鉴于国内锂电界同仁们对巴斯夫和优美科之间的这场专利纠纷的背景和具体情况并不是很了解,笔者这里将依据一些公开报道以及在北美所了解的相关信息,对这起知识产权纠纷的来龙去脉进行介绍,并对双方当事人采取的策略以及这次专利纠纷对全球正极材料产业格局的影响进行分析,希望给锂电界同仁们提供一个了解国际锂电行业巨头动态的视角。
首先笔者要指出的是,这场专利纠纷是由巴斯夫在年年初单方面向ITC提出针对优美科的专利诉讼,诉讼的主要内容是优美科所生产的三元材料(NMC)侵犯了美国阿贡国家实验室(ANL)的相关专利。笔者跟很多读者朋友们一样,刚开始看到这则新闻的时候也感到莫名其妙,因为即使要提出侵权诉讼那也是ANL的权利,巴斯夫并非直接当事人为什么要替ANL出头起诉优美科呢?
在国际知识产权诉讼领域,这种一方诉讼另一方侵犯第三方知识产权的案例并非没有,但也仅限于一些非常特殊的场合。事实上,巴斯夫并不拥有三元材料的核心专利,三元材料最核心的成分和结构专利是由美国3M和ANL所申请。巴斯夫提起诉讼的理由是它跟ANL签署了一份所谓的“特殊”专利授权,巴斯夫正是据此替ANL“出头”向优美科提起诉讼。那么,巴斯夫的这个理由是否合法合理?笔者将在后面详细分析。
在下文中,笔者将着重跟读者朋友们分析和探讨以下三个方面的问题:
√巴斯夫替ANL出头起诉优美科是基于什么原因和目的?
√优美科是否存在侵犯ANL的三元材料相关专利?
√巴斯夫优美科之间的这场专利纠纷对全球三元材料产业有何影响?
1
巴斯夫为什么要替ANL出头起诉优美科?
剖析巴斯夫起诉优美科的深层次动机,当前国际三元材料知识产权和产业联盟以及行业格局是解开其中奥秘的一把钥匙。
这场诉讼表面上是德国巴斯夫这个锂电正极新贵和比利时优美科这个老牌全球正极老大之间的战争,实际上则是两大国际产业集团之间的一次正面交锋。巴斯夫背后是向其提供三元材料专利的美国阿贡国家实验室(ANL),ANL已向三家企业售出了相关专利授权,另外两家是日本户田工业(TODA)和韩国LG。ANL的三元材料(确切来说是富锂高锰层状材料LMR-NMC)主要是由M.M.Thackeray博士负责研究的。
优美科虽然自己也有不少三元材料专利,但其最核心的组分专利则是向美国3M购买的专利授权。到目前为止3M已经向数十家企业提供了专利授权,其中包括Samsung,LG,松下和日立这几家主流电芯企业以及韩国LF,SK,湖南瑞翔和北大先行在内的数家主流正极材料企业。
需要提及的是,3M和Umicore在年已经达成了战略合作协议,根据协议3M和Umicore将优先向对方提供专利授权和开展技术方面的合作,同时3M将退出正极材料的生产而将其客户推荐到Umicore。3M负责三元材料研究的前首席科学家则是大名鼎鼎的加拿大Dalhousie大学J.R.Dahn教授。所以,这次专利纠纷绝不仅仅只是巴斯夫和优美科两者之间的较量,而是BASF-ANL-Thackeray和Umicore-3M-Dahn这两个产学研联盟之间的交锋。
