美国专利等同侵权判定的“三步法”及其启示

作者：徐卓斌 上海市高级人民法院

在等同理论下是否落入专利权保护范围的判定中，“功能-手段-效果”（function-way-result）三步测试法是一个历史悠久的判断方法，其基本含义是：被控产品或方法，是否以与专利发明实质相同的手段、实施实质相同的功能、获得实质相同的效果。如果答案是肯定的，即可认为被控产品或方法落入了原告专利权保护范围。在1817年判决的一起关于制钉机的专利案件中，美国巡回法院就使用了类似于“功能-手段-效果”测试的判断方法。[1]

主要相关案例

案例一：欧福海公司诉盛柏林公司案

【基本案情】

原、被告均生产销售遥控车库门系统，盛柏林公司是专利权人。遥控车库门系统包括手持信号发射器以及带有信号接收处理装置的电动马达门，使用时通过发射器发射信号，信号接收器收到信号后，其处理器会向马达发出指令，从而实现开门或关门。处理器需在程序和操作模式间进行切换，涉案专利权利要求载明“一个与处理器相连的存储选择开关”，双方就这一技术特征发生争议。

【裁判观点】

一审法院将这一技术特征解释为与处理器相分离的机械开关，而涉案产品并没有机械开关，而是通过软件实现开关功能，因此从字面上并未落入专利权保护范围。一审法院同时认为在等同理论下也未落入专利权的保护范围，因为存储选择开关的功能是通过使用连接在处理器上的开关，允许进行信号代码存储位置的选择，而涉案产品并不能进行这种选择。联邦巡回上诉法院不认同一审法院的观点，认为将“通过使用连接在处理器上的开关”纳入到功能中是错误的，这属于手段而不是功能，这样做会将技术特征限制在其字面含义内。联邦巡回上诉法院认为，涉案专利的权利要求并没有任何明确的结构性特征以排除软件。根据专家证言，在计算机科学中，软件处理方式与硬件处理方式是可以互相转换的，使用硬件开关还是软件开关来控制处理器，完全是一个设计选择的问题。这就意味着，本领域普通技术人员认为这两种方式（使用硬件或软件）是可以互相替换的。涉案专利权利要求和说明书的用语已经明确，存储选择开关的功能是选择存储位置，其手段是使用一个机械开关，使用机械开关是实现存储位置选择功能的手段，并非功能本身。开关包括电子开关和机械开关，涉案产品使用电子（软件）开关达到了存储位置选择的功能。联邦巡回上诉法院认为，一审法院认为涉案产品不包含存储选择开关的等同物的判决是错误的。[2]

案例二：阿博利斯公司诉梅恩公司案

【基本案情】

涉案专利为一种人畜皆可用的镇静剂药物，这种药物是一种包含异丙酚或二异丙基苯酚的油水混合可注射乳剂。应美国食品药品监管局的要求，为解决病人药物输液后的感染问题，原告着手解决药物的细菌污染问题，方案是在其中加入保护剂以减缓细菌的生长。经实验，乙二胺四乙酸盐二钠效果显著。原告就改进后的配方也申请了专利且均获得授权。ESI公司在原告配方的基础上，寻求替换乙二胺四乙酸盐二钠作为保护剂的化学物质，以期获得新的专利，最终通过实验找到了二乙烯三胺五乙酸作为替代物。ESI公司基于此提起了简略新药申请（ANDA，无需临床试验即可获批），被告梅恩公司作为ESI公司的受让人也提出了简略新药申请，并均向阿博利斯公司发信告知，阿博利斯公司随即提起诉讼，法院将两起诉讼并案审理。

