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北京工业大学实验学院3D打印技术与知识产权的保护摘要3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。 百度百科3D打印的核心技术本身“激光烧结”就属于一项专利。2014年1月，该项专利保护期届满，3D打印专利将进入公有领域，这也被视为推动3D打印事业腾飞的好消息。大量的3D打印机问世，制造业发生一次革命，在这一过程中同样需要关注专利侵权问题。根据我国专利法的规定，专利类型大致可分为三种：发明、实用新型和外观设计。发明与实用新型专利关注对产品的内在结构及创新，而外观设计专利则更多关注对产品外观的外形及色彩。与原有的平面打印不同，3D打印既涉及到产品的外型，同样也涉及到产品的内在结构，因此3D打印与三项专利权的关系都十分紧密。打印者在打印之前需要了解相关产品的专利保护情况，以防止侵犯他人专利。本文针对3D打印技术与知识产权保护的方面进行研究，解说当前3D打印技术发展形势下的知识产权保护，出现的问题并提出相关建议和意见。1 3D打印技术的概念与兴起3D打印概念并非完全区别于传统的喷墨打印。传统打印是将墨水打印到纸上，3D打印机可前后移动，分层加工实体。与普通的看法不同，3D打印不是一项全新的技术。事实上，3D打印在1980年代就已经诞生，此类工业级3D打印机都是大型定制机器，主要用于原型设计和研究。2003年，爱好者级3D打印机首次出现，但最初的设备售价高达25,000美元。如今，3D打印机在各种不同领域日益普及。对于研究人员、硬件工程师乃至艺术家，3D打印机都是一个极具价值的工具。由于硬件的改进和价格的下滑，3D打印未来将走向更多的消费者。3D打印技术是无法应用于大量生产，所以有些专家鼓吹3D打印是第三次工业革命，这个说法只是个噱头。富士康为苹果代工生产iPhone已经多年。郭台铭以3D打印制造的手机为例，说明3D打印的产品只能看不能用，因为这些产品上不能加上电子元器件，无法为电子产品量产。3D打印即使不生产电子产品，但受材料的限制，可以生产的其他产品也很少，“即使生产出来的产品，也无法量产，而且一摔就碎。“3D打印的确更适合一些小规模制造，尤其是高端的定制化产品，比如汽车零部件制造。虽然主要材料还是塑料，但未来金属材料肯定会被运用到3D打印中来，”克伦普说，3D打印技术先后进入了牙医、珠宝、医疗行业，未来可应用的范围会越来越广。 打印巨头回应郭台铭：3D打印会发展很好 最近，“三维（3D）打印”一词持续升温，不断涌向各大IT门户网站，欧美国家更有专家认为这项技术代表着制造业发展的新趋势。美国时代周刊已将3D打印产业列为“美国十大增长最快的工业”，英国经济学人杂志则认为它将与其他数字化生产模式一起推动实现新的工业革命。从实际应用上来说，用3D打印技术进行机械制造已经成为激动人心的现实。实际上，16名比利时工程师近日就利用3D打印机制造了一辆全尺寸赛车，并完成测试。在3D打印技术可以打印器官、汽车、飞机的今天，它还在创造无限的可能。著名的经济学人最近描述了3D打印技术的前景是一种新型的生产方式，能够促成新的工业革命。这些速度快、高易用性等优势使得3D打印成为一种潮流，并且在很多领域得到了应用。如今3D打印机已经在建筑设计、医疗辅助、工业模型、复杂结构、零配件、动漫模型等领域都已经有了一定程度的应用。尤其在飞机、核电和火电等使用重型机械、高端精密机械的行业，3D打印技术“打印”的产品是自然无缝连接的，结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统方法。 人民日报：你所不知的“3D打印”2 3D打印技术发展过程中出现的问题3D打印技术正在全球悄然兴起。然而，近来发生的几起因版权问题导致的叫停事件，给这一新兴行业蒙上了一层阴影。据媒体报道，近日，美国有线电视网络媒体公司HBO电视网给一家公司发送一封叫停函，要求后者停止销售由 3D 打印机打印、模仿 HBO电视网发行的电视剧权力的游戏中的iPhone底座，因为HBO电视网拥有该剧所有角色和在屏幕上显示过的物体的版权。无独有偶，一家英国游戏公司也曾给某3D打印机商家发出了停业“命令”，原因是该商家用3D打印机制作了该公司的流行桌面游戏“战锤”中人物的实体模型。