2020年12月16日 星期三

透過專利分析探索石墨烯壓電材料在生醫領域之應用


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2020/12/17 第370期  |  訂閱/退訂  |  看歷史報份  |  北美智權網站
 
 
 
 
專利評析 透過專利分析探索石墨烯壓電材料在生醫領域之應用
   
法規訴訟 侵害專利行為中必然存在不當得利嗎?
專利說明書作為軟體專利適格審查的重要依據-2020年TecSec, Inc. v. Adobe Inc.案
   
研發創新 台灣冷鍊技術發展現況
   
智財管理 《IP小辭典》優先權日
   
 
透過專利分析探索石墨烯壓電材料在生醫領域之應用
葉咨甫、林澂
(葉咨甫為國立中央大學跨領域轉譯醫學博士生、林澂為國立中央大學跨領域轉譯醫學博士班副教授)

石墨烯(Graphene)本身並非是壓電的材料,2012年史丹佛大學的材料工程師通過摻雜原子破壞對稱性的方式,從而發現可讓石墨烯產生壓電特性。由於石墨烯本身具有很強的韌性、導電性、導熱性、彈性、敏感度和透明性,因此是可穿戴感測器中最具開發潛力的候選者。本文通過專利檢索的方式找尋石墨烯壓電材料在生醫領域的應用,有鑑於生物醫療技術需要大量的監測感測裝置,石墨烯獨有的特性相當適合應用在生醫領域感測與檢測裝置上,前景相當看好。目前,該技術領域尚未出現巨頭企業,全球專利申請量不高,非常適合企業與科研單位提前進行技術的布局。

圖片來源:https://en.wikipedia.org/wiki/File:Graphen.jpg

石墨烯簡介

石墨烯是一種新興材料,2004年由英國曼徹斯特大學的物理學家海姆(Sir Andre Konstantin Geim)和諾沃肖洛夫(Sir Konstantin Sergeevich "Kostya" Novoselov)從實驗中分離出來,兩人也因此發現於2010年獲得諾貝爾物理學獎。由於特殊的結構形態,使其具備世界上最硬、最薄的特質,同時也具有很強的韌性、導電性、導熱性、彈性、和透明性;其強大的親合力可以與其他特定的材料結合起來,產生出新的應用與功能,因此石墨烯被稱作21世紀新材料之王 (JWN, 2019)。

2012年史丹佛大學的兩名材料工程師Evan Reed與Mitchell Ong 展示石墨烯壓電材料,他們發現可以通過原子的選擇性表面吸附將壓電效應設計到非壓電石墨烯中。單面石墨烯的一側摻雜原子會破壞反演對稱性,從而產生壓電性(Ben,2012),這是一個全新的發現。由於石墨烯是世界上最薄的材料之一,高靈敏度、柔性和可穿戴性等特點,已經廣泛地應用於可穿戴電子器件、電子皮膚、柔性顯示器、面部表情識別和智能機器人等領域。

壓電薄膜作為石墨烯的支撐材料,通過壓電材料將壓力信號轉變為電信號來監測身體健康,石墨烯的高柔韌性和出色的透光率也能滿足皮膚傳感器透明性的觸摸屏標準,超薄,透明且柔性的石墨烯電極材料已成為未來可穿戴設備應用中最有希望的候選者 (Young,2019)。

石墨烯及其衍生物應用在人體健康監測的傳感器已經非常常見,當前正在研究基於石墨烯的傳感器有兩個主要領域:非侵入性(可穿戴)傳感器和侵入性(可植入)設備。非侵入式健康監測傳感器,通常是可穿戴傳感器和電子人造皮膚(e-skin),與非侵入性對應物相比,靠近目標器官或組織的侵入性傳感器顯著提高了感應準確性和療效。據Haizhou Huang (2019) 的統計,目前石墨烯及其衍生物監測的傳感器應用很廣,包含體溫測量、心率、腕部脈搏、呼吸頻率、血壓、血糖、心電圖信號、肌電圖(EMG)信號和腦電圖儀(EEG)信號等等 (Huang, et al.2019)。

圖 1. 石墨烯感測器在身體上的監控應用
圖片來源:Huang, et al.2019

石墨烯專利分析

筆者於2020年7月透過Incopat專利檢索系統對石墨烯壓電技術進行了全球專利檢索,檢索範圍為2003年到2020年7月的公開專利,通過繁中、簡中、英、日、韓五種文字對石墨稀與壓電關鍵字在標題與摘要進行檢索,共整理出500餘篇專利,經過逐篇人工閱讀及篩選,最後統整剩下281篇,以下為針對281篇石墨烯壓電技術進行的分析。

● 石墨烯壓電專利數量統計

在281篇石墨烯壓電專利中,中國專利共有181件,占全部專利一半以上,專利總數最高;而美國、韓國同屬專利總數較高的國家。從授權專利來看,美國授權專利12件,授權比例約在36.36%,中國有64件專利已經授權,授權總數量最高,但授權比例僅佔35.35%。值得注意的是,台灣10件專利中有6件專利已經取得授權,授權率約在60%,這是否意味著在石墨烯壓電領域,申請台灣專利比其他國家更容易取得專利的授權?