美国3M公司和ANL都在年申请了三元材料的相关专利,但两者的侧重点并不一致。国际锂电池界普遍认为化学计量比的常规三元材料NMC专利由美国3M公司拥有,而层状富锂高锰材料专利则是美国阿贡实验室申请的。一般而言,业内普遍认为3M的专利更具实际产业价值,因此大多数企业都是向3M购买三元材料专利授权。有趣的是,巴斯夫购买ANL专利授权之后,商业化生产的正极材料却是化学计量比的NMC三元材料,基本不涉及4.5伏高电压平台。
笔者前面提及,即便优美科“侵犯”了ANL的知识产权,起诉优美科也理应是ANL的权利。为何巴斯夫越俎代庖要替ANL出头起诉优美科呢?回答这些疑问,就需要对巴斯夫和ANL当前的困境有所了解。
巴斯夫在发展新能源产业上的决心是不容小觑的,早期巴斯夫将其新能源产业发展重点放在氢能和燃料电池方面。早在年BASF通过收购美国PEMEAS和Engelhard,从而获取了高温PEMF(HT-PEMFC)的核心技术,在年成立了燃料电池部,意图在即将到来的“氢经济”革命和燃料电池电动汽车产业中拔得头筹。
但是,由于氢气的工业化生产和存储以及燃料电池在技术、成本、寿命等方面还存在诸多技术挑战,这些难题严重阻碍了燃料电池电动汽车的产业化进程,导致年以后全球氢能和燃料电池电动汽车产业化进展严重受阻。欧美主流车企虽然仍然保留燃料电池汽车的研发项目,但大多削减了研发预算并且裁减了相关研发部门,行业困境很快波及到巴斯夫的燃料电池业务,导致其新成立的燃料电池分公司难以为继几近被裁撤。
随着年以后全球第二轮锂离子电池发展浪潮在美国、欧洲和东亚兴起,年前后巴斯夫决定将其新能源产业发展重点从燃料电池转向锂离子电池。年年初,BASF在完成并购美国Ovonic(镍氢电池),德国Merck和美国Novolyte的电解液业务以及BeckerUnderwood的锂电业务,并整合了BASF自己在路德维希港原有的锂电正极材料的研发/中试部门之后,正式成立了BASF电池材料部,其基本业务包括镍氢电池和锂离子电池(正极材料(NMC和LFP)和电解液业务)。
数次并购及重组花费甚巨,据传数年下来巴斯夫已经投入了差不多五六亿欧元的巨额资金。值得一提的是,该部门在德国总部的中高管理层大部分来自之前的燃料电池部和催化剂部,并且并购的这几个分公司由于地域/国家不同以及企业文化的差异导致与德国总部之间的协调和沟通并不顺畅。这些问题就为巴斯夫电池材料部的发展先天性地植入了不良基因。巴斯夫电池材料部之后发展不顺以及一些决策上的失误,很大程度上与此有关。
由于巴斯夫在锂电正极材料方面不管是研发和技术,还是生产以及市场营销方面都比较薄弱,以至于成立之后的数年时间业务发展很缓慢。
统计显示,中国大陆市场是巴斯夫正极材料最主要的市场,年巴斯夫在大陆市场仅仅销售了数百吨三元正极材料。对于一个在这个领域已经投入了数亿欧元的国际化工巨头而言,这个业绩恐怕可以用“惨不忍睹”来形容。
为了扭转经营困境,巴斯夫在年作出了三个重大决策。其一是决定与日本户田工业(TODA)建立合资企业联合生产正极材料。笔者获悉这一消息的时候感到非常震惊,巴斯夫和户田在正极材料领域是不折不扣的直接竞争对手,巴斯夫为何要作出如此违反基本商业逻辑的决策?
