3D打印开源硬件许可问题探讨

郑友德，魏光禧，华中科技大学 法学院，湖北 武汉 430074

引 言

3D打印，亦称“增材制造”(additive manufacturing)，是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术，被誉为“具有工业革命意义的制造技术”[1]22。开源硬件*开源硬件是以类似于开源软件的方式设计的硬件领域的开源许可证，是鼓励公开共享硬件设计资料的运动。开源硬件是开源文化的一部分，主要是用来反映自由释放详细信息的硬件设计，如电路图、材料清单和电路板布局数据。开源硬件中的硬件包括各个种类的物理实体，从半导体芯片到机械零部件等。(open source hardware)是以类似于开源软件*开源软件是在著作权法下通过许可证体现开放、自由和共享理念，它的法律基础是版权许可。参见张平：《开源软件——知识产权制度的批判与兼容》，载《中国版权》2004年第4期。(open source software)的方式设计的硬件，其作用在于鼓励硬件的源代码(即产品设计文件)由硬件设计者、制造者和消费者组成的共享社区内开放分享。从3D打印产业的发展现状来看，正是有了3D打印设备中的开源硬件(open source hardware)，才使得3D打印机的成本大幅降低，使其从昂贵的、复杂的工业化用途向易于操作、成本低廉的大众化、个性化消费发展[1]27-28。开源硬件许可证是以著作权为基础，构建具有法律约束力的许可协议，并通过许可协议约定源代码的许可方式以及复制、改编行为的界限，规制源代码共享社区中的许可行为和侵权行为。相比开源软件取得的巨大成功，开源硬件仍然裹足不前，缺乏有效和可强制执行的著作权许可协议制约其发展。3D打印技术的出现，为解决开源硬件的这一问题提供了契机。本文拟分析3D打印开源硬件许可证的著作权基础，并探讨3D打印开源硬件的许可方式。

一、 开源硬件及其对3D打印产业的影响

开源硬件与开源软件一样，均根植于共享、共创、共赢的开源文化。其由四要素构成：一是开源软件，使计算机程序源码能够自由被修改与再散布 (modify & redistribute)，通常由GPL、MIT、BSD、MPL，以及 Apache-2.0 等许可证授权使用；二是开源内容资料 (open content material)，协助著作权人能自主授权用户以散布、使用、重混 (redistribute, reuse and remix) 的方式，利用其文字、美术及音乐、摄影、多媒体创作等作品，主要通过知识共享许可 (creative commons license) 授权使用；三是开源硬件，强调能让用户对硬件装置设计蓝图自由地实施与重新设计 (implement & re-design)，主要通过TAPR、CERN和Solderpad等许可证授权使用；四是开源数据政策 (Open Data policy)，近来被许多政府机关与跨国组织提出，允许用户对数据能够自由获取与使用 (access & use)。开源文化已经从软件领域跃迁到硬件的设计文件和实体产品上。现有的开源硬件延续着开源软件的精神，以著作权为基础构建开源许可协议，以开源的方式授权，实现自由分享，把开源软件惯用的GPL、CC等许可证规则带到硬件共享领域*http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%96%8B%E6%BA%90%E7%A1%AC%E4%BB%B6(last visited May. 20, 2014).。

早在1986年，美国3D Systems公司就将3D打印技术进行了商业推广，但直到近几年3D打印机才真正走进寻常百姓家，这完全得益于开源硬件的蓬勃发展。3D打印技术的可持续发展依赖于开放设计和联合设计的能力，受益于持续降低的成本和便捷的互联网共享，正是有了开源硬件，才使得3D打印的成本大幅降低。

3D打印技术的发展也促进了开源硬件的进步。3D打印技术的出现使得零散而众多的3D打印个人用户聚集在一起，在开源硬件的社区里，进行开放化的设计，制造出令人惊艳的创新个性化产品。