【裁判观点】

本案中争议的技术特征便是乙二胺四乙酸盐，一审法院将其解释为“乙二胺四乙酸及其结构上相关的化合物，不管它们是如何合成的”，并在此基础上认定构成相同及在等同理论下落入专利权的保护范围。被告不服提起上诉，联邦巡回上诉法院认为本案字面上落入专利权保护范围并不成立，但在等同理论下落入专利权的保护范围。关于在等同理论下落入专利权的保护范围是否成立的问题，各方对“功能-手段-效果”分析中的功能和效果因素实质相同无异议，但被告梅恩公司认为，其所使用的二乙烯三胺五乙酸，所实现效果的手段不同于原告使用的乙二胺四乙酸盐，一审法院将专利权利要求相关技术特征所使用的手段解释为“金属离子螯合”是错误的，正确的解释应包含三方面：经过螯合的特定金属离子、螯合过程中所形成的键的力量、稳定常量，后者比前者范围更窄。联邦巡回上诉法院则不认同，其认为在案证据显示，涉案两种保护剂作为杀灭细菌的成分，均通过金属离子螯合手段发挥作用。原告在其专利说明书中称乙二胺四乙酸盐为金属离子螯合剂，被告在其向食品药品监管局陈述时称二乙烯三胺五乙酸是有效的杀菌剂，因其能螯合二价金属离子。据此，联邦巡回上诉法院认为二乙烯三胺五乙酸也是通过金属离子螯合来抑制细菌生长，并且这一认定得到了庭审中的专家证言以及被告向食品药品监管局所提交专家报告的验证，最终认定两者发挥作用的手段是实质相同的。[3]

案例三：哈利·斯赫尔诉瑞格游艇公司案

【基本案情】

发明人斯赫尔的专利是关于一种滑行式船只的船壳，船首和船尾之间有一个阶梯式设计，龙骨基本上是扁平的或凹形的而非V形。这种结构配置，目的是在保持稳定性的同时提高船只机动性能。在船只前进时，船首产生的波浪会导致船尾部分在波浪之上运行，产生类似于冲浪板的效果，从而提升其机动性能和效率。争议权利要求在于关于龙骨的描述“V形首部龙骨”、“大体上扁平的尾部龙骨”，被控产品的尾部则是凹形的、倾斜角度为12°。

【裁判观点】

一审法院将“大体上扁平”解释为“基本上水平”，虽然大体上扁平并非绝对平坦，但被告产品的尾部属于V形，V形并不能被认为是扁平的，从而认定既不构成从字面上落入专利权保护范围、也不构成在等同理论下落入专利权的保护范围。原告上诉认为，一审法院对“大体上扁平”的解释过于狭窄，如果将权利要求、说明书、申请历史综合起来考虑，那么“大体上扁平”不应是完全扁平的意思，而且被告在其产品推广中也称扁平是一个相对而非绝对的概念。联邦巡回上诉法院认为，结合原告专利权利要求、说明书和申请历史，其已将V形龙骨和大体上扁平的龙骨进行了区分，而且在原告早先申请的一个专利中，其将倾斜角度为12-18°的龙骨描述为V形龙骨，这意味着12°倾斜的龙骨并不能称为大体上扁平的龙骨。原告在上诉中还认为，被告产品实现了原告专利技术方案能够的效果，因此可以推定被告的船只特别是其尾部龙骨，以相同的方式实现了相同的功能。联邦巡回上诉法院认为，等同理论并不是专利权人基于其怀疑而获得陪审团审理的法宝，等同理论只是特殊情况下的有限救济，其举证责任在于主张方。本案中原告没有完成举证责任，因此维持一审法院未认定构成在等同理论下落入专利权保护范围的判决。[4]

功 能

功能作为“功能-手段-效果”测试的一项要素，是要求判断从本领域普通技术人员角度看，被控等同物是否发挥着与专利发明中有关具体技术特征实质相同的功能。

功能的确定

要进行功能的比较，首先必须确定权利要求技术特征的功能。但功能的确定并非易事，因为权利要求中往往并不会明文写明某技术特征的具体功能，“功能-手段-效果”测试方法毕竟是等同的判断方法之一，如果功能已经明确写在权利要求中成为技术特征的一部分，那就可以进行直接的比较，而无需借助“功能-手段-效果”测试方法这种间接的方法。因此，如何来确定某一技术特征的功能，可能影响到“功能-手段-效果”测试方法的运用，并进而影响是否构成等同的判断效果。从前述欧福海公司诉盛柏林公司案可以看出，联邦巡回上诉法院认为至少就功能而言，涉案产品的电子开关与涉案专利中的机械开关并无实质区别。本案的法律意义在于，在确定某技术特征的功能时，不能将其他因素如手段等读入到功能中去，否则将不当地增加限制，从而缩小权利要求的范围。

