1、知识产权40军民两用技术与产品Dual Use Technologies&Products2023 年 2 月 总第 472 期美国太空探索技术公司（SpaceX）成立于 2002 年6 月，是由埃隆马斯克投资建立的一家私营太空运输公司，目前拥有员工约 6000 人。SpaceX 公司最初主要提供商业航天发射服务，随后逐步将业务扩展至载人航天货物运输和乘员运输、低轨宽带通信服务等领域，发展了“猎鹰”系列运载火箭、“龙”飞船、“载人龙”飞船、“星链”星座等航天系统。其产品以可重复使用、发射成本低和飞行可靠性高为特点。首创了运载火箭回收与复用、商业货运飞船与空间站对接、商业载人飞船运送航天员等。基
2、于此，本文对公司相关专利技术进行了探究，以期为我国商业航天的技术发展及知识产权保护提供借鉴。一、专利总体状况1.专利申请情况SpaceX 公司自成立以来共申请专利 102 件，在2002 年成立后的 10 多年里基本没有专利申请，仅在2005 年申请了 2 件专利。直到 2016 年 10 月公司才开北京航天长征科技信息研究所佟艳春 景晨思 乔淑欣 马俊杰SpaceX公司专利布局及技术分析始再次进行专利申请。专利申请趋势如图 1 所示。SpaceX 公司在 2016 年之前很少进行专利申请，这与其创始人埃隆马斯克对知识产权的态度有关。在 2012 年接受WIRED杂志访谈时，埃隆马斯克曾提到：
3、“SpaceX 基本没有专利申请”。从 2016 年开始，SpaceX 公司专利申请开始有大幅转变，其主要原因包括两点。一是“星链”计划的启动。该计划从010203040506020032005200720092011201320152017201920212004200620082010201220142016201820202022002000000000002612524523申请专利数图1 SpaceX公司专利申请趋势DOI:10.19385/ki.1009-8119.2023.02.012知识产权41军民两用技术与产品Dual Use Technologies&Products202
4、3 年 2 月 总第 472 期2015 年公布之后，已经进入了研发重要时期；二是与同类美国商业航天公司的市场竞争。2014 年，同为美国私营太空运输公司的蓝色起源公司的太空运载火箭海上着陆专利（公开号 US8678321 B2）获得授权，这意味着 SpaceX 公司将有可能向该公司支付价值不菲的专利许可费。于是 SpaceX 公司就该专利向美国专利审判和上诉委员会提起专利失效的申请。诉讼结果是该专利的绝大部分权利要求被判定无效，这可能成为SpaceX 公司有意识地开展专利保护工作的助推器。2.专利申请国及地域分析SpaceX 公司主要的专利布局区域和目标市场在美国、世界知识产权组织、加拿大、
5、德国、英国、日本和中国台湾。其中，美国专利约占全部专利申请的66.7%，这从一定程度上反映出，该公司置身于美国商业航天充分公开竞争的环境下，开始重视专利布局。SpaceX 公司专利申请区域分布如图 2 所示。SpaceX 公司专利布局区域除了美国本土，主要是相关客户所在地/国以及相关业务、订单的目标国。例如，2018 年 5 月，SpaceX 公司就使用本公司的“猎鹰”9 号成功发射了 NEXT（“下一代”）卫星以及GRACE-F0 卫星，用于德国的“星链”网络计划。在与德国开展了相关业务后，SpaceX 公司在 2019-2021年在德国布局了 7 件发明专利申请和 2 件外观设计专利。同时
6、，SpaceX 公司在英国、日本、中国台湾等多国及地区进行了专利布局，向世界知识产权组织递交了部分 PCT（专利合作条约）专利申请。专利申请国及地域分布及相关业务订单情况如表 1 所示。专利申请国家和区域专利申请状况相关业务及订单德国（GE）2 件 外 观 设 计 专 利，专 利 公 开（公 告）号 分 别 为：DE4020201006450001S与DE4020211008770001S 2018年5月，“猎鹰”9号成功发射NEXT卫星以及GRACE-F0卫星 7件发明专利申请，目前尚未获得授权，专利公开（公告）号分别为：DE102021100212A、DE102021113709A1、DE
7、102021117172A1、DE102021117173A1、DE112019000828T5、DE112020002384T5、DE112020002717T5日本（JP）5件外观设计专利，均是对天线外形进行保护，专利公开（公告）号分别为：JP0001676649S、JP0001676650S、JP0001676651S、JP0001676652S、JP0001676653S 2016年5月，“猎鹰”9号成功发射日本天空完美日星公司的日本通信卫星 2016年8月，又为日本客户发射了日本通信卫星 2019年12月，“猎鹰”9号发射成功，为国际空间站提供货运服务，顾客为日本天空完美日星公司中国
8、台湾（TW）2件发明专利申请，目前尚未授权，专利主要涉及天线技术，专利公开（公告）号为：TW202101934A，TW202101928A 2017年8月，“猎鹰”9号成功发射“福尔摩沙”卫星英国（GB）7 件 外 观 设 计 专 利，均 是 对 天 线 外 形 进 行 保 护，专 利 公 开（公告）号分别为：GB82070290001000、GB82070290002000、GB82070290003000、GB82070290004000、GB82070290005000、GB82070290006000、GB82070290007000 一网公司与SpaceX业务领域相同，属于竞争关系
