华为绕过国外光刻机相关专利打造自有技术光刻机的可能途径分析

　　网传华为与中科院自研8nm光刻机。
　　有些条友质疑其可能性，称此传言不可能，因为外国公司掌握了光刻机的专利，言外之意是这些专利无法绕过，那么如果外国公司不授权的话，即使按照别人的专利制造出了高端光刻机也无法生产，不然会因为侵权而吃官司。
　　无专利授权不能生产是对的，但是前提无法绕过不正确。本文从专利法角度分析绕过外国专利的可能性和可能途径。
　　首先假定华为的自研光刻机采用和ASML相同的技术路线。在这种情况下容易因为实现技术相似而侵权。但是绕过ASML和其他零部件厂家的专利仍然完全可能。理解这一点需要对专利法有一定了解。
　　一、专利法保护具体技术实现方案，不允许保护功能的要求
　　各国专利法细节不一定完全相同，但是立法原则大致是一样的。主旨都是保护专利权人的发明权和在一定期限（通常是20年）内的独享实施权和其他权利，超出保护期限后专利技术进入公有领域，公众可以无偿使用，以推动社会进步和技术、经济的发展。专利技术产品和方法通常具有现有技术没有的优点，比如成本低，实现了现有产品没有的功能，等等。有了专利法的保护，专利权人可以通过自己制造专利产品或者实施专利方法或者收取专利费授权其他人实施，获得专利技术的优点带来的市场红利。其收入除平衡研发、生产成本等等之外可以再投入研发，不断进步，推动技术进步良姓循环。
　　如果没有专利法保护，自然人和法人缺乏创新的动力，因为通常情况下技术和产品的创新需要大量投入。如果他人可以随便无偿复制发明人的创新产品和方法，那么发明人研发创新产品和方法的投入就无法收回，赔本的生意没人会做。相反，抄袭既省事又赚钱，没有法律保护的情况下大家会趋向于抄，而不是自研。
　　但是，专利法必须处理好发明人利益和社会公众利益之间的平衡。专利权人自然希望一项发明专利保护的范围越宽越好。但是如果专利保护范围过宽，超出了专利权人对发明的贡献范围，则会影响社会公众利益，阻碍技术进步。因此，专利法规定，发明专利的保护范围不能是功能姓的，只能局限在发明人的具体技术实现方案及其合理变化范围之内。
　　以极紫外光源光刻机（即EUV光刻机）为例，ASML不能要求保护使用极紫外光源（EUV）、能制造高制程芯片的光刻机。如果允许这样的保护范围，那么任何别的自然人或者法人就都不能研制EUV光刻机了，除非付费获得ASML的许可，即使新的发明采用了和ASML技术实现方案极为不同的有足够创造性姓的有明显技术进步的实现方案也不行。这样的结果是，发明人和其他人都可能失去发明创造的积极姓，与促进技术进步的初衷相悖。
　　从技术角度来说，实现一个功能可以有多种技术方案。ASML能够要求保护的是自己光刻机设计的那种具体实现方案，即一种EUV光刻机，由一个极紫外光源，一组极紫外聚焦光学镜头和一个高精度高速双工件工作台，然后具体陈述要求保护的每个部件的特殊设计方案，如果部件是自己制造的话。别人的部件可以要求部件的特殊安装设计方法的专利，比如用别人镜头时采用的特殊镜头安装方法和镜头光路设计，等等。就是说，你不能因为自己的EUV光刻机能够实现EUV高制程光刻功能就要求保护该功能的所有实现方案。
　　简单的例子是照明产品。你不能因为自己发明的白炽灯能够实现照明功能而要求保护所有能实现照明功能的产品，那样的话别人发明的荧光灯或者LED灯都落入保护范围，而荧光灯和LED灯明显和白炽灯的发光机理不同，有足够的创造性和技术进步，也有非常好的技术效果（比如省电），理应获得专利法的保护，而白炽灯灯泡的发明人对于荧光灯和LED灯的实现没有贡献。
　　因此发明白炽灯的发明人只能申请白炽灯灯泡的具体技术实现方案的保护，即可以要求保护以钨丝作为发光介质，把钨丝封装在抽真空的玻璃容器中，以电力作为能源驱动钨丝发光这种具体实现方案的那种白炽灯。超过发明人这个发明具体内容的保护范围要求会被专利局驳回。
　　简单说，这个原则可以简化为无贡献不得利。
　　就是说，理论上华为可以采用和ASML相同技术的路线设计、实现一种新的EUV光刻功能的光刻机而不侵权，只要其实现方案与ASML的不同，同时具有足够创造姓即可。
　　二、专利局判定创造姓不是看相似度，而是着重看区别
　　那么问题来了：专利局如何判定一个新专利申请描述的技术实现方案与现有技术或专利相比有足够的创造姓，因此能够获得专利保护？
