浩瀚蒼穹令人神往,技術(shù)進步下不同文明有沖突也有合作。如何平衡技術(shù)保護與共享,考驗著全人類智慧。
2025年,全球商用航天市場規(guī)模預(yù)計突破6000億美元,這片蘊藏?zé)o限機遇的“太空新大陸”正吸引著各國企業(yè)與科研機構(gòu)展開激烈角逐。在這場技術(shù)競賽中,知識產(chǎn)權(quán)如同《三體》中的“黑暗森林法則”,既保護創(chuàng)新者的生存權(quán)利,也劃定著技術(shù)壟斷的隱形邊界。專利已然成為搶占行業(yè)制高點的關(guān)鍵“宇宙船票”,其布局的廣度與深度,決定誰將率先登陸這片“太空新大陸”。
中美領(lǐng)跑的“技術(shù)卡位戰(zhàn)”
要想在浩瀚宇宙中占據(jù)一席之地,科技創(chuàng)新就是“登機牌”,而專利布局就是“安全帶”。近年來,全球航天技術(shù)的專利申請量迅猛增長,中國憑借對科研的投入和完善的產(chǎn)業(yè)體系,已成為最大的“專利產(chǎn)出國”。在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、火箭回收、軌道交通等領(lǐng)域,中國的技術(shù)研發(fā)猶如加速發(fā)射的火箭,勢頭強勁。
與此同時,美國憑借SpaceX、藍色起源等商業(yè)巨頭,在可回收火箭等領(lǐng)域構(gòu)建起技術(shù)壁壘。SpaceX的“獵鷹9號”垂直回收技術(shù)專利群覆蓋火箭姿態(tài)控制、著陸支架設(shè)計等87項核心環(huán)節(jié),形成難以繞開的技術(shù)壁壘,其“星鏈”星座的通信協(xié)議專利,更以“標(biāo)準(zhǔn)必要專利(SEP)”形態(tài)意圖掌控未來衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)話語權(quán)。SpaceX每發(fā)射一枚火箭可復(fù)用多次,其專利組合預(yù)估價值超200億美元,而“星鏈”用戶每繳納99美元月費,就有12%用于支付通信協(xié)議專利授權(quán)費。技術(shù)壟斷正在創(chuàng)造“太空訂閱經(jīng)濟”新模式。同樣,引發(fā)關(guān)注的還有貝索斯旗下的“藍色起源”,該公司圍繞“藍月”著陸器的緩沖支架設(shè)計,與NASA爆發(fā)專利糾紛,其“蜂窩式減震結(jié)構(gòu)”專利通過仿生學(xué)原理,將著陸沖擊力降低70%,卻被指控抄襲“阿波羅計劃”技術(shù)遺產(chǎn),這場訴訟揭示了航天專利的“歷史產(chǎn)權(quán)”難題的同時,更凸顯了全球航天專利競爭的激烈程度。
在此背景下,中國憑借體制優(yōu)勢與創(chuàng)新驅(qū)動,在航天專利領(lǐng)域走出了一條差異化競爭的“彎道超車”之路。中國以自主創(chuàng)新為核心,在2023年實現(xiàn)航天專利申請量占全球總量32%的突破,其中衛(wèi)星導(dǎo)航增強技術(shù)與火箭重復(fù)使用成為主戰(zhàn)場。例如,星際榮耀航天科技集團雙曲線三號火箭的復(fù)用技術(shù)專利,通過“熱防護涂層梯度 設(shè)計”突破多次重復(fù)使用極限;“星網(wǎng)”星座的星間激光通信專利集群,將數(shù)據(jù)傳輸速率提升至傳統(tǒng)微波的數(shù)倍。特別是中國航天科工集團的“衛(wèi)星激光通信終端”專利實現(xiàn)每秒1TB的數(shù)據(jù)傳輸,相當(dāng)于1秒下載200部高清電影,該技術(shù)突破了美國在Ka波段通信的專利封鎖,使中國低軌衛(wèi)星星座建設(shè)成本顯著降低。與此同時,中國創(chuàng)新的“軍民融合”策略,將長征系列火箭的“高精度制導(dǎo)技術(shù)”等軍用專利轉(zhuǎn)化為商用,這種“軍轉(zhuǎn)民”模式, 不僅為民營航天企業(yè)提供技術(shù)賦能,還形成了從“技術(shù)反哺”到“市場反哺”的良性循環(huán),加速了中國在航天專利領(lǐng)域的追趕與超越。
