浅谈功能性特征在专利申请和审查中的实践

作者：何义文 专利工程师

一、引言

专利的权利要求是确定专利保护范围的核心，而功能性特征则是权利要求中一个重要且复杂的问题。在现代技术飞速发展的背景下，功能性特征的应用愈发广泛，特别是在软件、通信和生物技术等前沿领域，这些领域的创新往往依赖于某些特定功能的实现，而非具体的技术手段。因此，对于功能性特征问题的探讨，具有重要的实际意义。

功能性特征在权利要求中的使用有其独特的优势。具体地，功能性特征能够在一定程度上拓宽具体实施方式的保护范围，同时简化权利要求的撰写。此外，功能性特征有助于专利权人应对技术的快速迭代和更新，通过功能性描述可以确保专利保护能够覆盖未来可能出现的新技术方案。然而，功能性特征的应用也带来了不少挑战和争议。其一，功能性特征容易导致权利要求的模糊性，给专利审查员和法官在确定专利保护范围时带来困难。其二，功能性特征可能导致专利权的过度扩张，侵犯公众利益，阻碍技术进步。因此，在专利审查和司法实践中，如何准确界定功能性特征，成为了一个关键问题。

二、功能性特征的法律定义

对于功能性特征，《专利审查指南（2023）》并未给出明确定义，仅对其在权利要求中的使用，在第二部分第二章第3.2.1节做出如下规定：

通常，对产品权利要求来说，应当尽量避免使用功能或者效果特征来限定发明。只有在某一技术特征无法用结构特征来限定，或者技术特征用结构特征限定不如用功能或效果特征来限定更为恰当，而且该功能或者效果能通过说明书中规定的实验或者操作或者所属技术领域的惯用手段直接和肯定地验证的情况下，使用功能或者效果特征来限定发明才可能是允许的。

在审查指南未做出明确定义的情况下，可以参考司法实践中对于功能性特征的界定。《最高人民法院关于审理侵犯专利权纠纷案件应用法律若干问题的解释（二）》对功能性特征进行了首次定义，并在该司法解释的第八条中做出了具体规定：

功能性特征，是指对于结构、组分、步骤、条件或其之间的关系等，通过其在发明创造中所起的功能或者效果进行限定的技术特征，但本领域普通技术人员仅通过阅读权利要求即可直接、明确地确定实现上述功能或者效果的具体实施方式的除外。

结合上述内容，可以认为：功能性特征是权利要求中采用功能或者效果进行限定的技术特征。进一步地，权利要求中仅仅表述了该技术特征所具备的功能或效果，并结合类似“组件”、“结构”、“部件”等这样含糊的概念，而不提供任何关于具体结构、组分、步骤、条件等的技术内容，如果脱离说明书及附图所记载的具体实施方式，本领域技术人员将无法明了该技术特征意图通过哪些技术手段以实现其所主张的功能或效果，则应当被视为功能性特征。

三、功能性特征在专利申请和审查中的实践

1、功能性特征的限定范围

根据审查指南的相关规定：对于权利要求中所包含的功能性限定的技术特征，应当理解为覆盖了所有能够实现所述功能的实施方式。可见，审查指南认可功能性特征的宽泛限定范围，及其在专利申请文本中的使用。

2、功能性特征的审查问题

为了避免功能性特征可能导致专利权过度扩张以及权利要求的模糊不清，审查指南也相应地对功能性特征提出更高的审查要求，从而对功能性特征的认可提出以下条件：

第一，对于含有功能性限定的特征的权利要求，应当审查该功能性限定是否得到说明书的支持。也即，如果审查员发现权利要求中包含功能性特征，则必须审查功能性特征是否符合专利法第26条第4款的要求，而不像对于其它技术特征存在自由裁量的空间。

第二，对于含有功能性限定的特征的权利要求，是否得到说明书的支持的标准也更加明确和严苛。具体地，参见审查指南中的相关规定：

如果权利要求中限定的功能是以说明书实施例中记载的特定方式完成的，并且所属技术领域的技术人员不能明了此功能还可以采用说明中未提到的其他替代方式来完成，或者所属技术领域的技术人员有充分理由怀疑该功能性限定所包含的一种或几种方式不能解决发明或者实用新型所要解决的技术问题，并达到相同的技术效果，则权利要求中不得采用覆盖了上述其他替代方式或者不能解决发明或实用新型技术问题的方式的功能性限定。

此外，如果说明书中仅以含糊的方式描述了其他替代方式也可能适用，但对所属技术领域的技术人员来说，并不清楚这些替代方式是什么或者怎样应用这些替代方式，则权利要求中的功能性限定也是不允许的。另外，纯功能性的权利要求得不到说明书的支持，因而也是不允许的。

可见，功能性特征对应的说明书部分需满足：（1）需要列举具体的实施例，而不能仅仅是对功能或效果的重复，否则会被认定为纯功能性的权利要求而不被允许；（2）说明书中实施例的数量和内容丰富到足以涵盖该功能性特征所限定功能或者效果的情况，以支撑得起功能性特征对应的宽泛限定范围；（3）实现该功能性特征的实施例全部是所属技术领域的惯用手段，以使即便功能性特征限定了宽泛的范围，对于本领域技术人员依然显而易见；（4）功能性特征对应的实施例中，不能出现无法实现所限定功能或者效果的实施例，以避免功能性特征的上位概括错误。