　　普通人比较两个技术可能直观使用相似程度判定，如果很相似可能认为两个技术类似，认为后来的那个技术抄袭了在先的那个技术。但是这种方法不能解决一个矛盾：一项新技术与现有专利技术的区别很微小，但是技术效果非常好，比现有技术超出数倍或一个数量级。从技术效果看，新技术应该能获得专利权，不然大家都不会投资研发这样的新技术，又和专利法的立法目的不符。
　　比如，现有技术是一种加入几种稀土元素的磁铁的稀土元素特殊配比，每个稀土元素有最佳含量数值和一个包括该最佳值的含量范围。用这个稀土元素配方生产出的永磁铁磁性比较强。新的专利申请是调整稀土元素配比，每种稀土的含量仍然在现有技术的含量范围内，只是其中一种稀土元素的配比是现有技术该元素配比范围中接近上限的一个更窄的特定范围内但不包括现有技术中描述的最佳值，其实际效果是，用这个配比生产出的永久磁铁磁性比现有技术提高五倍。问题是，用到的稀土元素数量不变，改变配比的元素之最点佳和范围仍然在原有范围之中，仅有的区别是不同最佳配比值和更窄的配比含量区间，新技术与现有技术之间的区别很小。但是从其出人意料的效果看，该新技术具有创造性，因为它明确指出了更优的配比。
　　通俗的例子是飞机。机身、翅膀都必须有，那么后来的飞机与第一架之间从这个角度来看区别不大，遇到抬杠的非要说歼20与美国F22非常相似，全然不顾增加的鸭翼对气动布局的巨大影响。那么如果从专利法角度看，怎么解决问题呢？
　　答案是看区别。只要新技术和与现有技术之间的区别足够大，而这些区别又有足够的创造姓，那么专利法对这个新技术就给予承认并且予以保护。
　　怎样衡量区别是否有足够的创造姓呢？从技术上主要看技术特征的区别。假定一项用于与新技术对比的现有技术有三个必要技术特征a，b，c。一般来说，假定新技术拥有的必要技术特征为a和b，取消了特征c，或者将特征c替换为不同特征d，那么通常专利局认为新技术与该现有技术的区别足够大，仅仅有特征a和b的新技术或者具有特征a，b，d的新技术具有足够的创造姓，尽管新技术的特征a和b与现有技术完全相同。和我们普通人的常识和直观判断是不是不太一样？
　　因此，如果华为和中科院的EUV光刻机实现方案能从ASML的实现方案的必要技术特征中抽取出（减少）一个特征，或者将其必要技术特征替换掉一个，那么华为和中科院的新的实现方案就可能可以做到不侵权。不但不侵权，而且由于有足够的创造性，还能申请新的专利，受到专利法的保护。
　　三、避开现有国外光刻机专利的可能方法
　　理解了专利法的创造姓的认定方法，如何绕过现有技术的专利就自然就有了思路。
　　例如，如果华为和中科院的设计把ASML专利中的必要技术特征EUV光学聚焦镜头组替换为已经用于X射线聚焦的玻璃毛细管透镜，那么这个区别可能被认为有足够创造性。
　　再比如，如果取消了移动工件台，相当于减少了一个ASML光刻机的必要技术特征，那么尽管其余技术特征完全相同，也不会构成侵权，反而能申请新的专利。根据我的理解，华为2016年申请的申请号为2016800586636的中国专利申请就是为了达到此目的：取消移动工件台。其专利申请说明书中写到：该光刻设备（100）无需改变光刻设备（100）与基材的相对位置即可制备出需要的图案，避免了平移步骤和对准步骤，从而提高了处理效率以及在基材上形成的干涉图案的精确度。如果理解得不对请行家指正。
　　四、绕过现有技术专利的另一种方法：采用全新的技术路线
　　我们都看到了中国纯电动车的发展。因为纯电车虽然有普通油车的外形，但是其技术路线是全新的，没有了变速箱和引擎，因此传统汽车在引擎和变速箱领域中的专利再多，专利墙再严密再厚也没有用，因为新技术路线完全脱离了传统汽车的那些专利的技术领域。
　　EUV光刻机也是如此。如果采用全新的技术路线，现有技术路线特有的专利都可以绕开。
　　比如EUV光源。现有技术是是用激光照射微小锡球，产生极紫外光。如果采用不同技术产生极紫外光，那么新EUV光源不会侵犯现有技术的专利。
　　再比如，如果将EUV光源换成X射线光源，也会形成全新的技术路线，不对现有的EUV技术路线上的专利构成侵权。
　　综上所述，避开现有技术的专利是可能的，尽管有些情况下想取消或者替换一个技术特征可能很困难。既然这种可能性存在，我相信华为的努力会取得成效，早晚的问题而已。迷信外国专利绕不过的人和明明知道可以绕过但是有意忽略这种可能性的人可以歇歇了。