從技術的類別來觀察,石墨烯壓電的核心技術應較為適合採用發明專利來保護,然而從授權發明專利中可以發現,中國已授權的發明專利數量僅有36件,說明中國專利數量總數雖然高,在已授權專利中,發明專利比例較低,只有19.89%,相較於美國、日本、韓國及其他地區多以發明專利對技術進行保護,中國專利申請人在石墨烯壓電技術領域的保護意識仍有待加強改進。

表1. 石墨烯壓電專利數量統計 葉咨甫製表;數據來源:Incopat資料庫;2020年7月

國家

專利數量

授權數量

專利授權比例

發明專利數量

發明專利數量授權比例

台灣

10

6

60%

4

40%

中國

181

64

35.35%

36

19.89%

美國

33

12

36.36%

12

36.36%

日本

14

3

21.43%

3

21.43%

韓國

18

5

27.78%

5

27.78%

其他

25

4

16%

4

16%

總計

281

94

33.45%

64

22.78%

●  石墨烯壓電專利申請區域統計

從專利申請地區來看,亞洲國家為主要的專利技術申請國,其中又以中國、韓國、日本與台灣等區域為主,在前6名中占據4個席位。中國專利數量比重最高,在國際五大局及台灣的專利總數中占整體68%,美國33件,占比12%,位居第二,韓國、日本分別為18件與14件,占比7%及5%,排名在第三與第四位;PCT專利11件,台灣專利10件;歐洲在該技術領域的專利申請數量較少。從專利申請的數量來看,中國和美國是石墨烯壓電技術領域主要的專利申請國家。

圖 2. 石墨烯壓電專利申請區域統計
葉咨甫製圖;數據來源:Incopat資料庫;2020年7月

【本文未完,完整內容請見《北美智權報》275期:透過專利分析探索石墨烯壓電材料在生醫領域之應用


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侵害專利行為中必然存在不當得利嗎?
陳秉訓/北美智權報 專欄作家
(本文作者為國立政治大學科技管理與智慧財產研究所副教授)

2017年時智慧財產法院曾在105年度民專上字第24號民事判決中做出有爭議的判決,其一方面認為該案專利權人無法獲得專利侵權行為所造成的損害賠償,因為該權利人未能證明被告公司「就侵害系爭專利之行為有何故意或過失可言」,但該判決仍要求被告返還該權利人約10億元的「不當得利」。雖該判決後被最高法院廢棄,後繼的智財法院仍於107年民專上更(一)字第4號民事判決繼續依據民法第179條之不當得利規定,而補償該權利人約4億。
民法第179條不當得利返還請求權的要件初分為二項:(1)當事人間須有財產損益之變動,即一方受有財產上之利益,而該受利導致另方受財產上之損害;(2)雙方間的財產損益變動並無法律上之原因。智財法院認為專利侵權人的不當得利是未支付的專利授權金,所以被告要返還該應付授權金給專利權人。雖不當得利返還請求權已成為專利侵權行為的救濟方式,但侵權人是否必然有未付權利金之不當得利,仍然值得討論。

圖片來源:Pixabay

不當得利之類型

民法第179條不當得利返還請求權之第一項要件,涉及「受利益」及「致他人受損害」等二個次要件。「不當得利」之類型分為「給付型不當得利」與「非給付型不當得利」。根據最高法院101年度台上字第1722號民事判決,「給付型不當得利」指由於自願性給付而造成財產利益的不當移動,而須復原欠缺給付目的的財產利益移動。另根據最高法院101年度台上字第1722號民事判決,「非給付型不當得利」指非由給付行為而生之財產利益的不當移動,而不當移動可來自於受益人、受損人、第三人、或自然力的介入。

侵害他人權益所生之不當得利乃「非給付型不當得利」之一類,即「權益侵害之不當得利」。根據最高法院101年度台上字第1722號民事判決,該類型指「凡因侵害歸屬於他人權益內容而受利益,致他人受損害」時,即屬「基於同一原因事實致他人受損害,並欠缺正當性」。亦即,被告「以侵害行為取得應歸屬他人權益內容的利益,而不具保有該利益之正當性」,此時「即應構成無法律上之原因,成立不當得利」。

