基于检索比对的专利引用研究

黄 晋

(江苏大学科技信息研究所 镇江 212013)

1 引言

四川大学管理学院的李睿和中科院文献中心的孟连生在《论专利间引用关系分析中存在的问题》一文中[1]，颠覆了长期以来固有的看法，对专利被引数量与专利领先性、重要性的正相关关系提出了质疑。他们从美国专利法中有关专利申请的要求出发，认为专利被引次数越多，那么该专利被改进、甚至突破和超越的专利产生的可能性就越大，随之专利的质量性也会不断降低，专利权人(企业)的行业地位也不断降低。与现阶段专利被引效力的论述存在严重的悖论。因而两位作者认为有必要对现有专利引用评价体系进行重新审视与构建。李睿、孟连生的观点从被引专利角度出发，揭示了利用专利被引来分析专利质量的不足之处，即专利的高被引有可能带来的负面效果，对专利引证理论研究具有积极意义。然而现有专利被引与专利质量之间正相关关系，从提出到发展至今已有40多年，并经过了国内外大量学者的实证研究，得到了普遍认可。在专利评价实践中，以专利被引数量及其衍生指标为专利评价指标的评价体系也在广泛使用，并取得了很好的效果。如果不解决李睿、孟连生所述的专利被引悖论，不仅对现有专利评价的效力产生极大的动摇，还会造成专利分析人员利用专利引证指标进行专利评价处于进退两难的尴尬局面。现阶段也开始有学者对专利被引的效力表示怀疑[2]。因此有必要对李睿、孟连生所述的专利被引悖论进行合理科学的解释。

2 专利被引悖论能否成立

专利被引与专利质量正相关关系的研究源于美国CHI公司在20世纪70年代和80年代所做的一系列实证研究。CHI公司的研究员们通过大量研究发现:①被认定的具有重大技术突破的专利，其引证数量远高于专利平均被引数量;②专利被引数量与专家评价呈显著的正相关关系;③专利被引数量偏态分布与专利质量偏态分布相吻合。这些研究说明了被引次数高，极有可能代表该专利技术属于基础性或领先技术，处于核心地位或位于技术交叉点，具有较高的技术质量[3-6]。

CHI公司进行的是专利技术间前向、横向的比较，而李睿、孟连生理论解释的立足点是某专利与其引用专利之间的比对，这种比较是专利技术间纵向的比较。由于两种理论所处的立足点、时间节点和比较方法的不同，因而并不能放在同一层面进行比较，也就不构成所谓的专利悖论。

3 李睿、孟连生论证过程的不足与片面性

李睿、孟连生在推论过程中忽视了一些必要的前提条件，导致了推理的片面性。重新审视文中用以论证的案例，这些案例竟与其所要证明的观点背道而驰。

3.1 申请人引用虽然指出了先前技术的问题或局限，但技术间未必具有可比性

李睿、孟连生在论证申请人引用通常是被引专利先进性的负面证据时，列举了US7418611申请文书中有关背景技术描述的段落，总结了US5167024等申请人引用专利的部分技术特征，指出其存在的问题，引出US7418611解决了以上专利存在的问题。因而机械地认为US7418611要比US5167024等申请人引用专利先进。但是笔者认为这样的推论具有片面性。

毫无疑问，在理论上，申请人在申请文书中引用之前专利的目的，是为了指出先前专利存在的一些缺陷，并提出改进方案，表达自身技术的新颖性与创造性。但是实际上，这种改进到底改进了什么，改进的范围有多大，是否是必要的改进等都还是一系列问题。这些因素直接影响到技术之间是否具有可比性。而US7418611与US5167024，正是这一类不具可比性的专利。

图1 US5167024技术附图

图2 US7418611技术附图

US5167024“Power management for a laptop computer with slow and sleep modes”是一种笔记本电脑的电源管理系统，包含电源管理和时钟控制两个部分，同时还包含三种可控的电源模式。电源管理通过软件监控电脑各部分的运行情况，一旦检测到某些硬件单元不再工作或者不再需要的时候，这些单元的时钟信号和电源将会被切断。该专利最主要目的是为了延长笔记本电池续航时间(见图1)。

专利 US7418611“Thermal and power management for computer systems”并不是一个完整的电源管理系统，而是一种智能控制的给CPU降温的散热风扇的电路系统，能够应用于计算机散热和电源管理。该专利的具体技术内容是，在存储设备中存储了两种设定好的阀值，根据温度传感器监控CPU温度，通过比测器比较存储阀值控制风扇的速度。据此，既能在高效运转时保证CPU不过热，还能比普通散热风扇更省电(见图2)。