技术特征的固有功能

实践中可能会出现这种情况：被控产品的某一技术特征实现与权利要求中相应技术特征已记载的相同的功能，但是却不具备权利要求中技术特征的未记载的固有功能，此时如何认定功能相同或等同？也就是说，考虑技术特征所实现的功能时，是否要将其内在的固有功能考虑进去，如果考虑进去，势必将缩小权利要求的保护范围。在希尔公司诉KCI公司案中，一审法院根据字典进行解释，赋予权利要求并未明确提及的功能。联邦巡回上诉法院认为，在判断是否构成等同时，不能仅考虑权利要求中明确写明的功能而忽视术语本身固有的功能性特征。[5]本案中联邦巡回上诉法院的观点很明确，就是必须考虑技术特征的固有功能，如果被控产品的相应技术特征虽然具有权利要求所明文指出的功能，但并不具有技术特征的固有功能，那么仍不能认定为具有相同的功能，因为毕竟被控的等同物缺少了技术特征内在固有功能这一部分，也就不能认定为两者相同或实质相同。这就意味着，考虑技术特征功能时，必须将权利要求中写明的功能和技术特征本身具有的内在功能同时考虑，因为只要是内在的固有功能，该功能总归会存在或发挥作用，而不能机械地只考虑权利要求写明的功能，否则将不适当地扩大专利权的保护范围。另外，通过该案也可以发现，所谓的内在固有功能的确定，也要通过对权利要求用语的解释，并且结合专利说明书，才能确定其固有功能的具体内容。

额外的功能

实践中还可能会遇到这种情况：进行功能比对时，被控产品的功能多于专利权利要求相应技术特征的功能，此种情况是否属于功能实质相同呢？联邦巡回上诉法院的观点是仍属实质相同的功能。梅尔斯公司诉沙顿公司案中，联邦巡回上诉法院认为，等同理论用于防止对权利人发明的掠夺行为，并用于防范因拘泥于文字而可能导致的非正义。专利发明的技术特征和功能，而非被控产品的技术特征和功能，才是等同理论的判断基点。在等同理论下落入专利权的保护范围，并不因被控产品比专利发明实现更多功能而不成立。[6]

手 段

在判断是否构成在等同理论下落入专利权的保护范围时，手段的实质相同具有重要的意义。[7]如果被控的技术方案与专利发明之间，其相应技术特征具有实质相同的功能、获得实质相同的效果，但其实现手段却不相同或实质相同，那么两技术特征仍不能认定为等同。在功能、手段、效果这三个判断要素之中，恰恰手段是最能体现一个技术方案的技术特点的，手段最能体现技术方案如何达到发明效果、最能展现专利发明的工作原理。

不同的手段

珀金埃尔默公司诉西屋电气公司案中，联邦巡回上诉法院认为，判断等同的关键在于专利发明与被控产品是否以实质相同的手段运行，如果答案是否定的，那么就不能认定为在等同理论下落入专利权的保护范围。对于两个相关上诉理由：1.被控产品与专利发明基于相同的概念；2.涉案两种手段对于本领域普通技术人员而言是可相互替换的，联邦巡回上诉法院认为，专利中的技术手段能够实现的功能多于被告产品，但被告产品借助于其他技术手段实现同意功能，两者是实质不同的。而对于可相互替换性，原告并没有提交相应证据。[8]可见，认定手段之相同与否，关键还是技术问题，如果被控产品或方法与原告专利技术方案在技术实现路径上存在明显差异，就可认定手段是不同的。

相同的手段

前述阿博利斯公司诉梅恩公司案中我们可以注意到，法院认定手段相同并非率性而为，而是有充足理由：

一是被告的自认，其在向食品药品监管局所提交的报告中的用语，显示其发生作用的手段即为金属离子螯合；

二是专家证言的确认。

这也提示我们，等同的认定，虽然存在诸多的法律规则，但涉及技术事实问题，在审案法官的个人知识不敷使用的情况下，可引入专家证人并结合被告的自认，以最终确认相关事实。从上文珀金埃尔默公司诉西屋公司案、阿博利斯公司诉梅恩公司案两案中还可以看出，技术手段是否相同，更多地是技术事实本身的问题，其技术分析的难度更高于功能和效果的比对分析，也更需借助技术专家的力量。