爭點一:未經同意而實施專利者

對於未經同意而實施專利之侵權人,其侵害專利之所得利益應屬於「非給付型不當得利」的概念而分析。專利侵權行為所產生的「受利益」應如何界定,其涉及該所受利益是否造成他人的所受損害。「致他人受損害」要件其考慮的因果關係不同於損害賠償。「損害賠償」的因果關係是行為與損害間的關係;但「不當得利」的因果關係是基於同一原因而產生兩個結果(即得利與損害)。「致他人受損害」與「受利益」間乃損益變動之關係。

如前所述,智財法院認為所受利益是未支付授權金,而所受損害是未收受權利金。這觀點的假設是「同意實施」的對價僅有「權利金支付」一選項。但事實上,專利權人的授權其對價不一定是「權利金支付」,還有交互授權(即互不收權利金),例如專利聯盟(patent pool)。甚至在醫藥產業有所謂「逆向給付利益協議」,即專利權人有專利授權的事實,但卻以被授權人延遲進入藥品市場為對價,反而支付被授權人一定金額的價金。藥事法的專利連結制度設有條文,以強制專利權人、新藥藥證持有人、或學名藥藥證申請人等須主動通報主管機關該逆向給付利益協議的事實;違反者則會有處罰。

「同意實施」不必然等於權利金之收受。專利法涉及專利授權的條文也無明訂被授權人一定要支付授權金。因此,民法第179條的「受利益」並不等於侵權人所未支付之專利授權金。

此外,侵權人所「受利益」不一定「致他人受損害」。侵權人使用系爭專利可能造成權利人「得利」,例如技術市場的擴張。舉例而言,「標準必要專利」(standard essential patent)乃為符合特定產業規格而必須要利用的專利。產業規格制訂組織對技術的推廣,使得組織會員或其他廠商必須實施相關技術才能進入該產業,此技術的使用即涉及「標準必要專利」之實施。因為專利技術的廣泛採納,專利權人可因此收到更多的權利金。因而,未經同意而實施專利之行為雖有「未支付授權金」之利益,但該相同行為卻造成專利權人可從其他使用者收取授權金,而屬「致他人受利益」而非「致他人受損害」。在此情境下,不當得利的返還應無必要,而透過專利法的損害賠償規定即可補償專利權人之損害。

爭點二:超出專利授權範圍者

如果被控侵權人原本獲有專利授權,則其違反授權範圍時之所得利益之定性,除了以「非給付型不當得利」處理,本文認為亦可在「給付型不當得利」的概念下分析。

被控侵權人之「違反授權範圍」行為可分為二類,一是從事未授權之行為,另是從事授權範圍不明之行為。前者即構成專利法第58條第1項排他權之「未經其同意」。但後者的情境是專利權人與被控侵權人雙方有授權關係,僅是原約定的「授權範圍」有不明之處,該不明部分須透過法院根據契約解釋以釐清。此約定不明的情境其性質上偏向契約糾紛而非侵權行為。

從「給付型不當得利」的角度思考,考慮專利權人對被授權人(即被控侵權人)先有授權行為(即契約行為),其類似「給付」行為(因契約而產生的「授權義務」視為一種「給付」);但就「違反授權範圍」的那部分,其「應收而未收」的授權金類似於專利權人先給了被授權人的「一筆虛擬金額」(即所謂「給付」),而可透過不當得利返還請求權,來要求被授權人返還該部分的利益。

爭點三:「無受損害」之可能性

無論在「給付型不當得利」或「非給付型不當得利」下理解「不當得利」,其皆會遇到的「應返還金額」估算的問題是,如果專利權人無授權規劃、或明顯不願意授權,則同意實施的權利金應無法估算。因為該專利權人無授權實務,故也無「受損害」之問題。該類專利權人應僅可透過損害賠償請求權機制補償其損失。

法院於審查時應注意的問題

最高法院在106年度台上字第2467號民事判決指出「不當得利制度不在於填補損害,而係返還其依權益歸屬內容不應取得之利益」,故於不當得利金額的計算時,專利權人得「請求返還之範圍,應以受領人所受之利益為度,非以請求人所受損害若干為準」。具體而言,最高法院認為「擅自實施他人之專利財產權,使用人所能獲得利益,應依其實施該專利,於客觀上所能獲致之實際利益為計算標準,而非逕以專利權人所受短收授權金之損害為判斷依據」。

