如何突破镀层钢板产品国外“卡脖子”专利枷锁？

《中国冶金报》（2024年01月23日 02版二版）

镀层钢板是钢铁行业加工程度深、附加值高的产品，是钢铁企业核心竞争力集中体现的产品，也是企业知识产权战略的重点产品。因此，国外先进企业纷纷在我国进行镀层产品的专利布局，形成了部分先进技术产品的垄断经营，成为了国内企业技术进步的一道道“卡脖子”壁垒。在我国钢铁企业与国外钢铁企业的竞争关系由以前的跟跑发展到目前的并跑，且部分领域领跑的过程中，中国钢铁行业技术的进一步发展，不可避免地受到国外专利的制约。如何突破国外技术垄断的枷锁，开发具有中国特色和完全知识产权的产品，是摆在我们面前的一道难题。

镀层产品面临“卡脖子”专利壁垒

在镀层产品“卡脖子”专利壁垒方面典型的案例有热浸镀铝硅镀层热成型钢板和热浸镀锌铝镁镀层钢板等。

热浸镀铝硅镀层热成型钢板是在高温状态下锻压加工成型并同时进行淬火处理，因此加工性能好、产品的强度高，是生产汽车B柱等关键零部件的最佳材料。在我国其生产工艺早已突破，主要汽车板生产企业均可生产。但某外资企业在中国申请了热浸镀铝硅板及其加工方法一系列的专利群，国内企业受到专利壁垒的严重制约，只能停留在研究试验阶段，无法大批量生产，而市场也就由某合资企业一家垄断，价格居高不下，下游汽车生产企业和用户不得不付出高额的成本。

如果说热浸镀铝硅镀层热成型钢板专利“卡”的只是我国几家生产汽车板的头部企业的“脖子”的话，热浸镀锌铝镁镀层钢板“卡”的就是我国大大小小的众多钢厂的“脖子”。热浸镀锌铝镁镀层钢板在生产成本在普通镀锌板基础上增加不超过100元/吨的情况下，可以将产品的使用寿命延长到4倍~5倍的水平，而且具有良好的断口保护性能、耐碱性腐蚀性能等一系列优点，使得镀层产品的使用范围拓展到了5G基站、光伏电站、轨道交通等新型高科技领域和畜牧业圈舍、钢结构厂房等耐碱性腐蚀领域，是典型的低碳产品。但是，由于某国外企业在中国申请了一系列产品标准，我国钢厂在开展这方面研究和产品开发时受到严重的困扰，有的钢厂不得不采用所谓失效专利的成分。

如何突破镀层钢板产品专利“卡脖子”？

那么，如何才能突破镀层钢板产品国外“卡脖子”专利的枷锁，开发中国自己自主知识产权的类似产品呢？下面以热浸镀锌铝镁镀层产品为例进行分析。

稀土是具有中国特色的合金元素，被称为“钢铁产品的味精”，只需添加很小的比例就能够显著改善钢材的性能。在镀层板领域也不例外，很多中国企业在镀层合金中加入了总量大于0.001%重量的La与Ce稀土元素，用于改善镀层的耐腐蚀等方面的性能。而稀土元素在国外钢铁企业很少添加，在申请专利时往往没有考虑添加稀土元素，比如在专利号为ZL99813095.8的发明专利权利要求中，就没有关于稀土元素的限制。经过我们的初步研究发现，中国企业生产的含有稀土的锌铝镁镀层钢板就没有侵犯国外企业的专利。

具体分析来看，该问题涉及的专利是某国外企业于1999年12月27日在我国向国家知识产权局申请的名称为“耐腐蚀性优良的镀覆钢材和涂装钢板及其制造方法”的发明专利，并于2004年10月13日获得授权，专利号为ZL99813095.8。

该专利关于镀层成分的权利要求主要有两项。

“权利要求1.一种耐腐蚀性优良的镀覆钢材，其特征在于，在其钢材表面上具有一层按重量含有Al:2%~19%、Mg:1%~10%、Si:0.01%~2%，其余为Zn和不可避免的杂质构成的Zn合金镀层。”