效 果

相同效果的意义

所谓效果，即技术方案所要达到的技术效果，或专利产品、被控产品所产生的具体效果。[9]在进行“功能-手段-效果”测试时，效果往往是相对容易判定的因素，但在美国司法实践中，经常出现权利人依据所产生的相同或实质相同的效果，倒推被控产品与专利技术方案在功能以及手段上实质相同，并进而主张在等同理论下落入专利权的保护范围。

在前述哈利·斯赫尔诉瑞格游艇公司案中，显然联邦巡回上诉法院否定了以效果相同倒推功能和手段也相同的主张，这意味着功能、手段、效果这三项要素必须逐一考虑，并无一项要素是可有可无的，而且一般不应进行相互之间的推定，而应从正面进行直接判断。联邦巡回上诉法院在其他案件中也认为，仅依据效果相同就认定构成等同，是对“等同”一词公然地滥用。[10]美国最高法院认为，即使专利是开拓性的，被控行为人也必须非仅仅达到了相同的效果，他必须使用了实质相同或近似的手段，如果开拓性专利的权利人其权利可覆盖任一达到相同效果的设备，那么该专利就变成是授予功能的了，[11]但显然，专利是授予技术方案的，即使是作为例外的功能性技术特征，其保护范围并非涵盖能够实现该功能的全部技术特征。

工作条件的影响

在莱特莱姆公司诉CWC公司案中，被告产品与专利的区别在于原告专利间隔尺寸是宽度的1.06倍，而被告产品是1.35倍。联邦巡回上诉法院认为，本案关键争议在于，被告产品采用宽度的1.35倍，此种变化是否足以避开在等同理论下落入专利权的保护范围。该案中，被告产品相对于原告专利技术方案而言，唯一改变的就是间隔距离。原告专利中的“稍大于”是一个马虎的术语，但该词并非出现在真空中，结合专利申请历史，可知原告方案采用间隔设计的目的是使“弯曲最小化、剪力最大化”。一审法院采用的测试方法证明力不足，在该测试中被告产品是在其传输带受到正常使用时三倍压力的情况下进行，超出了正常使用的范围。本案中最重要的问题不是间隔具体有多大，而是被告产品所采用的间隔距离是否也符合“弯曲最小化、剪力最大化”的目的。在案证据显示，被告产品只是效率更低，即其减小弯曲、增强剪力的效果没有专利技术方案那么好。但是对于认定在等同理论下是否落入专利权保护范围而言，并不要求效果完全一致，低效率的侵害行为也是一种侵害行为。[12]

本案中法院认为两者正常使用时差别较小、承受三倍压力时区别较大，并不足以说明等同不成立，等同的比对应当在设备正常使用的情况下进行，在非正常使用状态下出现的较大差别，并不能用来排除效果相同的认定，也就不能据此认定不构成等同。该案二审判决有两点值得注意：1.效果是否实质相同的判断，应当在设备正常运行状态下进行，运行条件不同可能导致效果不同，并进而影响等同与否的判断；2.认定效果是否实质相同，可以与技术方案的目的结合起来考虑，目的本身可能就是所追求的效果，而不必拘泥于技术方案所达到的外在的具体效果。

更优的效果

“功能-手段-效果”测试法，只要求各要素之间实质相同而非完全一致，但如果被控产品或方法的效果更优于专利技术方案，对于等同判断会产生何种影响？斯塔博诉伊势特曼公司案中，被告认为，其产品的三角形出入口设计对于经常使用枪械设备的猎人而言，比原告专利的缝状设计更加安全，因为这种三角形设计可以让猎人在肩膀和手中有器械时很容易地就从帐篷中出来。原告则认为，便利性与判定等同与否并无关联，因为权利要求并不关注或讨论安全性问题。联邦巡回上诉法院认为，“功能-手段-效果”测试特别适合类似于本案的机械设备领域的等同问题。当权利要求及说明书并不涉及技术特征的效果时，并不意味着它们是与“功能-手段-效果”的等同是无关的，此时应当转向本领域普通技术人员的视角。本案中被控产品的出入口设计使猎人在使用时更加简单安全，相较于涉案专利设计更具优势，涉案专利自然没有涉及此点。但专利没有涉及使用时的安全和便利问题，并非意味着相关证据就与等同理论的分析是无关的。本案中，被告已经提供其总工程师这一本领域普通技术人员的声明，来主张专利的垂直缝状开口与被控产品的三角形开口，在手段和效果上是实质不同的。但原告除了主张手段和效果实质相同之外，却没有提供任何具体的两者如何实质相同的说明和证据，原告应当提供关于两者间区别属非实质性的具体的证词和陈述，粗略草率的结论并不能支持其诉讼主张。由于原告不能针对被告的主张举出反证，联邦巡回上诉法院维持不构成等同理论下落入专利权保护范围的一审判决。[13]