對於105年度民專上字第24號民事判決中智財法院計算不當得利金額的方式,最高法院指出有三大問題:(1)智財法院僅以專利權人於2009年時制定之包裹式專利授權方案計算被告於2003年至2012年間之不當得利,而「於時間上有相當落差」;(2)智財法院未釐清原計算的金額與專利權人因被告「未支付對價(授權金)即使用系爭專利而受之損害額」之間是否有所不同;(3)智財法院未回應被告主張「系爭產品有無使用系爭專利有關資訊,其功能不受影響」、「系爭專利對系爭產品之貢獻度極微」等等,而若該些主張為真,則被告「因使用系爭專利所獲之利益」,能否仍屬與專利權人之包裹式授權金相當,即有問題。

不過,如前所述,法院忽略專利權人是否會與被告「交互授權」、或為避免被告舉發相關專利而與被告有其他和解方案;亦即,專利權人原本就無收受權利金之可能,而無所謂「所失利益」。這些可能性在2003年至2012年應按照不同時期的產業變化有所調整。甚至,在相關產品市場萎縮的情況下,被告的使用事實上是促進專利權人可能的授權市場,故反而是有獲得期待利益。

可惜的是智財法院於107年民專上更(一)字第4號民事判決仍採取該案專利權人的授權方案,其僅是不採2009年版,但卻從該權利人所提出的三份不同年份的授權方案中,挑選最近的方案C來計算不當得利。亦即,該法院仍「逕以專利權人所受短收授權金之損害為判斷依據」,亦不顧方案C是否符合2003年至2012年間各年度的產業狀況。該案法院的不當得利計算仍不貼近最高法院之真意。

本文建議若該案繼續上訴,最高法院應指示智財法院至少應逐年各別評估被告所應付的權利金。衡量時應考慮被告本身的產品技術能力,以評價系爭專利之技術價值;特別是應考慮系爭專利僅是包裹式授權方案中的一個專利,而給予一定比例的權利金折扣,才不至於落入「逕以專利權人所受短收授權金之損害為判斷依據」之問題中。


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專利說明書作為軟體專利適格審查的重要依據-2020年TecSec, Inc. v. Adobe Inc.案
李秉燊/北美智權報 專欄作家
美國最高法院於2014年Alice案確立採用「Alice / Mayo兩步驟測試法」作為專利適格的審查標準,首先審查的就是系爭專利請求項是否指向抽象概念等不予專利的例外。由於「軟體相關發明」主要以實施該軟體發明的步驟寫成方法專利,據以申請專利;然該等方法即常被爭執是否指向「抽象概念」,因此CAFC以案例發展出針對軟體專利系爭請求項是否「著重於增進實質特定的電腦功能」或「僅是以電腦為工具來執行相當於『抽象概念』階層的步驟或系統」予以檢視的方法論。2020年TecSec, Inc. v. Adobe Inc.案除再次闡釋法院如何審查系爭軟體專利請求項是否指向抽象概念,並著重說明專利說明書的內容如何輔助審查機關或法院認定系爭專利請求項具體技巧解決現有技術問題,屬具體電腦功能上的進步,可取得專利適格。

美國專利法第101條規定,任何人發明或發現新穎而有用之「方法、機器、製品或物之組合」,皆得依據本法所定規定及要件就其取得專利權利。但是,為了避免基本的科學原理、概念或商業施行方法受到專利權獨占而阻礙創新,美國最高法院以判例排除「自然法則(law of nature)、自然現象(nature phenomena)、抽象概念(abstract idea)」為不予專利的司法例外事項。

2014年,美國最高法院於Alice案確立採用「Alice / Mayo兩步驟測試法」作為專利適格的審查標準,其流程依序為:1. 決定系爭請求項是否指向自然法則、自然現象、抽象概念等不予專利的例外;2. 若前述問題答案為肯定,則繼續判斷請求項是否包含其他元素將請求項之本質轉變成具專利適格之應用。

由於「軟體相關發明」主要以方法加以敘述並據以申請專利,常被認為涉及「抽象概念」。Alice案後的實證數據亦顯示因被認為指向抽象概念的比例大幅提高,論者多認為前述兩步驟測試法大幅提高商業方法及軟體相關發明申請專利時的適格性門檻。從法院實務觀之,由於美國最高法院並未正面定義抽象概念,聯邦巡迴上訴法院(CAFC)僅能持續透過案例,依最高法院判例意旨作兩步驟測試法的細部闡釋,並在相當數量的案例累積後,逐步建構、細緻化較為明確、可依循的準則。

