3D打印开源硬件的知识产权许可路径解析

　　以设计制造化为特点的3D打印开源硬件，在带来多元经营模式、降低研发成本等利好的同时，亦产生增加侵权风险、模糊违法界限、难以追究责任等法律困境，对现有知识产权制度提出严峻挑战。在现有法律制度基础上，构建符合3D打印开源硬件社区需求的知识产权许可私人秩序，成为当务之急。研究表明，开源软件许可的“附解除条件的版权授权”架构较为成熟；针对开源硬件设计中的专利障碍，采取具有比较优势的“专利权平和条款”的专利许可架构。两者共同构成3D打印开源硬件知识产权许可的支柱。

　　“ 3D打印 ” (3 Dimensional Printing, 3DP) ，亦称“增材制造” (Additive Manufacturing) ，系指 3D 打印机以数字模型文件—— CAD 文档为基础，通过将原材料沉积、黏合为材料叠层，构成三维实体的快速成型方法。人们利用计算机软件建模、抑或使用光学扫描仪捕捉，形类可识别的 CAD 文档； 3D 打印机将 CAD 文档编译成机器可识别的 STL 文档，并切割分层；切割分层的 STL 文档控制打印头的运动及吐料路径，以实现逐层打印实物的目的。

　　随着关键技术专利保护期限届满而进入公共领域，原本应用于工业领域的 3D 打印技术更加易得，涌现出诸如 ap 等低成本的家用型 3D 打印机。随着家用型 3D 打印技术普及，促进了以“设计文件” (Documentation) ，如 CAD 文档、“实物产品” (Products) ——硬件制造为对象的开源硬件 (Open Source Hardware) 的迅速崛起。如 Thingiverse 开辟了适用于家用型 3D 打印机的 CAD 文档共享平台，使“任何人可以从公开渠道获得硬件设计，并 对其进行学习、修改、发布、制作和销售。 ”

　　3D 打印开源硬件在推进知识共享、开放创新的同时，设计文件的公开使受版权保护的 CAD 文档可任意下载，易得的家用 3D 打印机使得人们可随时随地制造、使用或交易受工业产权保护的产品，令知识产权保护几乎陷入失控状态。为规制 3D 打印开源硬件产业链中的不规范行为，采取“开源许可” (Open Source License) 的知识产权许可战略，已成为保护 CAD 文档或实物产品智力成果的重要法律手段。本文拟从 3D 打印开源硬件带来的机遇与挑战出发，探讨开源许可的适用现状与法律结构，梳理开源软件许可、开源硬件许可的知识产权许可机制，解析 3D 打印开源硬件知识产权许可的应然逻辑。

　　开源硬件源于20世纪 60 年代由计算机硬件 DIY 爱好者组织的“家酿计算机俱乐部” (Homebrew Computer Club) 。开源硬件将开源软件 (Open Source Software) 的开放源代码模式，从数字领域推广至电子硬件及实物制造领域，使设计文件同软件代码一样可自由地使用、研究、复制、分发与修改。不同的是，开源硬件用户还享有制作、传播硬件产品的自由。开源硬件破除了用户和消费者参与研发、制作产品的壁垒，构筑了创意与知识可扩散、知识产权可交易的“开放设计” (Open Design) 环境。 3D 打印技术呼应了用户参与创新的“开放设计”理念：用户通过创建或修改 （Remix）CAD 文档，将新的产品设计在线反馈给其他用户与设计者； 3D 打印技术则以较低的技术门槛与成本，让用户参与到硬件的制造与流通过程。

　　开源硬件与 3D 打印技术在“开放设计”理念上的融合，促成了设计与制造化、以用户为中心的新型创新模式—— 3D 打印开源硬件。一般认为，其具有“经营模式多元”和“创新风险降低”的优势 。