在中美激烈的“技術(shù)卡位戰(zhàn)”之外,全球航天專利競爭格局呈現(xiàn)多點開花態(tài)勢。歐洲航天專利申請活動自2010年以來呈現(xiàn)增長趨勢,特別是在推進器、航天電力和空間系統(tǒng)控制等領(lǐng)域成果顯著。2021年7月,歐洲專利局(EPO)、歐洲空間政策研究所(ESPI)和歐洲航天局(ESA)聯(lián)合發(fā)布的報告顯示,全球航天專利申請在過去十年中急劇增長,而歐洲憑借成熟的產(chǎn)學(xué)研合作體系與完善的專利保護機制,已確立150項發(fā)明、涉及450件專利。值得一提的是,歐洲航天局建立的覆蓋全歐洲的技術(shù)轉(zhuǎn)移體系,不僅將航天技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療、能源等非航天領(lǐng)域,還反向引入民用技術(shù)推動航天創(chuàng)新,形成雙向賦能的良性循環(huán)。
在亞洲,日本與印度也在航天領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力。日本于2024年連續(xù)實現(xiàn)航天發(fā)射突破:2月2日,新型H3火箭的5號機在鹿兒島縣的種子島宇宙中心成功發(fā)射,搭載了日本自主研發(fā)的GPS衛(wèi)星“引路”6號;7月1日,日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(JAXA)成功發(fā)射了H3-F3運載火箭,搭載“先進陸地觀測4號”(ALOS-4)雷達遙感衛(wèi)星送入軌道。印度則在運載火箭技術(shù)方面獨具優(yōu)勢,以極地軌道運載火箭(PSLV)為例,通過在結(jié)構(gòu)設(shè)計與推進系統(tǒng)上的多件關(guān)鍵專利,實現(xiàn)箭體輕量化與高強度的平衡,大幅提升火箭運載效率。
新興國家中,沙特阿拉伯通過其知識產(chǎn)權(quán)局(SAIP)積極布局航天專利。其自2022年8月22日起實施最新專利申請指南,明確專利權(quán)期限為自申請日起20年,并與多個國家和地區(qū)的知識產(chǎn)權(quán)機構(gòu)建立了合作關(guān)系,包括與中國國家知識產(chǎn)權(quán)局簽署專利審查高速路(PPH)協(xié)議,這不僅促進了雙邊技術(shù)交流,也為沙特航天產(chǎn)業(yè)融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。
2025商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)國際論壇啟幕,共探商業(yè)航天高質(zhì)量發(fā)展新趨勢。
從政策扶持到“黃金三角”崛起
在全球航天專利競爭白熱化的背景下,中國不僅在技術(shù)研發(fā)層面加速突破,更通過政策引導(dǎo)、資本支持與產(chǎn)業(yè)協(xié)同,構(gòu)建起多層次、多元化的航天產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
2023年,北京商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展大會上,國華基金和大興產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金共同發(fā)起設(shè)立50億元的北京新華商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)基金,專項用于北京商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)基地項目的落地投資;航天企業(yè)核心技術(shù)人員,其專利在京落地轉(zhuǎn)化并取得顯著經(jīng)濟社會效益的,可申請辦理人才引進,這項政策吸引全國大量的航天人才向中關(guān)村聚集。