二、 开源硬件许可证

迄今为止，已经出现了若干开源硬件许可证，其中最突出的包括TAPR*TAPR Open Hardware License, TAPR (May 25, 2007), http://www.tapr.org/ohl.html[hereinafter TAPR license]. (last visited May. 20, 2014).、 CERN*Myriam Ayass & Javier Serrano, The CERN Open Hardware License, 4 INT’L FREE AND OPEN SOURCE SOFTWARE LAW REVIEW 71, 71-73 (2012).和Solderpad*Andrew Katz, Towards a Functional License for Open Hardware, 4 INT’L FREE AND OPEN SOURCE SOFTWARE L. REV. 41, 45 (2012)。现有的开源硬件许可证延续着开源软件许可证的规则，以著作权为基础构建许可协议，把开源软件惯用的GPL、CC等协议带到硬件领域*http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%96%8B%E6%BA%90%E7%A1%AC%E4%BB%B6(last visited May. 20, 2014).。

(一)TAPR

TAPR 开源硬件许可证(tucson amateur packet radio system open hardware license，简称TAPR)是 GPL-2.0*Free Software Foundation, GNU Operating System, GNU General Public License, Version 2.0 § 0, §2(b), http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/gpl-2.0.html(last visited May. 20, 2014).授权条款在硬件领域的衍生版本。TAPR与 GPL-2.0 不同的是增加了修改者通报机制，简言之，如果设计图的开源者留下了他的电子邮箱，而后来的参与者修改了这份以TAPR授权的设计文件，则必须将修改后的设计文件，寄送到开源者留下的电子邮箱，或是通过此电子邮箱联系开源者进行修改通报。这种义务性规定在开源软件领域里几无所见，主要是因为在开源硬件的范畴里，开源者较难察知后来参与者对设计文件进行了修改。修改后的硬件难以通过网络平台进行共享，故TAPR才刻意在授权条款的内容里，增加了修改者通报机制。

(二)CERN

CERN开源硬件许可证(Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire Open Hardware License，简称CERN) 的主要授权框架，就是将 GPL-2.0 与著佐权(Copyleft)相关的理念与做法，转移至开源硬件的领域里进行实践。在条款内容上，也设有类似TAPR中修改者主动通报的义务。但在CERN中，可以由开源者建议的任何方式为之，并没有限制必须以电子邮件形式进行通报。而与 TAPR差异更大的是，CERN的授权条款更为全面与细致，这是因为TAPR侧重于无线电装置设计的开放应用，而 CERN则较为全面，而且还将关注层面放在未来有机会采用开源模式发展的更多的硬件上。

(三)Solderpad

Solderpad*The Solderpad Hardware Licens,http://solderpad.org/licenses/(last visited May. 20, 2014).开源硬件许可证(solderpad open hardware license，简称Solderpad) 与前面介绍的 TAPR和 CERN在授权特性上有着极大的不同，它是目前市面上少有的完全不带Copyleft 性质的开源硬件授权条款。TAPR与CERN都是由GPL-2.0 授权条款从软件领域衍生至硬件领域的，而 Solderpad则是由Apache-2.0 授权条款衍生而来的。Solderpad在条款内容中首先便声明，其直接参考Apache-2.0 授权条款的架构来进行编撰，其条款与 Apache-2.0 授权条款之间直接具有等价的转换关系。简单来说，当开源者以 Solderpad公开其硬件设计文件之后，得到此设计文件的参与者，除了遵循 Solderpad的授权规则来使用这份设计文件之外，更可以在需要时将设计文件的全部或部分内容，改以 Apache-2.0 的授权方式来进行利用。

三、3D打印开源硬件许可证的著作权基础

现有的开源硬件许可证，包括上述的TAPR、 CERN和Solderpad，基本上套用开源软件许可协议。开源软件能够取得巨大的成功，是由于拥有了有效和可强制执行的著作权许可协议。著作权具有自动保护、长期保护和保护门槛低等优势。因此，开源硬件许可证也是以著作权为基础，构建具有法律约束力的许可协议，并通过许可协议约定源代码的许可方式以及复制、改编行为的界限，规制源代码共享社区中的许可行为和侵权行为。