笔者后来明白,这恰恰是巴斯夫当前困境的解决方案。巴斯夫在锂电正极材料方面不管是研发和技术,还是生产以及市场营销方面都比较薄弱,与户田建立合资企业套取户田的研发和生产技术,并充分利用户田的营销网络,则是巴斯夫的主要目的。在适当的时候将户田整体收购就成了顺理成章的事情,而巴斯夫一向是“不差钱”的主。
第二个决定就是将巴斯夫电池材料部总部迁往上海,这一举措一方面是为了更加有效地协调决策与执行,另一方面也意味着巴斯夫将中国大陆作为其锂电业务发展的主战场。
第三个决定就是起诉比利时优美科侵犯ANL的相关专利。多方面信息显示,巴斯夫起诉优美科绝非一时兴起,而是早有所谋。
巴斯夫在三元材料方面的战略合作伙伴是美国阿贡国家实验室(ANL)。位于芝加哥的ANL是美国能源部(DOE)的主要科研机构之一,同时也是目前全球最具规模的锂电科研群体,ANL在国内锂电学术界和产业界的知名度都非常高,能够与之匹敌的只有当年的A。ANL里面有数个实验室数十位PI上百名科研人员从事锂电相关研究,其中华人科学家就占了差不多四分之一的比例。
ANL在锂电方面的研究方向比较广泛,其中正极材料是其研究重点。ANL研究的正极材料主要是富锂高锰层状固溶体正极材料(LMR-NMC),韩国和日本锂电同行叫它Over-lithiuatedoxides(OLO)。国际上一般认为这个材料最早是由美国ANL的M.M.Thackeray小组开始系统性研究,在年申请专利年正式提出了富锂锰基层状固溶体正极材料这个概念。不过3M前首席科学家J.R.Dahn教授在年JES上的一篇文章其实也报道了类似的材料,只不过他当时没有特别提出这个概念而已。
在过去的数十年里,ANL得到DOE数亿美元的资助,开展富锂高锰层状固溶体正极材料的基础研究和产业化工作。实事求是而言,ANL在正极材料基础研究方面取得了诸多高水平的科研成果,但是由于该材料存在一些难以克服的技术瓶颈,当前国际锂电产业界普遍认为ANL的富锂高锰层状固溶体正极材料大规模产业化的可能性并不大,大范围应用于电动汽车的可能性微乎其微。
那么问题就来了,ANL过去数十年花费了数亿美元的研究经费,却几乎没有产出可以商业化的锂电科研成果,这如何跟DOE和广大美国纳税人交代呢?事实上从年开始,国际锂电学术界和工业界对ANL的富锂高锰层状固溶体正极材料的质疑之声就日益明显。
年坊间就有传闻,DOE将要调整新能源资助方向并较大幅度削减锂电项目资助,ANL经费和项目最多将首当其冲。ANL内部弥漫着削减锂电项目和项目裁员的传闻,以至于ANL的华人科学家人心惶惶。在这种背景下,于是我们看到了一些有趣的现象,比如只要是比较重要的国际锂电学术会议,ANL必定派出豪华阵容参与报告,并且还会有一位商业经理站台推介ANL的正极材料商业计划,这是国际其他锂电科研机构绝对没有的。
笔者了解到,ANL目前已经将公关重点转移到了中国大陆,几乎所有的国内锂电大型学术研讨会或者展会ANL必定参加,一方面是由于中国是当前最具活力的锂电市场,ANL希望能够在中国产业化锂高锰层状固溶体正极材料,另一方面也是因为ANL里面有相当多的华人锂电科研人员。
/年不论对于巴斯夫还是ANL而言都是相当艰难的,如何破局?主动出击向其三元材料竞争对手发起知识产权诉讼,从而占据舆论制高点转移公众和行业注意力,化被动为主动,就成了巴斯夫和ANL的不二选择。
据悉,3M公司的一份三元材料核心专利没有将美国列入保护国范围,这个不起眼的漏洞就给了巴斯夫和ANL可乘之机,使得他们有可能在美国(而不是其它保护国)起诉采用3M授权的三元材料厂家在美国销售三元材料侵犯了ANL的知识产权。因此笔者个人认为,这场专利诉讼实质上是一个商业陷阱,而不是真正要裁决侵犯知识产权的问题。为什么要起诉优美科呢?