这些报道在国内引起广泛关注。目前，国内的3D打印正在快速兴起，虽然目前还未出现类似的版权纠葛，但也给3D打印企业敲响了警钟。2.1 3D打印克隆问题日益增多“在打印前，用3D扫描仪对所打印产品进行360度旋转扫描，产品的三维数据就被输入到电脑，并经软件处理形成三维模型。点击打印，材料通过喷头被逐层喷出挤压堆积成型，就能打印出一个跟原物一模一样的产品。”中国3D打印技术产业联盟副理事长连宁在接受中国知识产权报记者采访时介绍，这种3D技术可以克隆各种立体产品，如玩具、手机外壳、珠宝甚至汽车。除了对立体实物进行复制外，3D打印机还可以根据二维照片打印出三维浮雕。据了解，美国的巴姆贝公司已开始推广利用这种3D打印技术。其系统支持200万像素以上的图片，图像的分辨率越高，制作出来的3D浮雕就越逼真。甚至，3D打印机还可根据平面设计图打印出立体实物。并且，3D打印机还能根据文字描述打印出立体实物。据连宁介绍，只要一段文字描述里包含产品的三维数据，并有所需的打印材料，将其输入到3D打印机，也能打印出相应的产品。如此轻松就能克隆任何东西，这也引起业界担忧：用这种打印机克隆作品，就像随意在网上盗版一个电影一样简单。如果这种打印机一旦普及，无疑会给版权保护带来很大挑战。2.2 3D打印设计的版权复杂未经原物权利人许可打印3D产品，是否构成侵权？就这一问题，记者采访了多位法律界人士。针对国外的几起案例，对于用3D打印机复制其他立体产品，打印者需获得权利人的授权才能复制，否则就是侵权。但对于根据文字描述，以及基于2D产品进行3D打印的情况，他们的观点有所不同。3D打印机可以通过输入三维参数的形式把他人的设计图打印成产品，虽然抄袭的是别人的创意，但创意是数据的表达形式，也应受到著作权法保护。但这在我国现行著作权法中缺乏保护依据，这也导致如果有文字作品或设计图被打印成三维产品，权利人很难维权。3D打印技术轻松、便捷的复制功能不仅给侵权盗版者提供机会，更为严重的是将加快侵权效率、降低侵权门槛、扩大侵权范围，这些问题正在引起国际社会的共同关注。2.3 3D打印技术在向知识产权发起挑战3D打印，无疑会对整个世界产生巨大影响，尤其是在知识产权保护方面。在知识产权领域，针对3D打印这样一个新兴技术的讨论也逐渐升温。如同当年互联网和数字技术的普及改变了图书、音乐市场和电影版权发行一样，许多人担心，随着3D打印技术的产业化推广，在传统制造流程中受到知识产权保护的各类工业制品和创意设计产品将不可避免地受到大规模盗版行为的挑战。如果人人都可以在家里生产施华洛世奇项链和耐克鞋，甚至“3D打印”一台3D打印机，其知识产权保护难度将大大增加。“3D打印技术可以打印具有立体性质的三维产品，而现实中的该产品很可能受到专利权或著作权、商标权的保护，因此其对现行专利、商标、版权领域知识产权保护产生影响是必然的。知识产权是个大的法律概念，它主要包括著作权、商标权、专利权等内容，其中，3D打印与著作权的关系最为密切。3D打印本身实质上是一种复制，而著作权所要禁止的恰恰就是非法复制。当然，著作权法保护具有“独创性”的作品，像小说、油画、音乐等都属于著作权法保护的作品，但这些与3D打印关系不大，3D打印主要涉及“产品的外型与结构”的版权保护问题。我国现行著作权法对“产品的外型与结构”的版权保护并不充分，那些少数具有美术价值的“产品外型与结构”可以作为美术作品获得保护，而大多数普通的“产品外型与结构”很难获得著作权法的保护。3D打印可以视为对“实用艺术作品”的复制，如果这种复制未经作者授权，便可能被视为侵权。然而，在判断3D打印侵权问题时，还需要关注3D打印的方式。目前3D打印主要通过以下三种方式进行：第一，从立体到立体，即通过电脑中的3D立体模型，打印出立体物品；第二，从文字到立体，即通过在电脑中输入一段文字描述，如长方形，高18公分，宽20公分，颜色为红色等，进而打印出对应的物品。第三，从平面到立体，即电脑中是一个平面图形，通过3D打印程序，打印出立体图形。3 知识产权中的合理利用及立法保护合理使用制度率先在工业比较发达的英美法系国家得以产生和确认，经历了由判例法到成文法的演变过程。它肇始于英国判例实践关于“合理节略”的规则，并在1976年的美国著作权法中系统规定其判断标准，故英、美两国合理使用制度的立法规定,对研究合理使用制度具有重要的参考价值。