再看US7418611的BACKGROUND OF THE INVENTION中其它的7项引用专利，US5201059、US5218704、US5239652 等 与US5167024一样都涉及到了降低时钟频率来节约电池电力的技术。

通过以上技术的解析，我们可以发现US7418611专利所述的风扇散热技术主要是对CPU降温。而降频技术主要技术目的是从整体上控制电池电力，附带起到降温的作用。而降频技术不仅仅针对CPU，对其他硬件部分同样有效。同时降频技术不需要消耗额外电力来降低温度，而散热风扇只要工作情况下就会消耗电力。US7418611通过技术手段能比一般散热风扇省电，这是其先进性所在。但以己技术之长与彼技术之短进行比较，是不能够证明此技术比彼技术先进的。再者以部分的CPU散热风扇电路模块与整体的电源管理系统相比，评判其先进性也是不科学的，因而也是不具可比性的。

虽然US7418611是一种CPU散热风扇及相关的电路系统，但是申请人在背景技术中并没有引用有关CPU风扇散热的专利，而是大量引用降低时钟频率的专利，隐瞒了最相关的技术，同时用风扇散热降温的优点与降频技术降温的不足相比较，放大了US7418611技术的优势，从而突出了该专利的新颖性与创造性。这也是申请人引用中经常有可能出现的问题[7]。

3.2 核心专利的被引是对李睿、孟连生观点的逆证

李睿、孟连生在论证申请人引用过程中，亦引用了任智军等人在对加密技术类专利US4405829等的被引情况进行研究的例子。但是通过分析发现，引用US4405829的专利绝大多数是该技术在不同领域的实现方法或者具体应用，而非李睿、孟连生所述的对US4405829的改进与超越。

US4405829是一种以RSA公钥加密算法为核心的计算机加解密方法的专利，其本质是对RSA公钥加密算法的保护。RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，不仅易于理解和操作，在安全性上，至今仍未能完全攻破，故而在公钥加密标准和电子商业中RSA被广泛使用，是目前普遍认为最优秀的公钥方案之一[8]。

图3为利用TI的ThemeScape绘制的专利主体全景地图。在分析的内容上，笔者选取US4405829全有效期内的被引专利的德温特标题和文摘进行专利地图的绘制。由于德温特标题和文摘使用了结构化、规范化的英语语句，其标题和摘要改写中必须要包括:发明的领域和新颖性、详细描述(主要是所有主权利要求)、活性、用途、优点、附图描述[9]。如上所述德温特标题和摘要能够客观、规范、完整地反映专利的技术内容，从而能够使专利地图绘制结果更加精确可信。

从专利地图可以看出，被引专利主要集中在网络信息传输安全、身份认证、保密通信、IC卡、嵌入式系统等方面。笔者又对聚类较为集中的专利进一步分析，大多数被引专利集中在数字签名与认证的应用方面。与图4 US4405829被引专利文献关键词聚类所揭示的内容一致。

综上所述，绝大多数的被引专利是RSA公钥算法在各领域实现的方法或应用。而绝非集中在对US4405829的改进与超越。但不能忽略的是，在被引专利中也有一部分的改进专利。比如US4736423、CN200510111351分别用不同的方法，针对RSA加密中秘钥变量所需存储空间过大的问题做出了改进。但是这类改进只是针对存储空间较小的特定设备，并不涉及到RSA专利的核心RSA公钥加密算法的改进;US4736423、CN200510111351 等 专 利 与US4405829专利在技术上并不属于同类专利，因而也缺乏可比性。故不能否定US4405829的重要性与领先性。笔者认为能够真正动摇该专利重要性与领先性的，是采用不同加密算法加密的同类专利或者能取代现有加密体系的技术。但在US4405829的被引专利中亦未检索到相关的专利。不能证明该专利技术领先性与重要性的丧失。

图3 US4405829被引专利的主题全景地图

图4 US4405829被引专利文献关键词聚类

加密算法有其特殊性，无法轻易地和其它程序一样，采用不同的算法达到相同的目的。同类算法中 DES、AES、MD5、ECC 等，虽然也在广泛使用，但是这些算法和RAS在技术和各领域的应用上各有优劣。由于US4405829在加密和数字认证领域具有巨大的社会和经济价值，并且在技术上无法规避，属于该技术领域的核心专利，最重要的是其他大部分加密算法并没有像RAS算法一样申请专利保护，因而一些涉及到加密尤其是数字签名、身份认证方面的具体实现方法或产品的专利也会引用到US4405829。李睿、孟连生的观点忽视了对核心专利的被引专利内容的分析，未考虑到后续专利技术对先前专利技术应用的情况。而这些应用型的专利恰恰突出了引用的在先专利的质量性与先进性。