从该案二审判决意见可以看出，联邦巡回上诉法院在被控产品或方法的效果更优于专利技术方案时对等同判断产生何种影响的问题上旗帜鲜明，认为应当在进行“功能-手段-效果”测试时考虑此种更优的效果，并倾向于认定此时的效果存在实质区别。这提示我们，效果本身并不是权利要求所保护的内容，不存在全面覆盖即落入专利保护范围的问题，如果效果更优，反而表明被控产品的技术方案在效果上取得了突破，其技术方案值得排除在专利方案之外给予自由发展的创新空间，在进行“功能-手段-效果”分析时，要将这种更优效果纳入考虑之中。

启示（代结论）

等同理论是历史悠长、历经演变和充满争论的领域，也是美国专利法上最为复杂精妙的制度设计之一，在成文专利法的根基之上经由法官创制而成，历近两百年，尽管褒贬不一，但至少从联邦巡回上诉法院近几年的案件看，等同理论仍然存在。[14]正如有论者所说，用语言描述专利权内容的困难，仍然困扰着专利诉讼，权利要求撰写中的语言问题仍未消失，侵害行为人规避落入专利保护范围的问题也依然存在，等同理论不会真正消亡。[15]

“功能-手段-效果”的等同判断方法，自等同理论诞生时就被美国法院所使用，但在法院发展出更为上位的非实质性区别标准之后，“功能-手段-效果”判断方法的法律地位应相当于非实质性区别标准的外围标准，但是，“功能-手段-效果”判断方法直击产品或方法的可观察的一面，比非实质区别标准更易把握，因此成为等同判断中历久弥新的一种判断方法。其实，该判断方法本身的关键词是“实质相同”，判断的范式是聚焦于功能、手段、效果，但“实质相同”本应是全面的实质相同，而非仅是这三方面的实质相同，聚焦于此三方面是基于经验的总结，是判断方法的标准化。

 《最高人民法院关于审理专利纠纷案件适用法律问题的若干规定》第十七条规定：“等同特征，是指与所记载的技术特征以基本相同的手段，实现基本相同的功能，达到基本相同的效果，并且本领域普通技术人员在被诉侵权行为发生时无需经过创造性劳动就能够联想到的特征”。中国法院的“基本相同”相较于美国法院的“实质相同”，似乎是降低了认定等同的标准，但又用本领域普通技术人员无需创造性劳动联想加以限制，因此两者在方法论和认定标准上是基本一致的。法律的制度设计必须顺应社会规律，否则将难以达到理想的治理效果。专利法的制度设计，必须符合技术创新的一般规律，否则便难以达到专利法激励创新的目的。美国近两百年的等同侵权司法实践对中国法院适用等同理论，无疑具有很高的参考价值。对于美国法院在判例中总结的以下判断标准，中国法院均可借鉴。

在判定功能是否实质相同时，首先要确定何谓功能，不能将其他因素如手段读入功能中去。技术特征的固有功能应当考虑，如果被控产品的相应技术特征虽然具有权利要求所明文指出的功能，但并不具有技术特征的固有功能，那么仍不能认定为具有相同的功能。如果被告的产品能够实现比专利技术方案更多的额外功能，但从实现效果看，与专利技术方案的效果并没有实质差别，法院仍然认定其相应特征的功能与权利要求涉案技术特征的功能是实质相同的，从而可以认定在等同理论下落入专利权保护范围。如果被控产品中的相关技术特征，并不具有权利要求相应技术特征所描述的功能，那么就不能认定符合“功能-手段-效果”测试中的功能实质相同的要求，也就不应认定构成在等同理论下落入专利权的保护范围。