2020年TecSec, Inc. v. Adobe Inc.案背景

TecSec公司為美國第5,369,702號專利(下稱系爭'702號專利)的專利權人。'702號專利是關於一種使用多重級別安全性(multi-level security)架構在數據網路中傳輸各種檔案的「分散式加密物件方法」(Distributed Cryptographic Object Method)專利。其主要概念是根據不同的資料級別來控制程序,例如屬於一般機密級別的程序,不能讀取屬於最高機密級別的資料。藉此概念加密、傳輸文件、試算表或影片等多媒體檔案。本案主要爭議請求項是'702號專利的請求項1:

  1. 一種用於在數據網路中提供多媒體多層級別安全性的方法,包括以下步驟(A method for providing multi-level multimedia security in a data network, comprising the steps of):
    A)存取一個物件導向的金鑰管理器(accessing an object-oriented key manager);
    B)選擇一個欲加密的物件(selecting an object to encrypt);
    C)為該物件選擇一個標籤(selecting a label for the object);
    D)選擇一項加密演算法(selecting an encryption algorithm);
    E)根據加密演算法對該物件進行加密(encrypting the object according to the encryption algorithm);
    F)標記該加密物件(labelling the encrypted object);
    G)讀取該物件標籤(reading the object label);
    H)根據該物件標籤決定訪問授權(determining access authorization based on the object label);以及
    I)如果授予存取權限,即予解密該物件(decrypting the object if access authorization is granted.)。

TecSec公司於2010年起訴Adobe、IBM等多家公司,指控其侵害'702號等系爭專利。美國維州東區聯邦地院在2017年判決認定系爭專利有效,被告不服地院判決上訴CAFC。CAFC於2020年10月23日維持地院見解,判決系爭專利請求項均具專利適格而為有效。

法院如何檢驗系爭軟體專利請求項是否指向「抽象概念」

如前述,根據Alice / Mayo兩步驟測試法兩步驟測試法,CAFC首先必須判斷系爭請求項是否指向「抽象概念」,該判斷方法為檢視請求項是否「著重於增進實質特定的電腦功能」(focus on specific asserted improvements in computer capabilities)或「僅是以電腦為工具來執行相當於『抽象概念』階層的步驟或系統」(a process or system that qualifies an abstract idea for which computers are invoked merely as a tool)。具體來說,審查時應審視請求項(1)是否著重於解決電腦網路或電腦領域中特別出現的問題;和(2)是否適當地指出電腦功能(computer capabilities)或網路功能(network functionality)的增進,而非只是主張理想中的結果或功能。

CAFC在判決中舉了多個被認為指向或非指向「抽象概念」的判決見解來具體說明:

例如,2018年Ancora案的系爭請求項即是成功通過專利適格門檻之適例。系爭請求項是關於一種「限制電腦執行非認證軟體」的軟體執行方法。CAFC認定該請求項具體指出如何以包含授權紀錄的結構儲存在電腦中特定的記憶體,並且使用該記憶體的驗證程序,解決電腦授權軟體容易被侵入的技術問題。系爭請求項使用和現有技術不同的具體技巧解決現有技術問題,屬具體電腦功能上的進步。

又如,2018年Finjan案,系爭請求項是關於一種「行為基礎的病毒掃描」的軟體。CAFC認定該請求項指向了一個「更嚴密的病毒掃描系統」,對於電腦功能產生具體的進步,因此並非指向抽象概念。系爭專利範圍中的掃描技術可達到「更靈活,更細緻的病毒過濾」並可偵測潛在危險代碼,因此,請求項涉及「電腦功能的非抽象改進」,而具有實現更高階之電腦安全性技術的功效。

又如,2018年Data Engine案,系爭請求項是關於一種「使用筆記本頁簽方式來標示並組織試算表」的軟體。CAFC認定該請求項涉及在三維電子試算表(3D electronic spreadsheets)進行導覽的方法並非指向抽象概念;反之,該方法對於現有電子試算表的技術問題提供具體的解決方案,並提供了對使用者友善,類似傳統筆記本頁簽介面頁簽的三維電子試算表。因此與先前被認為指向使用者圖形介面或收集、操作或組織資訊有顯著差異,該請求項因此具有具體結構並執行特定的功能。

上述案例的系爭請求項均指向使科技進步的軟體發明,可讓我們得知何謂「增進實質特定的電腦效能」,而非「僅是以電腦為工具來執行『抽象概念』」,以取得專利適格。

專利說明書的詳細說明有助於避免系爭請求項被認為指向「抽象概念」

CAFC在本案判決中強調,依2016年Enfish案見解,法院在判斷是否指向「抽象概念」等司法例外時,不應僅考慮請求項的記載,也應輔以專利說明書(specification)的內容加以判斷,整體考慮「請求項整體特徵」是否指向司法例外之標的。