上海依托《中國(上海)自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)總體方案》,對新片區(qū)內(nèi)符合條件的從事集成電路、人工智能、生物醫(yī)藥、民用航空等關(guān)鍵領(lǐng)域核心環(huán)節(jié)生產(chǎn)研發(fā)的企業(yè),給予自設(shè)立之日起5年內(nèi)減按15%的稅率征收企業(yè)所得稅的優(yōu)惠政策吸引企業(yè)落戶;廣東則推出“專利質(zhì)押融資綠色通道”,在三大核心區(qū)域形成“研發(fā)-轉(zhuǎn)化-融資”閉環(huán),解決企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化過程中的資金痛點。
在中國航天產(chǎn)業(yè)體系中,中國航天科工集團、中國航天科技集團等“國家隊”主導(dǎo)重型火箭與深空探測,而星際榮耀、藍箭航天等民營企業(yè)則深耕低成本發(fā)射技術(shù),形成互補格局。以藍箭航天的朱雀三號為例,其定位為大型可復(fù)用液氧甲烷運載火箭,計劃2025年首飛,目標(biāo)是單次發(fā)射成本降至SpaceX獵鷹9號的50%,展現(xiàn)了民營企業(yè)在商業(yè)航天領(lǐng)域的創(chuàng)新活力。
中國航天科技集團于2014年向?qū)幉?300家民營企業(yè)推廣首批30項技術(shù),并與當(dāng)?shù)卣罱ㄊ讉€航天技術(shù)產(chǎn)業(yè)化服務(wù)平臺,5家民企隨即簽約合作。2016年成立航天專利基金,總規(guī)模5億~10億元,首期募資3.85億元,為專利轉(zhuǎn)化提供資金支持。航天十二院在多地建立軍民融合技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化平臺,發(fā)掘近20萬項航天及國防專利價值,促進航天技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
民營企業(yè)不斷通過技術(shù)創(chuàng)新尋求突破,以星際榮耀的“雙曲線二號”火箭為例,其“氣囊回收”專利避開SpaceX的垂直回收技術(shù)路徑,通過給火箭安裝巨型緩沖氣囊實現(xiàn)海上平臺“軟著陸”,該專利規(guī)避設(shè)計堪稱“太空碰碰車”。
當(dāng)然,各地也在積極探索更高效的專利轉(zhuǎn)化機制。例如黑龍江省通過“收益共享”“技術(shù)入股”等多元化模式,激發(fā)科研人員的轉(zhuǎn)化熱情,對省內(nèi)實施轉(zhuǎn)化的專利給予發(fā)明人團隊80%的獎勵,形成“創(chuàng)新-轉(zhuǎn)化-激勵”的良性循環(huán)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)作為航天領(lǐng)域的科研重鎮(zhèn),2023年科技成果轉(zhuǎn)化合同金額超出12億元,在中國高校專利轉(zhuǎn)讓排行榜中排名全國第三。
從政策扶持、資本助力到人才激勵,中國正逐步構(gòu)建起完善的航天專利轉(zhuǎn)化生態(tài),推動航天技術(shù)從“高精尖”走向“產(chǎn)業(yè)化”。
從技術(shù)封鎖到國際合作
2011年,美國通過“沃爾夫條款”,以立法形式禁止美國國家航空航天局(NASA)與中國航天機構(gòu)展開任何形式的合作與交流,然而,這一行徑非但無法阻擋中國航天的前進步伐,反而成為倒逼中國航天技術(shù)自主創(chuàng)新的催化劑。以衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”原子鐘為例,面對技術(shù)封鎖,中國科研團隊從零起步,歷經(jīng)多年攻關(guān),成功突破其關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。如今,北斗系統(tǒng)搭載的抗干擾原子鐘精度已達300萬年誤差僅1秒,實現(xiàn)對國際同類產(chǎn)品的反超。截至目前,北斗相關(guān)專利申請量已遠(yuǎn)超歐洲GaliLeo系統(tǒng)。