如果被控的技术方案与专利发明之间，其相应技术特征具有实质相同的功能、获得实质相同的效果，但其实现手段却不相同或实质相同，那么两技术特征仍不能认定为等同。手段最能体现一个技术方案的技术特点，手段最能体现技术方案如何达到发明效果、最能展现专利发明的工作原理。认定手段之相同与否，关键是技术问题，如果被控产品或方法与原告专利技术方案在技术实现路径上存在明显差异，就可认定手段是不同的。技术手段是否相同，更多地是技术事实本身的问题，其技术分析的难度更高于功能和效果的比对分析，在判断手段是否实质相同时，更需借助技术专家的力量。

效果即技术方案所要达到的技术效果，或专利产品、被控产品所产生的具体效果。不能以效果相同倒推功能和手段也相同的主张，功能、手段、效果三项要素必须逐一考虑，并无一项要素是可有可无的，而且一般不应进行相互之间的推定，而应从正面进行直接判断。效果是否实质相同的判断，应当在设备正常运行状态下进行，运行条件不同可能导致效果不同，并进而影响等同与否的判断。认定效果是否实质相同，可以与技术方案的目的结合起来考虑，目的本身可能就是所追求的效果，而不必拘泥于技术方案所达到的外在的具体效果。在进行“功能-手段-效果”测试时应考虑更优的效果，并倾向于认定此时的效果存在实质区别，如果效果更优，表明被控产品的技术方案在效果上取得了突破，其技术方案值得排除在专利方案之外给予自由发展的创新空间。

(本文原载于《法律适用》2018年第8期，仅阐述个人学术观点，不代表所在单位意见)

注释：

[1]Gray v. James, 10 F. Cas. 1015, 1016, No. 5718 (C.C.D. Pa. 1817)

[2]Overhead Door Corporation and GMI Holdings, INC. v. The Chamberlain Group, INC.,194 F.3d 1261 (Fed. Cir. 1999)

[3]Abraxis Bioscience, INC. v. Mayne Pharma (USA) INC. 467 F.3d 1370（2006）

[4]Harry Schoell. v. Regal Marine Industries, INC. and Emerald City Harbor, INC. 247 F.3d 1202 (Fed. Cir. 2001)

[5]Hill-rom Company, INC. v. Kinetic Concepts, INC. and KCI Therapeutic Services, INC.209 F.3d 1337 (Fed. Cir. 2000)

[6]Miles Laboratories, INC. and Triangle Biomedical Equipment,Inc. v.Shandon INC. and Shandon Southern Products Limited. 997 F.2d 870，27 U.S.P.Q.2d 1123.（1993）

[7]Way的译法很多，如路径、方式、方法、风格、策略等，目前学界通译为手段。不管采用上述何种译法，本文认为way这一单词强调的是专利发明所采用的具体技术路径。

[8]The Perkin-elmer Corporation v.Westinghouse Electric Corporation. 822 F.2d 1528，3 U.S.P.Q.2d 1321（1987）

[9]result强调的是具体效果与原因之间的因果关系，outcome强调的是最终效果，而effect强调的是效应本身。美国法院在专利诉讼中用result一词，在于强调手段与效果之间的因果关系。

[10]Zygo Corp. v.Wyko Corp., 79 F.3d 1563, 1569, 38 U.S.P.Q.2d 1281(Fed. Cir. 1996)

[11]Boyden Power-Brake Co. v. Westinghouse, 170 U.S. 537,569, 18 S. Ct. 707, 723, 42 L. Ed. 1136 (1898)

[12]The Laitram Corporation and Intralox,Inc. v. Cambridge Wire Cloth Company. 863 F.2d 85557（1988）

[13]Steve Stumbo v. Eastman Outdoors, INC.,Ameristep Corporation.508 F.3d 1358 (2007)

[14]根据休斯顿大学法律中心的统计，2013年联邦法院审理的涉及等同理论的专利案件共有66件，其中8件专利权人赢得诉讼。而同期涉及字面上是否落入保护范围的专利案件为285件，其中83件专利权人赢得诉讼。见http://www.patstats.org/2013_Full_Year_Posting.html，2016年2月23日访问。

[15]Kristen Osenga, “A Penguin's Defense Of The Doctrine Of Equivalents: Applying Cognitive Linguistics To Patent Law”, 6 N.Y.U. J. L. & Liberty 313.