产权制度和形态发生一定冲击。

  三、规避与控制:“3D打印”知识产权风险的防范

  3D打印已经被认为是“社会化制造”的生产方式,当这种方式得到广泛的运用时,每个人都可以是一家工厂,人人都是设计者,人人都是生产者。它的意义不仅在于改变资本和工作的分配模式,也在于它能改变知识产权现有的规则。如何防范“3D打印”知识产权风险,就成为减少“交易成本”6、促进社会进步的关键。

  (一)立法上明确3D扫描模型的著作权

技术发展的速度,远远大于法律约束范围的制定。3D打印技术的关键,就在于3D模型的生成、使用上。而作为3D打印的配套技术,3D扫描技术的广泛应用和快速发展所带来的问题,目前已经远远超越了法律的框架。目前存在的一个问题就是,3D扫描模型的权利界定、归属,在法律上并无依据。笔者认为,将著作权保护扩展至覆盖包括设计元素的功能对象,在著作权法中明确3D扫描模型的性质,规定其著作权由被扫描产品的“源始”知识产权人享有,这样就可以限制扫描者复制、出售、修改3D扫描模型等不法或至少目前来说的不“道德”行为。

  (二)相关行业加大资金投入,鼓励、支持对3D打印“控制”技术的研究

  如美国专利与商标局(U.S.Patent & Trademark Office)就收到一项“打印控制系统”的专利申请,该技术方案可以限制用户打印用作个人用途的违禁品,根据申请人高智发明公司提交文件的描述,该专利通过一款内置在3D打印机里的软件进行控制,只有当用户要打印的物品符合相关规定时,比如它们没有涉及到个人打印违禁品范围,那么它们就可以顺利地进行打印。7而在我国进行专利搜索,尚未发现类似的控制系统。如果国内3D打印行业不能抢占3D打印知识产权保护的制高点,在国家加大对知识产权保护力度的大环境下,恐怕以后要为此向国外公司交出昂贵的“学费”。
另外,3D打印行业还可以推行使模型与用户打印机绑定的行业方式。这方面,可以借鉴电子音乐、电子图书行业的策略:通过加密措施,让用户购买仅能在一台设备上生产或是限定生产的数量(这种加密解决方案的需求,在未来几年内估计会逐渐凸现)。
 
  (三)建立3D模型数据库,制定更严格的3D打印行业规范

  国家知识产权管理部门,可以针对3D打印行业,推出严格的3D打印行业规范,强制要求3D打印机的制造商在打印机中安装相应的“控制”系统,使打印机在打印前,自动联网将待打印3D模型与权利人上传至数据库中的已登记模型进行对比,在模型一致的情况下,禁止3D打印产品,或只能在一定数量范围内打印3D产品(视权利人对模型的授权而定),将知识产权的风险扼杀在摇篮中。
如为了防止每个人都能在家中开办“耐克生产车间”,美国专利与商标局还推出了一个针对3D打印保护的“生产控制系统”8:在该系统的管理下,任何与3D打印有关的设备在执行打印任务之前,都要将待打印的CAD模型与系统数据库中的数据进行比对。如果出现大比例的匹配和吻合,对应的3D打印任务都不能够进行。但由于该系统只是在打印机中内置数据库,无需联网,所以从实践效果看,该系统的“杀伤力”有限。值得借鉴的是,该系统可以适用于到文件的上传阶段——任何与数据高度匹配的CAD模型将被禁止上传。

  四、前瞻性思考:对“3D打印”知识产权过度保护可能引发的“道德风险”

  正如著作权法的基石是利益平衡理论、著作权法的“每一原则和具体制度都反映了解决相互交织的私人利益与公共利益之间冲突的思考和方法,维持着私人利益和公共利益大体平衡的状态”9一样,几乎所有的知识产权理论都在试图告诉我们:知识产权的立法宗旨是既要促进科技创新,提高生产力,又要促进科学技术的传播和使用,从而实现对私人利益与公共利益的平衡保护。为“天才之火增添利益之薪”的知识产权及其法律制度似乎已经得到普遍的认可。
然而,知识产权及知识产权法律制度是与特定的生产方式密切联系的,脱离不开国外知识产权发达国家的政治环境和政治制度,知识产权诞生的社会根源在某种程度上决定了上述宗旨可能是难以实现的:高额的著作权使用费使得人们对待盗版行为的态度开始发生变化,甚至使用盗版产品不会承受道德谴责和非议;那些饱获知识产权制度之利的大公司,尤其是那些生物制造公司,窃取发展中国家民族医药技术或遗传资源后用以申请专利,尔后大肆敛财,为了收取高昂的医药专利费不惜置穷人生命于不顾,昂贵的专利药品使人们不解,到底是人的健康权重要还是药品专利人的个人利益优先……随着知识产权“海盗”们对知识产权垄断导致的公共利益受到严重侵犯10(经济全球化更放大了这一现象的严重程度),人们开始怀疑知识产权的立法目标是否只是用来欺骗社会公众的幌子。毕竟,“知识技术本身的有限性即是一种风险:一是权利边界冲突带来的风险。例如在网络版权领域,专有权利与公共领域的界定、数字内容与传播技术的关系、智力成果与传统文化资源的联系等,都是网络技术带来的法律问题或者说社会风险。二是技术独占使用带来的风险。例如在基因专利领域,对基因食物、基因药品以及动植物基因乃至人类技术基因的开发、利用,都会导致人类本身以及人类生存环境的变化。这种变化主要是改善和进步,但也寓含着负面效应”11。美国学者亦认为,知识的过分私有化如同对自然资源的过分掠夺,可能使现存的生态系统遭到破坏,只有遏制知识不断私有的趋势,通过知识共享才能维持知识生态系统的良性发展。12
最近,英国格拉斯哥大学的里克罗宁教授及其研究团队改良了一台3D打印机,通过在其中加入装有化学药品的容器,这部3D打印机可合成用户所需的药品,这项创新将大大降低药品的制作成本,使更多的癌症患者能接受之前负担不起的昂贵治疗13;“海盗湾”在一份文件中也说道:“我们要为饥饿的人们打印食物。我们的目的是不仅仅提供打印配方,还提供食物成品”14。待到3D打印知识产权保护体系建立完成后,打印穷人能够负担的救命药品、食物会触犯知识产权吗?尽管我国知识产权保护仍处于“低法治”的尴尬状态,却也是一个不得不思考的问题。