9、2022年俄乌冲突爆发后，俄罗斯拒绝为一网公司发射卫星，一网公司转投SpaceX公司表1 专利地域分布与相关业务订单情况图2 SpaceX公司专利申请区域分布美国德国世界知识产权组织中国台湾英国日本知识产权42军民两用技术与产品Dual Use Technologies&Products2023 年 2 月 总第 472 期SpaceX 公司在国外的专利布局中，除了在中国台湾以及德国的两件发明专利申请以外，其余均为天线的外观设计专利申请，这主要是由于天线的外观容易被仿制，宜采取专利保护方式。据此分析得出，SpaceX 公司针对核心技术多采取技术秘密进行保护，对于容易被仿制的产品外观及技术进行了
10、专利保护。二、专利技术分布及重点技术情况SpaceX 公司专利主要涉及推进系统、制造工艺、材料技术、天线系统等技术领域，涵盖火箭和航天器的相关技术。其中，天线系统领域申请了 73 件专利，约占专利申请总量的 74.5%，如图 3 所示。SpaceX 公司的专利技术分布与公司业务紧密相关。例如，该公司专利申请较多的为天线和通信技术，而天线和通信技术与“星链”计划有关。“星链”计划涵盖了较多的卫星接收天线，天线可广泛应用于终端用户的屋顶、外墙等，外形和技术细节易于被仿制和反向推演，宜采取专利保护。同时，SpaceX 公司在结构设计、制造工艺方面申请的相关专利也是围绕天线技术展开，推进系统专利较少。
11、分析其原因，SpaceX 公司大量沿用了成熟、通用或可回收技术。例如，“猎鹰”9 号火箭以及“猎鹰”重型火箭均采用了“梅林”发动机，并且在箭体设计及导航控制等方面普遍采用了通用技术和标准化部件。1.天线相关专利分析SpaceX 公司大部分专利申请聚焦在天线技术领域，逐项分析专利技术内容，主要包括相控阵列天线技术、卫星天线技术、波速成型器技术、锁相环同步技术等四大类。天线技术重点专利技术图谱如图 4 所示。天线结构设计天线罩壳体天线坚固件设计天线散热设计多路复用天线卫星天线及系统卫星星座相控阵列天线波束成型路由卫星天线技术相控阵列天线技术天线技术领域专利构成专利构成：US20200381817A
12、1、US20200381814A1专利构成：DE4020201006450001S、GB82070290001000S、GB82070290007000S专利构成：US20200388916A1、WO2020033004A2、US11056801B2、US109718172B2、WO2019161106A1专利构成：US11239553B2、US11056801B2、US10770790B1专利构成：US20190252800A1、WO2019161104A1专利构成：US10843822B1、US20210070477A1专利构成：US20200381816A1专利构成：US20200381
13、799A1专利构成：US20210351513A1图4 天线技术重点专利技术图谱图3 SpaceX公司专利技术分布图01020304050607080材料技术电源系统推进系统天线技术通信技术4732221知识产权43军民两用技术与产品Dual Use Technologies&Products2023 年 2 月 总第 472 期值得注意的是，在天线相关专利中，包括 15 件外观设计专利，如表 2 所示。这些专利涉及美国、德国、日本以及中国台湾等国家和地区，这更加印证了上述专利产生于“星链”计划。SpaceX 公司在“星链”计划中采取了积极的专利保护策略，为保护其核心技术，避免反向仿制筑牢了知
14、识产权的“防火墙”。2.推进技术专利分析SpaceX 公司于 2005 年针对推进系统申请了 1 件专利，并获得了授权，目前为授权有效状态。推进技术专利构成图谱如图 5 所示。专利译名为：轴针式喷油嘴的冷却技术，申请日为 2005 年 8 月 4 日，公开日为 2009 年 3 月 17 日。根据专利说明书记载的内容推断，专利有可能涉及到了“梅林”发动机，即“猎鹰”9 号以及“猎鹰”重型所使用的发动机型号。“梅林”发动机源于美国国家航空航天局（NASA）的 Fastrac 发动机项目，在此基础上进行了改进，属于技术改进型专利。该专利的发明人穆勒曾为 SpaceX 公司推进部门的副总裁，在此之前
15、，为天合汽车（TRW）的核心设计师之一。2002 年加入 SpaceX 公司后，为公司研制出了第一台火箭发动机，并且设计了美国首个使用碳氢助推剂的“梅林”火箭发动机，因此该专利的重要程度较高，推断为 SpaceX 公司的核心技术。3.材料技术重点专利分析SpaceX 公司在材料技术领域申请了 4 件专利，分别涉及金属蜂窝材料的制备、一种合金的制成。其中，2 项专利已经获得授权，公开（公告）号分别为：US10486389B2、US10844464B1；1 项专利处于审查状态，公开（公告）号为 US20200086602A1；1 项专利处于失效状态，公告号为 US62485919P0。材料技术相关
16、专利图谱如图 6 所示。序号专利名称公开（公告）号公开国家公开（公告）日1卫星天线DE4020201006450001S德国2020-11-62卫星天线DE4020211008770001S德国2021-12-313天线装置GB82070290001000S英国2019-12-34天线装置GB82070290002000S英国2019-12-35天线装置GB82070290003000S英国2019-12-36天线装置GB82070290004000S英国2019-12-37天线装置GB82070290005000S英国2019-12-38天线装置GB82070290006000S英国2019-12-39天线装置GB82070290007000S英国2019-12-310天线装置JP0001676650S日本2021-1-1811天线装置JP0001676651S日本2021-1-1812天线装置JP0001676652S日本2021-1-1813天线装置JP0001676653S日本2021-1-1814天线装置JP0001676649S日本2021-1-1815天线装置WOD207