在基礎(chǔ)科研領(lǐng)域,中國計量科學(xué)研究院研制的NIM5銫原子噴泉鐘,于2014年通過國際評審,被接收為國際計量局(BIPM)認(rèn)可的基準(zhǔn)鐘之一,該噴泉鐘利用精準(zhǔn)控制頻率功率的9束激光和超低相位噪聲微波對原子進行操控和測量,絕對頻率準(zhǔn)確度達到2000萬年誤差少于1秒。
如今,中國與50國簽署了150份空間合作協(xié)議,在開放中共享創(chuàng)新成果。中俄月球科研站吸引法國、阿聯(lián)酋加入,在衛(wèi)星頻率協(xié)調(diào)中,中國創(chuàng)新“動態(tài)頻譜共享”技術(shù),使同一軌道位置可容納衛(wèi)星數(shù)量提升3倍,用技術(shù)突破打破政治壁壘。
近年來,中國積極倡導(dǎo)并大力推動金磚國家在航天領(lǐng)域的深度合作,2021年8月,金磚五國(巴西、俄羅斯、印度、中國、南非)航天機構(gòu)負(fù)責(zé)人共同簽署《關(guān)于金磚國家遙感衛(wèi)星星座合作的協(xié)定》,開啟了資源共享、協(xié)同創(chuàng)新的新篇章。
中俄聯(lián)合建設(shè)國際月球科研站,其中,模塊化設(shè)計作為核心技術(shù)方向,正以創(chuàng)新思維重塑人類月球探索模式。中國在月球探測器領(lǐng)域積累了豐富實踐經(jīng)驗。例如,“嫦娥五號”實現(xiàn)我國首次地外天體采樣返回,其探測器系統(tǒng)高度集成且功能完備,為模塊化設(shè)計提供了寶貴的技術(shù)驗證和工程經(jīng)驗。俄羅斯則擁有深厚的航天技術(shù)和模塊化設(shè)計底蘊,雙方在國際月球科研站建設(shè)中,通過優(yōu)勢互補實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。
航天器發(fā)動機場景
深空探測與法律真空
在人類不斷向深空邁進的進程中,技術(shù)創(chuàng)新的蓬勃發(fā)展與法律體系滯后性之間的矛盾日益凸顯,形成了大片亟待填補的“法律真空”。
美國《阿爾忒彌斯協(xié)定》(Artemis Accords)主張“誰開發(fā)誰擁有”月球資源,與中國提出的“人類共同遺產(chǎn)”原則形成鮮明對比。2024年,嫦娥七號攜帶的“月壤3D打印建筑”專利技術(shù),有望成為未來外星產(chǎn)權(quán)規(guī)則的重要定義依據(jù)。西北工業(yè)大學(xué)在月壤混凝土技術(shù)方面公開了“一種月壤混凝土及其制備方法”的專利,該技術(shù)使用月壤模擬物、氧化鎂、氯化鎂和水的混合物,通過3D打印技術(shù)實現(xiàn)月壤混凝土的成型。這種技術(shù)旨在利用月球原位資源,減少從地球運輸材料的需求,從而降低建造月球基地的成本。
SpaceX的“殖民火星”計劃同樣面臨法律困境。聯(lián)合國于1967年通過的《外層空間條約》明確規(guī)定,外層空間包括月球及其他天體,不得由國家通過提出主權(quán)主張、利用或占領(lǐng)以及其他任何方法據(jù)為己有。這意味著,即便SpaceX成功在火星建立基地,也無法將其宣稱為美國或其他任何國家的領(lǐng)土。但美國在2015年通過的《商業(yè)太空發(fā)射競爭法案》卻允許公民擁有從小行星等天體獲取的資源,這種對資源所有權(quán)的規(guī)定被部分國家和國際組織批評為“變相主權(quán)主張” ,一定程度上模糊了法律界限,也給SpaceX的火星計劃在領(lǐng)土主權(quán)認(rèn)定方面帶來爭議。