笔者个人认为,原因不外乎以下几点。3M的专利本身并不存在科学问题,巴斯夫直接在美国起诉3M基本上毫无胜算。3M授权的数十家企业中,比利时优美科是当前全球锂电正极材料老大而且经营状况颇佳,巴斯夫一直视优美科为直接竞争对手。如果诉讼成功,不仅为巴斯夫赢得巨大声誉,数额巨大的侵权赔偿就足以让巴斯夫和ANL同时摆脱当前困境,这才是巴斯夫和ANL决定对优美科采取诉讼的主要原因。
就诉讼程序而言,本来应当由ANL自己提出诉讼,笔者估计是因为ANL拿不出一大笔律师费(据传该诉讼律师费费用超过一千万美金),才决定让巴斯夫替自己出头。而巴斯夫正欲借机打击这个自己最大的竞争对手,于是一拍即合出钱出人出力为ANL出头。巴斯夫声称其与ANL签署的“特殊“专利授权,使其拥有向潜在侵权对象提起诉讼的权利。当然了,所谓更多的权利意味着巴斯夫花了更大的价钱从ANL购买专利授权。
笔者个人认为,从法律的角度而言巴斯夫这么做并无不可,但是是否合乎行业游戏规则则是另外一回事,内忧外困中的巴斯夫显然顾不了那么多了。于是,我们就看到了年2月份颇为奇特的一幕,德国巴斯夫向美国ITC提起诉讼,不是起诉比利时优美科侵犯了巴斯夫自己的知识产权,而是起诉优美科侵犯了第三方美国阿贡国家实验室的相关专利。
2
优美科是否侵犯了ANL的三元材料相关专利?
巴斯夫起诉优美科侵犯ANL三元材料专利的一个核心争议就是,优美科生产的三元材具有两相结构而非单一相,因而侵犯了ANL对其三元材料微观结构的描叙。那么,优美科所生产的三元材料在微观结构上是否构成对ANL专利的侵权呢?
我们知道,包括优美科在内的全球绝大多数锂电正极材料企业,生产和销售的都是化学计量比的三元材料(NMC),而非锂过量的富锂三元材料(ANL专利范围之内),组分主要是NMC,NMC和NMC这三种。
一般而言,化学计量比的三元材料是单一相,并不存在两相的微观结构,这个问题已经有大量的基础实验数据、科研论文以及理论计算的支撑。而ANL的专利虽然也涵盖一部分普通三元材料的组分,但主要是针对锂过量的富锂三元材料(用xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1–x)LiMO2来表达,其中M为过渡金属(Mn,Ni,Co,Ni-Mn等),分子式也可写为Li[Lix/3Mn2x/3·M1–x]O2)。由于富锂正极材料组分复杂(M/Mn组合方式以及x的变化),导致材料的结构非常复杂,
有研究者认为它由Li2MnO3和LiMO2两种层状材料的固溶体,也有人认为在LMO2体相中存在Li2MnO3团簇,到目前为止也没有完全搞清楚。但是现在更多的学者倾向于认为,富锂三元材料结构复杂很大程度上与材料的制备方式有关。采用最有效的共沉淀工艺可以在前驱体中接近原子级分散过渡金属元素,所制备的富锂材料在多数情况下并没有观察到Li2MnO3团簇。
这也就是说,ANL早期的关于富锂正极材料的微观结构解释(包括其在相关专利中的描叙)并不完善,至少在科学上是不严谨的。其实ANL已经意识到这个问题,笔者注意到ANL在年之后的重要国际学术场合已经不再公开讨论富锂材料的微观结构了。普通三元材料微观结构是单相的,这个几乎是研究正极材料的学者们的基本常识。
据报道,优美科向ITC提供了相关材料的XRD和HRTEM照片以证明单相结构,但是不知道基于什么理由,ITC断然否定这些基本的实验数据和几位科学家的证词,着实让科学界感到匪夷所思。