在本案中,說明書針對系爭方法請求項的步驟中專有名詞的解釋,即讓原本可能被判定指向「抽象概念」的一連串步驟,具體化為「解決特定電腦數據網路現有技術問題的改進」。例如,定義何謂「物件導向的金鑰管理器」(object-oriented key manager),具體說明其為一種軟體組件,藉由執行生成、分發、更改、替換、儲存、檢查和銷毀加密金鑰中的一項或多項功能以管理物件的加密程序。

此外,說明書明確指出請求項步驟所呈現的「標記和加密的結合」(combination of labeling with the required encryption)即是電腦功能上的實質進步,因為在此技術被發明之前若要在多個安全性級別使用金鑰加密是非常笨拙且僵化的,但藉由系爭專利請求項的方法後即可同時解決大量使用者在傳送和接收過程中的加密和安全性級別辨認的功能。

據此,CAFC藉由說明書的具體說明,確認系爭軟體專利請求項旨在解決特定電腦數據網路現有技術問題,而非「僅是以電腦為工具來執行『抽象概念』」,因此取得專利適格無誤。


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台灣冷鍊技術發展現況
吳碧娥╱北美智權報 編輯部
東南亞屬熱帶氣候,長年夏天,農作物於產地採收及運送過程中,耗損率高達25%∼45%。食品一旦在儲運過程中失溫斷鏈,就失去原有的市場價值。東南亞市場為全球中產階級興起最為快速的區域,預估2025年電子商務產業整體產值將超過1,000 億美元,但東南亞國家目前普遍缺乏完整冷鏈體系和專業城市配送服務,對冷鏈物流的需求殷切,而台灣冷鏈產業具備完整解決方案和技術優勢,除了已經在合作中的越南,下一步將瞄準馬來西亞與印尼的冷鏈物流市場……

圖一、工研院服務系統科技中心總監陳慧娟分享台灣農業冷鏈現況。
吳碧娥/攝影

冷鏈(Cold Chain)是冷凍冷藏供應鏈的簡稱,泛指冷藏冷凍類食品從原材料供應物流、食品工廠內生產物流、貯藏運輸物流至販賣銷售物流等,各個環節中始終處於規定的低溫環境下,以保證食品質量,減少食品損耗的一項系統工程。如何降低溫差的變化、完善密閉的包裝、縮短搬運貨配送的時間,是冷鏈物流品質管理的關鍵因素。

工研院服務系統科技中心總監陳慧娟在12/3舉辦的《台灣國際冷鏈技術展》上指出,冷鏈物流的範圍其實比想像中更廣,農業產品包括農產品、畜產家禽、水產品、加工食品,先在食品工廠加工,再由低溫車隊運送到低溫物流中心,接著配送到餐飲、超市、便利商店或是營業所,最後才會送到顧客手上。低溫是維持品質、延長壽命、減少細菌滋生的重要措施,在運送途中必須有完善的冷鏈物流控管。在缺工嚴重的背景下,農業自動化是未來趨勢,降低成本、確保品質是農業冷鏈的痛點和需求。

低溫配送的國際標準

2017年由日本黑貓雅碼多集團主導,制定了PAS 1018「低溫配送標準公共規範」;2020年5月,ISO國際標準組織以PAS 1018為範本,發布ISO 23412「冷鏈低溫包裹遞送服務標準」,是低溫配送服務供應商在規劃低溫配送系統、低溫設備及低溫配送人員的重要參考依據。隨著冷鏈物流的國際規範陸續發佈,目前台灣也以PAS 1018及ISO 23412為範本,訂定台灣的CNS冷鏈低溫包裹遞送標準,台灣冷鏈協會希望未來宅配都能滿足相關標準的要求。

為了讓運作標準化,台灣正在制定「城市冷鏈物流標準規範」,以標準規範檢視冷鏈物流服務與管理能力,包括以節能減碳、優質存儲、效率化貨物周轉為目標的「冷鏈物流冷庫技術規範」;或是因應水果類產品對環境要求所產生的「冷鏈物流溫濕度控制規範」。陳慧娟指出,其實冷鏈配送有很多原則,例如長短程的控管溫度是不一樣的;而根據農產品共配品質準則,很多產品即使需要的溫度一樣,也不能同車配送,有可能相互影響而破壞品質。