但是，现有的开源硬件许可证的著作权基础并不稳固。其一，开源硬件是将其源代码(即产品设计文件)在产品设计者、制造者和消费者组成的共享社区内开放许可，但是硬件的产品设计文件不一定都能成为著作权的客体。根据我国《著作权法》以及《实施条例》中关于作品的要求*所谓作品，是指对于思想观念的表达。作品受到著作权法保护的实质性条件是该作品需要具有一定的独创性，同时遵循“思想与表达二分法原则”，著作权法只保护作品对于思想观念的原创性表达，而不保护思想观念本身。，产品设计图欲满足可版权性，须某技术方案非“惟一表达”。以常见的印刷电路板(printed circuit board，)*印刷电路板(Printed circuit board，PCB)是在一片由金属片和绝缘体压合而成的板子上，将金属片完全按照事先设计的电路布局图刻蚀成所需要的电路布线，印上事先设计好的电子元件排列图，焊接上相应的元件，以完成所需要的电路连接。为例，其设计产品元素因功能需要导致其位置固定，而难以达到“多种表达”的要求。为了便于同行之间的交流，电路板原理图(schematic diagram)必须采用一个标准化的模块符号和元件符号，而不能任由设计人员作艺术创作。电路板布局图(The Circuit Board Layout)也必须遵守设计准则和工程要求，例如电路板大小的要求、输入和输出接点的要求、元件之间不出现电磁干扰的要求等。其二，根据产品设计文件制造硬件的行为，即“平面到立体的复制”行为，并不一定能纳入著作权法复制权的约束范围。根据我国现行著作权法，依据产品设计文件制造硬件的行为是通常排除在侵权行为之外，除非该硬件能构成美术作品。但是，大多数硬件只是功能性产品，那么根据开源硬件的源代码进行生产，不属于著作权法意义上的复制行为，无法根据著作权法进行规制。

然而，3D打印技术却弥补了上述缺陷，其便于以著作权为基础构建3D打印开源硬件许可证*美国耶鲁大学法学院的ELI GREENBAUM 博士提出了3DPL开源硬件许可证(Three-Dimensional Printing Open Source License)，综合了可执行文件、归因和copyleft授权方式等。See Thomas Margoni. Not for Designers:On the Inadequacies of EU Design Law and How to Fix It”, Journal of Intellectual Property, Information Technology and E-Commerce Law. October 2013.。其一，3D打印的产品设计文件是三维图形，即CAD (computer aided design)图，属于我国著作权法上的图形作品，理所当然能成为著作权的客体。无论是创作新的三维模型，还是利用3D扫描仪扫描已有的产品，CAD 图都是3D 打印机形成最终产品的依据。3D打印机需要将CAD图转化为STL(standard template library)文件才能被机器识别。类似于计算机程序的源代码与目标码文档的关系，CAD图和STL文件应被视为同一作品的两种不同表达形式。当然，STL文件不是惟一能被3D打印机执行的文件，还存在大量的STL文件的替代品和升级版，其中有些文件格式还能够包含颜色、柔韧度、材料等信息。其二，3D打印的生产过程与传统工艺有本质区别，未经许可根据CAD图利用3D打印技术制造工业产品的行为必然构成侵犯著作权。著作权法上的复制行为主要是指，在不再创作的情况下对原作品的有形载体上再现的行为[2]。在3D打印过程中，CAD图未给3D打印机的操作者留下任何创新的空间，操作者必须完全遵从CAD图的指引，不会增加任何再创作内容[3]。CAD图到硬件的中间操作仅限于技术预设，比如检查并清除CAD图中的格式错误、CAD文档格式转化为STL*STL文档(STereoLithography)由CAD图转化而来，其由多个三角形面片的定义组成，每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。文档格式、打印模式的设置和打印机参数的设置等。因此，平面到立体的3D打印过程就是将CAD图进行复制，并转化成另外一种格式，存放于另外一种介质载体上，这与在2D打印机上将电子文档打印成纸质文件没有本质性的区别。