在太空技術(shù)應(yīng)用層面,法律真空催生了新的安全隱患。日本Astroscale公司的“磁性捕獲衛(wèi)星”專利雖能清理失效航天器,但其技術(shù)可能被用于“衛(wèi)星劫持”。2021年,Astroscale成功發(fā)射ELSA-d演示衛(wèi)星驗證了其磁性捕獲技術(shù),并計劃在2026年發(fā)射ELSA-M衛(wèi)星用于移除OneWeb的失效衛(wèi)星,該項目得到了英國航天局和歐洲航天局的支持。這種潛在的技術(shù)濫用風(fēng)險,促使國際社會積極推動《外層空間條約》修訂,一場圍繞“太空治安權(quán)”的法律博弈已然拉開帷幕。俄羅斯申請的“激光燒蝕太空垃圾”專利,稍加改造即可用于擊落他國衛(wèi)星,這項技術(shù)迫使國際電信聯(lián)盟不得不考慮建立“專利軍事化風(fēng)險評估”機制。
隨著航天技術(shù)與大眾生活的聯(lián)系愈發(fā)緊密,新的法律問題也在不斷涌現(xiàn)。中國“星網(wǎng)”計劃致力于構(gòu)建全球覆蓋的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),未來還可能通過AR眼鏡為觀眾帶來太空視角演出,這種“技術(shù)+文化”的跨界專利,將航天知識產(chǎn)權(quán)從實驗室推向大眾消費市場。與此同時,韓國女團Blackpink則通過PUBG Mobil與防彈少年團舉辦了一場虛擬演唱會,并獲得 MTV音樂獎“最佳元宇宙表演”。這類文化娛樂領(lǐng)域與航天技術(shù)的融合,涉及知識產(chǎn)權(quán)等一系列新的法律空白。
專利背后的“宇宙觀”
在深空探索的技術(shù)專利背后,隱藏著不同國家與組織截然不同的“宇宙觀”——這些觀念不僅塑造著人類對太空的認(rèn)知,更在無形之中勾勒出未來星際秩序的雛形。
SpaceX的“火星殖民”計劃致力于以“星艦”等技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模火星移民。該計劃包括建立自給自足的火星基地,涉及生命支持系統(tǒng)、能源供應(yīng)、資源開發(fā)等多個方面。SpaceX在其服務(wù)協(xié)議中明確表示,火星上的活動將遵循“自治原則”,并拒絕任何基于地球的政府對火星活動的干預(yù)。這一立場引發(fā)了法律界的廣泛討論,特別是關(guān)于《外層空間條約》的適用性。根據(jù)該條約,國際法適用于外層空間,包括月球和其他天體,因此火星不能被視為一個“自由星球”。
與SpaceX的“自治宇宙觀”形成鮮明對比的,是中國在航天領(lǐng)域秉持的“共享宇宙觀”。在“一帶一路”框架下,中國援建埃及衛(wèi)星AIT中心項目,是中國繼坦贊鐵路以來規(guī)模最大的技術(shù)合作類援助項目。二號衛(wèi)星項目順利推進,使埃及成為首個具備衛(wèi)星總裝、集成和測試能力的非洲國家。中國與巴西在航天領(lǐng)域的合作更堪稱發(fā)展中國家合作的典范,從1988年兩國簽署合作協(xié)議至今,中巴已聯(lián)合研制6顆地球資源衛(wèi)星,使航天數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、國土資源、環(huán)保和防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,為兩國相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供了堅實支撐。
地球是養(yǎng)育人類文明的搖籃,在歷史的漫漫長河中,人類的腳步踏遍了地球的每一寸土地,但人類絕不會止步于此。浩瀚蒼穹令人神往,技術(shù)進步下不同文明有沖突也有合作。如何平衡技術(shù)保護與共享,考驗著全人類智慧。相信人類定能攜手跨越局限,邁向未知卻又遼闊的星際遠(yuǎn)方。(作者單位:國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心)
(文章來源:《創(chuàng)意世界》2025年6月號)
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編校:范曉華,審讀:郭麗
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