　　业态完整的3D打印开源硬件社区已经形成。一方面，出现了 Thingiverse 或 Shapeways 等“在线设计市场” (Online-Shops/Design Marketplace) ，汇集了用户自己创建的 CAD 文档，并利用开源许可免费或有偿供他人下载、使用；另一方面，涌现了多样的 3D 打印服务，如为特定用户打印简单产品的 Kraftwürx3D 打印“众包平台” (Crowdsourcing Services) ，又如打印工业级、高精度产品的“打印定务” (Copy-Shops/Printing Services) ，以及提供打印市场信息中介服务的 3Dhub 综合社区。小规模的维修，可以在 3D 打印开源硬件社区完成；传统制造商亦可借助社区从“大量客制化” (Mass Customization) 中获利，如“耐克” (Nike) 公司依据客户身体特征，提供 3D 打印定制运动鞋的服务。

　　3D 打印开源硬件模式大幅降低了产品创新中的设计与制造成本。一方面，降低了产品设计的认知理念与技术方案的外溢成本。“在线设计市场”提供CAD文档的共享平台，大幅降低产品设计创意整合、改进中的研发成本。另一方面，硬件生产成本大幅降低。区别于“减材制造”复杂生产工序（车、铣、刨、磨、钻、镗等）与设备；“增材制造”生产方式简单，3D打印机是制造中唯一的沉没成本。此外，3 D 打印快速成型，便于产品改进、缩短定型周期。

　　3D 打印开源硬件作为新技术、新业态，在激励创新机遇的同时，也不可避免地对现有知识产权制度提出挑战。

　　3D 打印专利产品，将其公开使用或销售，有可能构成专利侵权。 3D 打印附有注册商标的产品，有可能侵犯商标权；即使去除了注册商标，也有可能构成对具有显著性的商品外观的违法仿冒。此外，对于 CAD 文档的图形科技表达，若其具备较低限度的独创性，即可受版权保护；在线传播、下载和修改该设计文件则侵犯了权利人的信息网络传播权、复制权及演绎权；产品原型若为受版权保护的作品，擅自 3D 打印该产品实物则构成违法复制。

　　依据我国《著作权法》第 24 条第 1 款第 1 项、《专利法》第 11 条、 75 条，因“个人学习、研究或欣赏”使用他人受版权保护的 CAD 文档或实物，“非生产经营目的”以及虽出于“生产经营目的”、但为科学实验目的打印或使用专利产品，均不视为侵犯版权和专利权的行为。然而，开源硬件的制作动机比较复杂，既可以生产营利为目的，也可能单纯出于研究学习的兴趣。因此， 3D 打印开源社区中的知识产权侵权与合理使用、公共领域的界限变得模糊。

　　3D 打印及其周边技术的进步，使知识产权侵权更隐秘、分散。比如在线设计市场、光学扫描仪及建模软件的出现，使得 CAD 文档的版权人如当年音乐作品的版权人一样，面对作品在“数字化分享”环境中经过多次网络传播、复制和修改，无法及时知悉设计文件是否遭到侵权；同时，使用者也无法知悉版权人是谁，并向其获得许可。此外，利用家用 3D 打印机制造、销售及使用专利产品，不仅不易发现，而且侵权产品数量有限，面临着执法成本过高的问题。

　　面对 3D 打印开源硬件对现有知识产权体系提出的挑战，除了推动立法应对，另一种选择是在现有法律制度基础上，利用知识产权许可合同建构开源社区的“私人秩序” (Private Ordering) 。典型策略即利用开源版权许可，规范下游创作者使用、修改或演绎自己设计文件的行为。据英国知识产权局的统计，近四成的 3D 打印用户选择使用开源版权许可。以 Thingiverse 平台为例，最受 3D 打印用户欢迎的是“知识共享” (Creative Commons, CC) 许可；也有用户选择使用包含“强免费共享”条款的“ GNU 通用公共许可证” (GNU-General Public License, GPL) ，以及作为其变种的“ GNU 较宽松通用公共许可证” (GNU-Lesser General Public License, LGPL) ；此外，用户还可选用不包含“免费共享条款”的“伯克利软件发行许可证” (Berkeley Software Distribution License, BSD License) 。可见，“开源软件许可证”是3D打印开源硬件社区流行的知识产权许可工具。