“权利要求4.如权利要求 1所述的耐腐蚀性优良的镀覆钢材，其特征在于，作为Zn合金镀层的成分，另外还含有Ca:0.01%~0.5%、Be:0.01%~0.2%、Ti:0.01%~0.2%、Cu:0.1%~1.0%、Ni:0.01%~1.0%、Co:0.01%~0.3%、Cr:0.01%~0.2%、Mn:0.01%~0.5%、Fe:0.01%~3.0%、Sr:0.01%~0.5%之中的一种或两种以上，同时，对这些元素以外的其他元素的总量抑制在0.5%以下，而且限制其中的Pb:0.1%以下、Sb:0.1%以下。”

该专利说明书“用于实施发明的最佳方案”部分“详细地说明本发明”，其中记载：“另外，本发明中的Zn合金镀层是由下述成分构成的Zn合金镀层，其中，按重量计含有 Mg:1%~10%、A1:2%~19%、Si:0.01%~2%，而且还含有在Ca:0.01%~0.5%、Be:0.01%~0.2%、Ti:0.01%~0.2%、Cu:0.1%~1.0%、Ni:0.01%~1.0%、Co:0.01%~0.3%、Cr:0.01%~0.2%、Mn:0.01%~0.5%、Fe:0.01%~3.0%、Sr:0.01%~0.5%之中的一种或两种以上，同时将这些元素以外的其他元素的总量控制在0.5%重量以下，而且在这些元素中还限制Pb:0.1%以下、Sb:0.1%以下，其余为Zn。”

根据《中华人民共和国专利法》第六十四条第一款及《最高人民法院关于审理侵犯专利权纠纷案件应用法律若干问题的解释》第七条规定，发明或者实用新型专利权的保护范围以其权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。人民法院判定被诉侵权技术方案是否落入专利权的保护范围，应当审查权利人主张的权利要求所记载的全部技术特征。被诉侵权技术方案包含与涉及专利权利要求技术特征相同或等同的技术特征的，人民法院应当认定其落入涉及专利权的保护范围。被诉侵权技术方案的技术特征与权利要求记载的全部技术特征相比，缺少涉及专利权利要求记载的一个以上的技术特征，或者一个以上的技术特征不相同也不等同的，人民法院应当认定其没有落入专利权的保护范围。

具体在这一案例中，判断是否侵权的焦点集中在两个方面：中国企业镀层产品的镀层中总量大于0.001%重量的La与Ce稀土元素，一是是否属于涉及专利权利要求1中的“不可避免的杂质”，二是是否属于涉及专利权利要求4中“这些元素以外的其他元素”。对于上述两个方面的问题，分别进行分析。

关于是否侵犯权利要求1，根据专利审查指南第二部分第十章“关于化学领域发明专利申请审查的若干规定”的第 3.2.1节“开放式、封闭式及它们的使用要求”中的规定，涉及专利的权利要求1是一种封闭式组合物权利要求，即其保护的范围仅仅限于Al、Mg、Si三种元素，和“不可避免的杂质”。而中国企业生产的 Zn-Al-Mg-Si合金镀层中，除Al、Mg、Si三种元素的含量在涉及专利权利要求1限定的重量范围区间内以外，关键的另外还有大于 0.001%重量的 La与 Ce稀土元素。那么，上述稀土元素是否属于“不可避免的杂质”呢？

“不可避免的杂质”为金属材料领域的常用术语，用于表示生产过程中无法除去而不可避免地进入金属中的成分。因此，判断上述稀土元素是否属于“不可避免的杂质”的焦点在于是“有意添加”还是“不可避免”。在涉及专利未对“不可避免的杂质”进行明确限定的情况下，综合现有技术、行业标准中关于稀土元素La和Ce在锌合金镀层中的影响、作用、发展历史等相关内容，说明一定量的La与Ce稀土元素为有意添加并能为整个产品带来技术效果的元素，不属于“不可避免的杂质”。