四、3D打印开源硬件许可证制度的完善

3D打印开源硬件许可证的框架至少应该包含以下内容[4]278-280：(1)公开与修改权。开源硬件不仅要公开硬件，而且要公开硬件的CAD图。如果没有提供CAD图，则必须告知用户通过廉价的方式获得的渠道，比如提供免费下载网址。另外，公开的CAD图要以方便修改的方式提供，否则不便于改进。(2)修改作品的归属与回馈。修改后的作品著作权仍然归属原始作者，改进后的技术也必须回馈给开源者。(3)署名权和完整权。使用者不得涂改开源硬件上的作品名称和作者信息。修改作品发布时，可以公布修改作品的作者信息，但须同时附上原创作品的名称和作者信息。开源硬件也可以要求修改作品标注不同的名称和版本，以免破坏原创作品的完整性。

综上所述，3D打印开源硬件许可证具备稳定的著作权法律基础。首先，通过3D打印技术将CAD图设计者的权利信息等许可证公告内容附加在硬件上，这保障了产业链条中任何一个用户都执行统一的许可证内部规则。其次，有利于保护设计者的财产和人身权利。间接保障了原始作者的归属权、署名权、回馈权等。最后，有利于构建有效和可强制执行的著作权许可协议。

3D打印开源硬件许可证虽然具备了一定的著作权基础，但由于著作权与物权、外观设计专利权等其他权利的冲突却仍可能阻碍其有效实施。跨越艺术与技术两个领域的外观设计专利权的介入，可能会使开源硬件许可证的执行出现尴尬局面：开源硬件使用者在著作权法的框架内获得许可，却因开源硬件的外观设计专利权约束而被禁止实施。因此，使用者可以根据诚实信用、禁止反言等抗辩理由，阻止开源者在有限放弃著作权却又通过外观设计专利权主张权利的行为。但更为重要的是，必须在实体法层面上进行完善：其一，当著作权和外观设计专利权同属一个权利主体时，采用“许可证+弃权证书”机制[5]。“许可证+弃权证书”不是一个许可证，而应被称之为“议定书”(a protocol)，由一个标准的开源硬件许可证和一个附加协议(additional agreement)组成。附加协议实际上就是一个“弃权声明”(a waiver)，许可人声明放弃外观设计权，用具体而明确的文字声明其所放弃的权利内容，并保证永远不予执行。其二，当著作权和外观设计专利权分属不同权利主体时，开源硬件中CAD图的公开行为可以阻却外观设计专利权。硬件的开源即意味着CAD图在网上公开并易于获取。当CAD图能够反映主张外观设计专利权的产品的外观时，后者丧失了新颖性，任何第三方不得对开源硬件主张外观设计专利权。

五、结语

3D打印开源硬件弥补了现有开源硬件在适用著作权法某些规定上的不足，建构较稳固的著作权法基础。未经许可根据CAD图3D打印制造硬件的行为可能构成侵犯著作权。拥有了有效和可强制执行的著作权许可协议，3D打印开源硬件会迅速发展。3D打印开源硬件许可证的框架至少应包含：公开与修改权、修改作品的归属与回馈、署名权和完整权。3D打印开源硬件许可证虽然具备了一定的著作权基础，但是著作权与外观设计专利等其他权利的冲突却仍可能阻碍其有效实施，故建议采用“许可证+弃权证书”机制化解之。

[1]郑友德、王活涛：《论规制3D 打印的法政策框架构建》，载《电子知识产权》2014年第5期。

[2]冯晓青、付继存：《著作权法中的复制权研究》，载《法学家》2011年第3期。

[3]Brian Rideout． “Printing the Impossible Triangle: The Copyright Implications of Three-Dimensional Printing”, Bus. Entrepreneurship & L. 2011.

[4]Eligreenbaum. “Three-Dimensional Printing and Open Source Hardware ”, Journal of Intellectual Property and Entertainment Law. Spring 2013.

[5]Thomas Margoni. “Not for Designers:On the Inadequacies of EU Design Law and How to Fix It”, Journal of Intellectual Property, Information Technology and E-Commerce Law. October 2013.