AI在冷鏈技術上的應用

陳慧娟表示,需要冷鏈進行溫控的食品,通常有效期限較短,容易生產過剩造成報廢,或因生產不足而減少收入,若能預測通路端的需求,結合AI技術精準分析訂貨週期並掌握客戶的喜好,不僅能幫助農民掌握商機,物流業者也能提前針對商流、物流運作準備。

除了掌握需求,AI也能改善配送路線排程,農產品業者要同時面對電商宅配、店配、站配等多元配送通路,加上配送時間很久、消費者對於配送要求愈發嚴苛,AI技術可協助物流業者在最短時間擬定最適派車及配送排程決策。另一方面,AIOT也能幫助優化儲貨效能,透過規劃冷庫設計的擺放方式,讓動線要方便快速出貨,人員也不用久留於冷庫。

為了在配送期間全程維持品質不斷鏈,工研院研發出8種溫度蓄冷服務的「無動力式保溫技術」,可以無動能方式維持冷藏15~48小時、冷凍8~24小時,平均可降低25%宅配成本,並減少30%的能源消耗和碳排量。只要事先以製冷裝置預凍蓄冷片後,將其置於蓄冷容器(蓄冷箱、蓄冷籠車)中,就能維持箱內及商品溫度,使用後可回收再使用。因應物流業者不同需求,不同的產品適用不同溫層的保冷裝置。

圖二、多元無動力式保冷容器
圖片來源:2020/12/3,「台灣農業冷鏈物流科技論壇」,陳慧娟簡報

陳慧娟指出,如果是短程配送,在成本考量下,物流業者會選擇輕量型的保冷配送,若以蓄冷箱加上常溫車,可一次共載多溫層貨品,蓄冷的穩定性高,最長約可達24~36小時的保鮮時間。「多溫共配」是冷鏈物流常見的配送模式,若每次有不同溫層就要分別派不同車輛出去,既浪費又不友善環境;改採多種不同溫度共配,以蓄冷籠車加常溫車結合四溫層蓄冷片,視路程需求裝載適量蓄冷片,最長約可提供48小時的保鮮時間。

另外,為協助農產品打入現代通路,時下也流行以機車物流配送,由機車搭配物流蓄冷軟箱,箱內為多溫層分隔設計,冷藏及冷凍均可維持超過6小時以上保溫時效,滿足機車快遞2~3小時的配送需求。

圖三、多溫共配的物流方案
圖片來源:2020/12/3,「台灣農業冷鏈物流科技論壇」,陳慧娟簡報

冷鏈智慧聯網平台與共享經濟

由於溫度控管在農產品和冷鏈發展扮演關鍵要素,工研院發展智慧聯網平台、智慧監控APP、溫度感測器等冷鏈物流監管方案,確保產品高質流通。陳慧娟指出,數據紀錄之後最重要的是分析,結合聯網平台進行數據分析,才能打造智慧物流服務。將蒐集來的溫度建立產品溫度數據庫,除了方便物流業者管理品溫與車溫,也能提供給政府部門稽核查詢,並提供低溫食品物流履歷給消費者,保障食品安全與健康;若有產品客訴問題時,可提供數據分析服務、釐清責任歸屬,因為完整預冷與無預冷產品,溫度曲線是有差異的,透過溫度的數據紀錄,可判定客戶委託寄送物品是否有預冷不足的情況;或是分析溫度峰值(peak)區段數目與型態,判斷是到店才開啟車廂或壓縮機故障。

由於冷庫、低溫車投資高,物流宅配費貴,要維持品質的成本不低,影響一般中小企業導入冷鏈物流的意願,今年度農委會也推動農產品的資源整合共用共享平台,台灣農產品、水產品都有區域集聚特性,像是冷庫、蓄冷車、低溫設備、溫度感測器、預冷設備等資源都可以共用,並透過聯網引導,將車輛、冷庫、蓄冷設備共同分享。

綜觀台灣冷鏈產業,高達90%是服務食材、食品,從生鮮、肉品、水產、蔬果到加工品,無不囊括在內,台灣已具備冷鏈完整解決方案,可以發揮技術優勢,並以「類國家隊」拓展東南亞海外冷鏈市場,提出坪效規劃、節能完整解決方案,或提供各項冷鏈建設與管理。台灣目前正和越南進行合作,短中期將以台灣冷鏈物流解決方案與軟實力,結合越南農水產零售冷鏈市場發展;長期可放眼越南的農水產零售冷鏈市場。陳慧娟認為,台灣企業有能量又能合作,結合技術與團隊優勢一起打國際戰,第一步先從越南市場開始,下個目標將是馬來西亞、印尼。