笔者个人倾向于认为,仅仅就三元材料的微观结构判决优美科侵犯ANL的专利,在科学上是站不住脚的。但是,如果各位看官觉得专利侵权案件尤其是涉及战略产业的知识产权审判都应该基于科学和事实,那么就tooyoungtoosimple了!一直有传闻,DOE介入了这场知识产权纠纷以保存自己和ANL的颜面,如果传闻属实,那么ITC的这个宣判结果也就不那么令人惊讶了。
笔者个人认为,该专利纠纷实质上是一个商业陷阱,而不是真正要裁决侵犯知识产权的问题。这里要指出的,三元材料是决定电动汽车成败的最关键正极材料,对中国和美国这样的大国而言都具有战略性意义,*府干预司法而掌握知识产权战略制高点,早已是公开的秘密。比如,年北京市第一中级人民法院判决Phostech磷酸铁锂专利无效案例。跟很多公知的观点相左,笔者坚决支持北京第一中院的这个专利无效判决,道理很简单,中国发展阶段必须这样做,当年日韩也是通过山寨欧美一路走过来的。
左右ITC宣判的另外一个重要因素也不应该被忽视,那就是巴斯夫在美国俄亥俄州建有一座正极材料厂,基于促进当地经济和就业的考量,这无疑在ITC那里是加分的。反观优美科,则未见在美国有锂电方面投资的报道。巴斯夫当初加入DOE的锂电正极联合项目,为了获得DOE数千万美元的财*资助而决定在美国建厂生产三元材料。但是由于技术以及市场方面的原因,该厂建成之后就基本上处于半停产状态。
3
巴斯夫优美科之间的专利纠纷对全球三元材料产业有何影响?
研判巴斯夫优美科之间的这场专利纠纷对全球三元材料产业的影响,首先就需要搞明白在这场专利诉讼中谁是赢家谁是输家,以及诉讼结果对他们各自的影响程度。
这场巨头之战,谁是输家呢?仅从宣判结果来看,优美科无疑是输家。笔者个人认为,就此断定优美科完全就是输家似乎也不尽其然。对于一个知识产权诉讼而言,控方会有不同要求,但肯定会有两点最基本的诉求点。一是要求被告立即停止侵权并保证以后不再继续发生侵权行为,二是要求被告赔偿侵权行为造成的经济损失。
第一点巴斯夫达到了目的,但第二点在ITC的判决结果以及巴斯夫之后发布的新闻稿中都并未提及。是巴斯夫在诉讼中原本就没有提及侵权赔偿,还是ITC不支持巴斯夫的侵权赔偿要求,我们不得而知,合乎逻辑的解释似乎应该是ITC并未支持巴斯夫的赔偿请求。至于ITC为何判决优美科侵权成立但是却不支持巴斯夫赔偿请求,的确非常耐人寻味。
ITC裁决禁止由优美科制造生产的或代表其制造生产的,进口的或代表其进口的侵权锂金属氧化物正极材料未经许可在美国境内销售。据悉,目前优美科几乎没有在美国销售正极材料,所以就短期而言该判决对优美科的生产和销售应该没有影响。这主要是因为美国目前除了Tesla的Gigafactory,就没有上规模型电芯厂家。而Tesla一直采用的是日本住友金属矿山(SMM)的NCA正极材料,其他正极材料厂家无法进入其供应链。
而从长远来看,考虑到电动汽车在美国的快速发展,那么ITC的判决将会对优美科的销售产生一定的影响,但笔者个人预计其影响可能并没有现象中的那么大。因为美国市场注定将只是个锂电消费市场,锂电材料和电芯的生产几乎不大可能会在美国发展起来(Tesla可能将是个例外),这是由锂电产业链的全球基本格局、整体利润率以及生产成本这些基本因素所决定的。