3.3 未考虑专利权人在后专利引用的情况

专利权人为了加强对某些重要专利的保护，在其周围布局了大量的同族专利和外围专利，而这些专利极有可能包含改进的或者殊途同归的专利技术。这些专利技术关联性较高必然会被审查员引用。甚至于某些专利的高被引现象几乎是由专利权人的在后相关专利被审查员引用产生的。例如GB2452490为戴森公司发明的无叶风扇专利，其被引的48项专利中46项均为戴森公司布局的同族专利或外围专利。由于专利申请需要遵循一发明一专利的单一性原则，导致在先申请专利的权利要求保护范围不可能面面俱到，需要通过后续专利进一步增强在先专利的保护范围。将日后其他专利权人可能进行改进和突破的地方，提前进行专利布局。这些在后的专利不仅不会使在先专利的领先性和质量性降低，反而增强了专利权人在先专利的领先性与质量性，巩固了专利权人(企业)在行业领域中的地位。

3.4 缺乏对低被引专利的合理解释

技术的更新换代是一种客观规律，不论专利的被引数量是多是少，技术进步的趋势是不可逆转的，是普遍存在的。李睿、孟连生的观点在这方面具有明显的缺陷性，他们认为高被引专利领先性、质量性不断降低，那么公开相当一段时间后的低被引或者无被引的专利能否说明其领先性与质量性较高呢?显然不能，也是不符合实际的。

综上所述，笔者认为李睿、孟连生的观点强调了后续专利对先前专利的改进与超越，有一定的片面性。

4 从专利检索比对的理论角度解释专利引用现象

专利被引现象的理论论述主要集中在技术的累积创新和专利的法律功能两个角度上。万小丽等人对国外学者专利被引的原理和效力做了详细地总结与归纳。具体内容可参见其《专利质量指标研究》[7]一文。从技术累积创新方面讲，开创性专利拥有极高的技术影响力，因而专利被引数量应该很高;但某些开创性的技术或产品在初始阶段有一些缺陷和不足，亦需要不断地改进。从法律功能上来说，万小丽等人强调了先专利对后专利的权利要求范围的限制，引用越多对后续限制越大;而李睿孟连生的观点强调的是专利法律的排他性，因而后续专利要获得授权，只能通过技术手段进行规避或采取殊途同归的方法或直接进行超越。由于现有专利被引理论具有双向性和矛盾性，这就导致了从不同的观察角度论证专利被引的效力会产生不同的结果。因此从这两方面解释专利被引理论都具有一定的缺陷性。由于专利的引用现象是由审查员引用和申请人引用构成的，那么笔者从获得这些引用专利的过程着手，来揭示专利引用现象。

审查员绝大多数情况也会将部分或全部的申请人引用作为自己的审查结果。但是不管是申请人引用还是审查员引用，这些引用专利都是通过专利检索获得的。各国的申请人或者审查员检索的方法在本质上一致的，没有过多的差别。参考中国专利《审查指南》[10]对审查员检索的一些要求，可以看出专利检索的主要过程:

在检索时应当确定检索的主题词和检索范围，主题词主要是由专利文书独立权利要求，有时可能包括说明书附图中所限定的技术方案提炼而来。一般来说，绝大多数的专利技术是由多项技术要素组成的，必须对这些要素进行拆分组合，然后再分别检索。有必要说明的是，这些要素并不是一个关键词，而是对一系列同义、近义、上下位词的集合，也并不一定等同于某种技术，有可能是反应该技术特征的一类关键词。并且这些关键词表意为中性，也没有技术上的高低优劣之分。比如权利要求是要素A、B和C的组合的，首先对A+B+C的技术方案进行检索，如果未检索到破坏其新颖性、创造性的对比文件，则应当对A+B、B+C、A+C的组合以及A、B和C单个要素进行检索。据此，笔者可以做以下的推论:

(1)专利间的比对实际上是专利中包含的技术要素之间的比较。如图5所示，专利A与B分别有若干不等的要素，通过专利检索，发现专利A中要素1与要素N分别与专利B中的要素2与要素4对应，那么检索者就要进一步研读这些专利的技术方案以及各要素在各自权利要求中的表述，进而判断A专利的新颖性与创造性是否受到破坏。如果没有，再考虑是否需要引用B专利，作为支持A专利新颖性与创造性的正面证据。某类技术构成越复杂其中包含的要素就会越多，或者寻求过宽的权利要求范围，那么检索比对的要素就会越多。然而要素多少并不能直接反映技术的领先性与质量性。需要通过具体解读专利技术的内容才能评判。

(2)比对专利中相同要素在各自专利技术中的地位存在差异。即便某些专利拥有相同的技术要素，而这些要素在该专利中所占的技术地位与法律地位也并不相同。如图5所示，专利A与B分别拥有若干关键要素和非关键要素。假设A为一种WIFI手机信号解码芯片，B为一种支持WIFI无线信号的手机。AB间拥有共同的关键要素1:WIFI无线信号技术，说明二者包含相同的技术主题。B中的非关键要素N与A中关键要素2相对应，极有可能说明B中采用了A中关键要素2中所述的技术要点或与之相类似的技术要点，但并非B权利要求中具体需要保护的内容。专利B中采用了A，该手机应用了WIFI手机信号解码芯片，但并非B的显著特征，而是通过与A结合，达到了之前手机所不具备的效果。这些新颖性可以通过B中的关键要素2至N体现。共同的非关键要素1有可能是手机/移动终端这类的关键词，限定这些技术的范围。

authorization/authority、Identifier/identification 、encoding/decoding、cryptographic/cryptosystem等关键词为US4405829专利技术的特征词汇，在其被引专利关键词聚类中大量出现，反映了这些被引专利共同具有加密或者认证的特征，说明二者有相同的技术要素。而 mail、bank、card、telephone、document、signal等关键词指出了被引专利所具有的区别于US4405829的特征要素。体现了被引专利对US4405829的应用，也突出了被引专利的新颖性。

(3)综上所述专利比对是一种技术碎片化的比较，并非整体间的比较。专利的比对更像是要素点与要素点之间的比较，对于引用者来说只要至少有一项要素与比对专利技术中的要素相关就可能对其引用。甚至仅仅是包括某一相同的主题或技术原理。因而所得的比对专利在技术上并不一定是对等的。例如在之前所述的戴森公司无叶风扇专利的被引专利中，所剩的两件被引专利均为汽车的空气动力学装置，无叶风扇与汽车空气动力装置的唯一的共同技术要素是都运用了科恩达效应。

5 总结

图5 不同层次的要素

李睿、孟连生对专利被引现象的看法，体现了技术不断累积创新的趋势。由于对专利法律的误读，他们认为在被引专利中仅存在殊途同归的同类专利、对该技术的改进专利和超越性专利，并且机械地认为同类专利、改进专利必然对先前专利的领先性与质量性产生较大的影响。他们忽视了在后专利利用在先专利在不同领域应用的情况，也不能对低被引专利现象做出合理解释，因而不能动摇现有专利被引效力的理论。在实践中，学者们也意识到了单纯使用被引频次评价专利的局限性，而试图通过分析专利的影响因素来构建综合评价体系。

目前，专利引用的大多数理论成果来源于国外，国内对专利引用现象的研究存在一定空白。从专利引用引申出来的一系列的专利评价指标，被广泛应用于专利质量、专利价值、核心专利判别等方面。但是由于对专利引证现象并没有统一的、较为完整的解释，甚至有矛盾的观点，导致了不少学者对某些专利引证指标的效力存在疑问，在实际运用过程中也存在机械地使用统计数据进行专利分析的现象，这可能会导致错误的论断，因此需要我们不断丰富和完善专利引用的相关理论，从而正确地指导实践工作。

[1]李 睿，孟连生.论专利间引用关系分析中存在的问题[J].情报理论与实践，2009(7):39-43.

[2]马天旗，刘 欢.利用专利引证信息评价专利质量的改进研究[J].中国发明与专利，2013(1):58-61.

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[7]万小丽.专利质量指标研究[D].武汉:华中科技大学，2009.

[8]RSA 公钥加密算法[EB/OL].[2011-12-23].http://baike.baidu.com/view/10613.htm?fromId=7520.

[9]张秉斋，那 英.德温特世界专利索引(DWPI)数据库加工过程的研究[J].专利文献研究，2008(1):1-7.

[10]审查指南[EB/OL].[2013-04-26].http://www.sipo.gov.cn/sipo/zlsc/sczn2006/.