　　开源软件许可证在 3D 打印开源硬件社区中的适用，主要源于两者共通的开源理念。与此同时， 3D 打印的设计文件—— CAD 文档具有可版权性，也为原本适用于开源软件的版权许可，提供了拓展适用的法律基础。

　　开源软件社区秉持“开放源代码”的理念。如“自由软件基金会” (Free Software Foundation, FSF) 认为，应以软件源代码“可获取”为前提，确保社区成员享有运行、修改、传播与优化程序的自由；“开放源代码促进会” (Open Source Initiative, OSI) 亦认为，开源软件社区在保持作者源代码完整的基础上，允许修改与制作演绎作品，并允许原作品与演绎作品自由传播。并非将源代码置于公共领域，开源软件社区在支持权利人对源代码主张版权的同时，利用开源软件许可中的版权格式条款，让渡（包括有偿转让）版权的关键权能，实现智力成果在开源社区内的共享与共创。

　　开源硬件的“开放设计”与开源软件的“开放源代码”，均旨在构筑智力成果共享与共创的“公地” (Common Public) 。然而，放弃知识产权，成果易遭他人“搭便车”、挫伤其创新积极性，陷入“公地悲剧”；主张知识产权的排他性，客观阻碍了知识流动、迟滞发明创造的传播，则又酿成“反公地悲剧”。开源软件许可在“主张版权”与“放弃权利”的两极中，协调出“权利受到保护”“助益合作创新”的“中间地带” (Wide Middle Ground) 。 3D 打印开源硬件的“开放设计”，主要体现在 CAD 文档的在线传播。而大规模的知识产权侵权亦根源于此。选择版权授权的开源软件许可策略，旨在实现设计文件的合法自由流动。

　　3D 打印设计文件能够受到国家著作权法律保护，是开源软件许可适用的法律前提。不同国家的版权制度对此均持肯定态度。

　　CAD 文档所固定的产品原型，其中描述产品功能特征的必备要素，显然不构成版权的保护对象；相反，非功能性、具有直观视觉感受或美感的独立表达，可能构成版权保护的对象。此类“实用艺术品” (Applied Art/angewandte Kunst) 中，可与功能性表达分离的审美表达，需具备“独创性”始受版权保护。

　　一方面，该审美表达需“源于创作者”。利用 3D 扫描仪、抑或制图软件，再现他人的实用艺术品的审美元素。因该审美表达并非源于文件创作者，故而构成他人作品的复制件。

　　另一方面，该审美表达需具备一定“创造性”。美国法要求智力成果体现创作者“个性”，而非精确再现功能性实物。如照搬制图软件“图块库”的单一基本图样，该设计文件反映的原型产品不具备创作者“个性”；组合、修改基本图样生成的原型产品的审美元素，则体现创作者“个性”而受版权保护。与之类似，《德国著作权法》第 2 条第 2 款规定，著作权保护的作品应为“个人智力创作”P persönliche G eistige Schöpfung) ；同时，要求智力创作应具备特定“设计高度、内容品质” (eine Gestaltungshöhe, ein Qualitätsgehalt) 。

　　此外， CAD 文档在作品类型上，属于《美国版权法》第 101 条、《德国著作权法》第 2 条第 1 款第 7 项，以及我国《著作权法》第 3 条第 7 项规定的图形作品。除利用扫描仪自动生成，CAD文档是设计者利用制图软件，将模型转化为点、线、面与图形构成的工业图形。尽管此类科技表达创造性较低，版权制度仍对科学技术表达（而非技术表达内容的产品原型）提供保护。

　　尽管开源软件许可证种类多样，其核心版权许可条款内容近似。美国、德国的相关判。