那么巴斯夫是这场诉讼的大赢家吗?从ITC的宣判结果而言,巴斯夫确实是这场诉讼的胜利者,但笔者个人认为,巴斯夫在这场专利诉讼中实际上是“赢了面子输了里子”。表面上ITC是判决巴斯夫获胜,巴斯夫也大张旗鼓地宣传造势,但是巴斯夫并没获得侵权赔偿,而且行业内又有谁会把ITC的判决当真而认同优美科(实际上是3M)侵犯了ANL的专利呢?巴斯夫的三元正极材料会因为它赢得诉讼而销量大增吗?几乎不大可能,因为正极材料行业战略格局已经形成,巴斯夫作为一个新进入者将来的机会是有限的。
在锂电行业,专利的侵权诉讼往往是把双刃剑,运用得当将会带来丰厚回报,运用不当则会适得其反,美国3M和加拿大Phostech就是两个最经典案例。美国3M公司拥有三元材料的核心专利,但多年来3M一直在三元专利问题上睁一只眼闭一只眼,结果是三元材料这几年迅猛发展,反过来又给3M带来了丰厚的专利和技术转让费,这是一个典型的双赢局面。
而另外一个方面例子则是Phostech,Phostech过早并且过度地纠缠于专利官司,结果是搬起石头砸了自己的脚。作为LFP核心专利拥有者,Phostech在短短十年内数次濒临破产危机并且三度易主,其坎坷命运着实让人唏嘘不已。资深锂电行业同仁们应该明白,这就是如何充分把握并熟练运用锂电行业游戏规则的问题,这方面很多日韩锂电企业包括美国3M都是高手玩家。
通过这场专利诉讼,锂电产业界的同行们已经看到了巴斯夫“损人不利己”的行事风格,其行业声誉恐怕已经受损。巴斯夫控告优美科实际上是将它自己和ANL置于整个3M专利联盟的对立面,这对巴斯夫进一步开拓东亚市场恐怕并非利好。或许,像巴斯夫这样通过大规模并购进入锂电行业的新贵,恐怕还需要数年的磨合才能熟悉国际锂电行业的游戏规则。
巴斯夫将其锂电事业部总部转移到上海以后,中国市场将是其主战场。但是,巴斯夫当前不论是在产能、价格还是在销售渠道以及市场占有率等方面,相对于湖南杉杉、北大先行、宁波金和等国内三元材料龙头企业并不占据有利地位,而且在研发和生产技术方面也不具备明显优势。考虑到中国的锂电材料市场惯有的特殊性,巴斯夫的三元材料在国内市场的占有率在未来数年里大幅提升的可能性似乎并不大。
至于ANL,则只是通过这场专利诉讼在DOE那里稍微赢得一点颜面而已。而事实上由于ITC的判决罔顾基本科学事实,以及ANL在锂电技术产业化推广方面乏善可陈交不出像样的成绩单,ANL恐怕将会招致更多同行质疑,北美锂电论坛上的一些评论已见端倪。
如果真要说谁是这场专利诉讼真正的赢家,笔者的答案是专利诉讼律师。长达近两年的诉讼程序花费甚巨,双方的专利律师们都赚得满盆子满钵,优美科和巴斯夫做实业赚的辛苦钱都拱手交给了律师行,为他人做了嫁衣裳。
笔者个人认为,巴斯夫和优美科两巨头之间的专利大战实际上是个双输的结局,根本就不存在赢家。正如笔者之前指出的,这场专利诉讼实质上是一个商业陷阱,而不是真正要裁决侵犯知识产权的问题,实际上也不存在侵犯知识产权的问题。
但是,这起诉讼案件中诸多的经验和教训,则值得国内锂电界同仁们思考。即便像优美科和3M公司这样的国际巨头,熟悉国际规则并且在专利方面已经布局比较完善的情况下,仍然都可能会被竞争对手黑上一把。如果换做是我们国内的企业,恐怕后果会更加严重。因此,在当前火热的新能源汽车形势下,国内锂电行业排名靠前的企业,特别是有志参与国际市场竞争的龙头企业,应该以此为鉴,更加冷静更加清醒地认识自己,更加长远更加有策略地经营企业和开拓国际市场。
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