  结语:旧的制度正在消亡,新的知识产权呼之欲出

  随着3D打印技术和各种材料的“突变式”进化,3D打印走进人们日常生活的速度可能会远远快于人们想象,特别是随着个人电脑以及网络环境的普及,让3D打印的成本不断下降。新技术不仅带来知识产权品利用的新途径,同时也要求法律、政府、行业制定相应的新规则。网络时代背景下,文件的轻松共享,撼动了无数产业。与此类似,3D打印技术发展进程中所凸显的法律问题尤其是与著作权法、专利法、商标法和合同法等法律法规的兼容性与风险性问题,将会成为被称为“第三次工业革命”的3D打印产业所必然面对的“生命中无法承受之重”。但是,值得警惕的是,对知识产权的保护仍然遵循“过犹不及“的道理,毕竟“知识产权的法律之光,当为保护私人知识财产的智慧之光,更是维护社会知识进步的理性之光”15。
总之,“知识产权这种财富有无限的可能,我们需要投入力量,认真研究知识的性质与特点,发掘它的潜能,进而发掘知识产权这个特殊财产制度本身的潜能和它可以被持续开发的软实力”16。笔者相信,一旦解决了“3D打印”知识产权风险的防范问题,3D打印技术在世界各国政府、商业软件公司、计算机爱好者以及全球用户的关注下,未来的发展势头将更加猛烈(下表17)。当然,与之相关的一些新的法律法规也将建立起来,对武器、弹药18等危险物品的特殊图纸以及能制造这些产品的高精度3D打印机的限制也是势在必行的。

(作者单位:二中院)

1 [德]乌尔里希·贝克:《风险社会》,何博闻译,译林出版社2004年版第6页。
2 http://zh.wikipedia.org/wiki/3D???埃?詈蠓梦嗜掌?013年1月13日。
3 3D扫描技术,通过3D扫描仪创建物体几何表面的点云(point cloud),这些点可用来插补成物体的表面形状,越密集的点云可以创建更精确的模型。
4 笔者在与别人讨论时,有人认为扫描模型不构成作品,如果对扫描模型的修改、出售、生产等“使用”行为侵害了“源始”知识产权人的权益,应将这种“使用”行为认为是对“源始”知识产权的间接侵权行为。笔者认为,如果这样认定,既很难合法解释扫描模型的法律地位,又不能合理解释“使用”行为的性质(毕竟知识产权领域的“间接侵权”本身就是个众说纷纭、模糊不清的问题)。因此出于更好保护“源始”知识产权人的权益的目的,不如直接在立法中规定这种脱胎于“源始知识产权”的“作品”的著作权归属于“源始”知识产权人,将著作权的保护扩展至覆盖包括设计元素的功能对象。
5 为避免知识产权风险,有些模型作者采用了诸如证书、数字版权管理(DRM)以及加密系统等手段来保证模型安全不被滥用,但这些功能只能为模型包含的信息提供基础级别的安全性,并不足以防止商业性的反向工程或者模型的未授权使用,一旦用户通过了安全措施,就可以在屏幕上显示并修改模型,该3D模型就会被危险地存储在计算机的存储器以及图形系统中,最终可能会被提取并用于不恰当的场合。
6 按照经济分析法学的观点,社会中充满了“交易成本”,造成了资源的极大浪费,在充分法律制度的理想情况下,社会交易成本为零。参见[美]科斯:《社会成本问题》,《法律与经济学杂志》第3卷(1960年10月)。
7 http://gz.ifeng.com/pinpaihuodong/detail_2012_10/16/378847_0.shtml,最后访问日期2013年1月13日。
8 http://www.ifanr.com/172010,最后访问日期2013年1月13日。
9 吴汉东,《走向知识经济时代的知识产权法》,法律出版社2002版第123页。
10 如2002年在美国,一种横着荡秋千的方法竟然获得了专利。参见姜奇平:《让儿童自由荡秋千》,《互联网周刊》2007年第10期。
11 吴汉东,《知识产权的制度风险与法律控制》,《法学研究》2012年4期第63页。
12 Henry C.Mitchell,The Intellectual Commons:Toward an Ecology of Intellectual Property,Maryland Lexington Books 2005,pp.67-173.
13 刘阳子,《3D打印:在桌面上“造出”未来》,《中国知识产权报》2012年8月8日第6版。
14 http://www.ifanr.com/172010,最后访问日期2013年1月13日。
15 吴汉东,《知识产权的制度风险与法律控制》,《法学研究》2012年4期第73页。
16 刘春田,《入世10年的成就与挑战》,《知识产权》,2011年第10期第15—18页。
17 数据来源于中国知识产权局专利检索系统,笔者以“3D打印”、“三维打印”为关键字进行分别检索,得出目前我国3D打印专利的申请与授予情况。
18 目前人们利用3D打印技术已经成功制造出步枪、手铐钥匙等可能带来危险的物品。
目前我国“3D”打印相关专利的申请与授予情况
(来源:天津法院网)