此外，2001年我国加入世界贸易组织（WTO）, 根据入世承诺，我国知识产权法律的完善应符合与贸易有关的知识产权协议（TRIPS 协定）的相关规定。1、英国关于合理使用制度的规定。英国的合理使用制度发端于“合理节略”(fair abridgment)规则。2、美国关于合理使用制度的规定。美国版权法率先规定了合理使用的判断标准。在1976年的美国版权法中系统地界定了合理使用四要素，即任何特定案件中判断对作品的使用是否属于合理使用时，应考虑以下四个因素：（1）使用的目的与特性，包括该使用是否用于商业用途，亦或是非营利的个人使用目的；（2）该版权作品的性质；（3）作品被使用的量与价值；（4）作品的潜在市场或价值因为该使用可能受到的影响。其次，美国专利法将以实验为目而使用他人专利产品的行为规定为合理使用的情形，但对其进行了非常严格的限制，仅仅将其适用于不重要的、业余的实验之中。最后，美国在商标合理使用原则的立法和司法实践方面比较发达，详细规定和阐述了法定合理使用和指示合理使用两种情形。3、 TRIPS协议关于合理使用制度的规定。关于著作权合理使用制度，TRIPS协议第13条规定，“成员国均应将专有权的限制或例外局限于一种特例中，该特例应不与作品的正常利用相冲突，也不能不合理地损害权利持有人的合法利益”。 论3D打印技术对知识产权合理使用制度的挑战及对策4 关于3D打印技术侵权的应对对策和相关措施3D打印已经被认为是“社会化制造”的生产方式，它的意义不仅在于改变资本和工作的分配模式，也在于它能改变知识产权现有的规则。如何防范“3D打印”知识产权风险，防止每个人都在家中都能开办“生产车间”，就成为减少潜在法律风险、促进社会文明进步的关键。（1） 立法上明确“复制”行为的范围以及“CAD文件”的法律地位、权利归属技术发展的速度，远远大于法律约束范围的制定。从“平面”到“立体”是否属于“复制”行为，我国现行著作权法对此问题避而未谈，司法实践对此争议颇多。立法上的问题就是，CAD模型的法律地位、权利归属问题。我国现行著作权法对“产品的外型与结构”的保护并不充分，那些少数具有美术价值的“产品外型与结构”可以作为美术作品获得保护，而大多数普通的“产品外型与结构”很难获得著作权法的保护。我认为，将著作权保护扩展至覆盖包括设计元素的功能对象（实用艺术作品），在著作权法中明确CAD模型的性质，规定其著作权由被扫描产品的“源始”知识产权人享有，这样就可以有效规制复制、出售、修改CAD模型等不法行为。（2） 加大资金投入，鼓励、支持对3D打印“控制”技术的研究美国专利与商标局（U.S.Patent & Trademark Office）就收到一项“打印控制系统”的专利申请，该技术方案可以限制用户打印用作个人用途的违禁品，根据申请人高智发明公司提交文件的描述，该专利通过一款内置在3D打印机里的软件进行控制，只有当用户要打印的物品符合相关规定时，比如它们没有涉及到个人打印违禁品范围，那么它们就可以顺利地进行打印。 新3D专利将控制打印品范畴另外，3D打印行业还可以借鉴推行电子音乐、电子图书行业中的“模型”与“打印机”绑定的方式：通过加密措施，让用户购买仅能在一台设备上生产或是限定生产的数量。（3） 知识产权管理部门建立3D模型数据库，制定更严格的3D打印行业规范国家知识产权管理部门可以针对3D打印行业，推出严格的3D打印行业规范，强制要求3D打印机的制造商在打印机中安装相应的“控制”系统，使打印机在打印前，自动联网将待打印3D模型与权利人上传至数据库中的已登记模型进行对比，在模型一致的情况下，禁止3D打印机工作，或只能在一定数量范围内打印3D产品（视权利人对模型的授权而定），将知识产权的风险扼杀在摇篮中。如美国专利与商标局推出了一个针对3D打印保护的“生产控制系统”：在该系统的管理下，任何与3D打印有关的设备在执行打印任务之前，都要将待打印的CAD模型与系统数据库中的数据进行比对。 3D打印也要讲知识产权未来可以考虑将该系统适用到文件的上传阶段，这样的话，任何与数据库高度匹配的CAD模型将被禁止上传。小结3D打印机，与同人类发明的其他东西一样，能提升人类生活质量，与同机器人与电脑一样，它将服务人，不可能代替人类，人类可以有无限的空间来创造更多的机器与设备，这一切，都是人类智慧的延伸。再大胆也