因此，中国企业生产的含有稀土的锌铝镁镀层钢板镀层的技术特征与涉及专利权利要求 1记载的“在其钢材表面上具有一层按重量含有 Al:2%~19%、Mg:1%~10%、Si:0.01%~2%，其余为Zn和不可避免的杂质构成的Zn合金镀层”技术特征不相同，认定其未落入涉及专利权利要求1的保护范围。

相对于权利要求1，权利要求4的情况比较复杂。专利权方可能会主张，涉及专利权利要求4为独立的权利要求，且是一种开放式组合物权利要求，因为权利要求4中用“这些元素以外的其他元素”替换了权利要求1中的“不可避免的杂质”，“其他元素”是开放式的，既可以是杂质元素，又可以是杂质元素之外的元素，只要其总量在 0.5%以下即可以认定在保护范围内。因此，判断被诉侵权产品是否落入权利要求4的保护范围无需再考虑稀土元素是否为杂质。

上述争议的实质在于如何解释涉及专利的权利要求4，并进而确定涉及专利权利要求4的保护范围。《最高人民法院关于审理侵犯专利权纠纷案件应用法律若干问题的解释》第二条规定，人民法院应当根据权利要求的记载，结合本领域普通技术人员阅读说明书及附图后对权利要求的理解，确定权利要求的内容。第三条规定，人民法院对于权利要求，可以运用说明书及附图、权利要求书中的相关权利要求、专利审查档案进行解释。说明书对权利要求用语有特别界定的，从其特别界定。从上述规定可知，说明书及附图、权利要求书的其他相关权利要求作为专利授权文件的组成部分，与权利要求的关系最为密切，是澄清争议的最佳指南。

具体到这一案例：首先，无论权利要求4是否属于独立权利要求，权利要求4的保护范围应由其引用的权利要求1中的技术特征与其进一步限定的技术特征共同界定。按照《专利审查指南》中对于封闭式组合物权利要求的表达方式的要求，封闭式组合物由其所指出的组分组成，没有别的组分，但可以带有杂质，杂质仅允许以通常含量存在。故从撰写形式上来看，权利要求4应为封闭式组合物权利要求，权利要求4的保护范围已排除了其列明的Zn、Al、Mg、Si、Ca、Be、Ti、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、Fe、Sr这些元素以及不可避免的杂质以外的其他元素的加入。中国企业产品镀层中的La与Ce显然不属于权利要求4已列明的多种金属或非金属元素。其次，从涉及专利说明书相关内容来看，说明书对于权利要求4的技术方案按照权利要求4撰写的语句顺序进行了递进的详细说明，在列明了专利所涉的Zn合金镀层所必须含有的 Al、Mg、Si元素的重量范围，以及可选择性含有的Si、Ca、Be、Ti、Cu、Ni、Co、Cr、Mn、Fe、Sr的重量范围后，对应权利要求4中的“其他元素”，说明书用“Pb、Sn、Sb等不可避免的杂质按其元素的总量 ”，以及“杂质的总量”的表述语解释了其他元素总量控制在0.5%重量以下特别是控制Pb及Sb的重量限制在0.1%以下的理由为保证镀层的粘结性。因此，结合说明书的内容，能够确定权利要求4中的“其他元素”即指“Pb、Sn、Sb等不可避免的杂质”。因此，被诉侵权产品中检测出的La与Ce稀土元素不属于“其他元素”范围。

综上，中国企业生产的镀层中含有La与Ce稀土元素的产品，未落入涉及专利权利要求4的保护范围。

据我们的初步研究，如果中国企业生产的锌铝镁钢板镀层中含有La与Ce稀土元素，就没有侵犯文中所述专利，可以研究、生产、销售。这也提示我们，面对国外企业的专利壁垒，国内钢厂不要畏惧不前，在强化创新的同时，还要加强对专利文献的研究。在这方面，建议我国各钢厂还要注意摒弃各自为战的思想，不能只重视国内企业之间的竞争，更要相互配合、形成合力。

（ 许秀飞 作者系涂镀行业知名专家、中冶赛迪专家）