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《IP小辭典》優先權日
蔣士棋/李淑蓮 北美智權報編輯部
優先權可分為國際優先權及國內優先權二種。以在我國以外之國家或世界貿易組織(WTO)會員提出之申請案為基礎案,據以主張優先權者,稱為國際優先權,以在我國提出之申請案為先申請案,據以主張優先權者,稱為國內優先權。無論是國際優先權或是國內優先權,後申請案皆能以其基礎案或先申請案之申請日為優先權日。
主張優先權者,其專利要件之審查,應以優先權日為準;如果是發明專利申請案,應自最早優先權日後18個月公開;如果是申請生物材料或利用生物材料之發明專利,應自最早國際優先權日後16個月內檢送寄存證明文件。

優先權不僅是專利制度由來已久的核心,也是專利佈局 ─ 尤其是國際專利佈局 ─ 的重要工具。由於專利為屬地主義,同一發明必須至不同國家申請專利才能在不同地區取得專利保護,若申請人未能同步在各國申請,將很容易因喪失新穎性使得後申請案被核駁,國際優先權制度的目的就是以優先權日的方法來彌補申請制度的不足,保護申請人在各國申請同一發明為專利的權利。而國內優先權則是允許申請人對既有專利申請案的內容再改良或併入其他發明內容後,再提出專利申請時得適用前申請案之申請期日,使得對發明的保護更為周全。

國際優先權基本概念

在1883年的巴黎公約(Paris Convention)就已經看得到國際優先權的相關規範。其中的第4條規定:會員國國民(含準國民)先在某一個締約國申請各種專利後,於一定期間內向其他會員國就相同發明提出合法專利申請時,可享有優先權。相對地,各締約國在受理專利、商標等工業財產權之申請時,也必須承認申請人於任一締約國所提出之第一次申請案之申請日。

即使巴黎公約百年來歷經多次修正,國際優先權制度始終屹立不搖,也因為巴黎公約在世界貿易組織(WTO)成立時,被引用為《與貿易有關的智慧財產權協定》(TRIPS)的核心內容,使得國際優先權制度成為所有WTO會員國都必須遵行的規範。因此,即使台灣並非巴黎公約的締約國,企業在台灣進行專利申請後,仍然可以透過TRIPS的法規架構,在其他WTO會員國主張國際優先權。

國際優先權之效力

依據台灣專利法第28條第1項規定;「申請人就相同發明在與中華民國相互承認優先權之國家或世界貿易組織會員第一次依法申請專利,並於第一次申請專利之日後十二個月內,向中華民國申請專利者,得主張優先權。」可知,申請人可享有的國際優先權期限(又稱優惠期)為12個月(註:設計專利為6個月)。舉例說明如下:

例:A於2019年8月1日時,在某WTO會員國提出專利申請(甲案);B於2019年12月1日時,在台灣就與甲案相同之發明提出專利申請(乙案)。2020年7月1日時,A在台灣就與甲案相同之發明提出專利申請(丙案)。

  • 若A就丙案未主張甲案之國際優先權:依據專利先申請原則,由於A的台灣專利申請日晚於B,因此B的台灣申請案(乙案)便成為了A的台灣申請案(丙案)之先前技術,而A的台灣申請案也會被判定不符合新穎性原則;
  • 若A就丙案主張甲案之國際優先權:此時雖然A的台灣專利(丙案)申請日晚於B之乙案,但A的優先權日(2019/8/1)早於B的台灣案申請日,惟國際優先權制度之下,其專利要件之審查會以優先權日為基準,因此A之丙案便會成為B之乙案的先前技術,而變成B之台灣申請案會被判定不符合新穎性原則;
  • 若A於2020年8月2日才在台灣提出丙案申請:由於已經超過1年的優先權主張期限,A無法在台灣主張其國際優先權,而B之台灣申請案因為早於2020年8月2日申請,因此A的台灣申請案會被判定不符合新穎性原則。

對申請人而言,主張國際優先權、取得優先權日的好處,除了可以排除其他人之申請外,依據專利法第28條第4項規定,其申請案專利要件之審查,將以優先權日為準。以上述案例來說,若A在台灣提出丙案的時間為2020年7月1日,並主張甲案之國際優先權,則台灣在審查丙案時,須以優先權日(2019/8/1)作為判斷產業利用性、新穎性、非顯而易見性等專利要件的基準時點,即使相關技術在優先權日與丙案申請日之間有所突破,仍然不影響丙案之審查。【本文未完,完整內容請見《北美智權報》274期:《IP小辭典》優先權日


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