3、功能性特征的案例分析

（1）权利要求内容

一种数控机床主轴伸长量的补偿装置，其特征在于，包括：

第一计算模块，用于基于主轴的初始温度，计算温度补偿值；

第二计算模块，用于基于主轴的转速以及所述主轴启停时间，计算跳动补偿值；

第三计算模块，用于基于主轴的转速、实时温度以及所述主轴启停时间，计算热伸长补偿值；

第四计算模块，用于基于所述温度补偿值、跳动补偿值以及热伸长补偿值计算所述主轴的伸长补偿值，所述主轴的伸长补偿值用于调整所述主轴的位置。

（2）审查意见概述

权利要求中限定了“第二计算模块，用于基于主轴的转速以及所述主轴启停时间，计算跳动补偿值”，并未记载该模块如何基于主轴的转速以及所述主轴启停时间计算跳动补偿值，其概括了一个较宽的保护范围，说明书中具体记载了如何基于主轴的转速以及所述主轴启停时间计算跳动补偿值，而本领域技术人员难以预见其所概括的除本申请说明书所记载的之外的所有方式均能解决其所要解决的技术问题，因此该权利要求未以说明书为依据，得不到说明书的支持，不符合专利法第二十六条第四款的规定。其它三个计算模块，也存在相同问题。

（3）审查意见答复思路

首先，判断待评价技术特征是否为功能性特征。

本案中，根据上述功能性特征的定义，技术特征“第一计算模块”，仅仅表述该技术特征所具备“基于主轴的初始温度，计算温度补偿值”的功能，并结合“计算模块”这样含糊的概念，而没有提供任何关于具体如何计算温度补偿值的步骤。因此，技术特征“第一计算模块”属于功能性特征。

其次，寻找功能性特征在说明书中对应的具体实施例，并基于实施例的情况，拟定答复策略。

第一，说明书中没有具体的实施例。这种情况对于申请人十分不利，该功能性特征容易被审查员认为是纯功能性的权利要求，得不到说明书的支持，并且公开不充分。此时，可以选择在意见陈述中论述该功能性特征意图通过哪些技术手段以实现其所主张的功能或效果对于本领域技术人员是显而易见的，并在答复意见中列举相应的具体惯用手段，并论述上述惯用手段对本领域技术人员也是显而易见的，说明书中未列举具体实施例并不会对本领域技术人员理解功能性特征造成任何障碍，以规避得不到说明书支持的问题。

第二，说明书中的具体实施例均为现有技术。此时可以选择不对该功能性特征做出修改，直接以现有技术做出争辩，论述上述现有技术对本领域技术人员是显而易见的，并且说明书中的现有技术的数量和技术方向范围已经足以支撑该功能性特征所主张的功能和效果。如果审查员认为无法支撑，则请审查员给出有说服力的理由并举证。此外，此时对功能性特征的答复所回应的是审查员做出的权利要求得不到说明书支持的审查意见，如果后续审查员被说服，还有可能继续下发创造性的审查意见。

第三，说明书中具体实施例的数量足够丰富。此时可以选择不对该功能性特征做出修改，直接以说明书中的实施例已经足以支撑该功能性特征所主张的功能和效果做出争辩。具体地，结合具体实施例，论述实施例中的技术手段已经从所有可能的角度实现了所主张的功能和效果，解决了对应的技术问题。如果审查员认为无法支撑，则请审查员给出有说服力的理由并举证。

第四，说明书中具有一定数量的实施例，但数量不足以支撑该功能性特征所主张的功能和效果。针对这种情况，如果直接将某一实施例合并至权利要求中，则会大大缩限权利要求的保护范围，同时可能会浪费其它能够实现所主张的功能和效果但采用不同技术手段的实施例，对于申请人不利。但如果对权利要求不做任何修改直接争辩，又可能无法说服审查员，导致专利申请被驳回，同样会对申请人造成损失。此时可以选择折中思路，在说明书中寻找现有实施例的上位特征，或者在没有现有上位特征的情况下，对现有实施例进行概括得到上位特征，并将该上位特征合并至权利要求，以具体解释该功能性特征，以尽可能小地限缩保护范围的同时避免得不到说明书支持的问题。

第五，说明书中仅有唯一的具体实施例。针对这种情况，如果合并实施例，同样会造成大大缩限保护范围的问题，对于申请人不利。此时，可以选择从上述唯一的具体实施例中提取部分技术特征进行合并，或者对具体实施例的部分或者全部技术特征进行上位概括后合并，必要时可以和审查员进行沟通，以尽可能保护申请人的利益。因为，即便在事实上支撑该功能性特征所主张的功能和效果的技术手段的确仅有说明书中的唯一实施例的情况下，审查员基于自身工作安全以及后续专利授权的考虑，可能不敢贸然对该功能性特征所限定的宽泛保护范围做出授权。或者实施例确实过于下位，审查员出于工作效率考虑，并未全面考虑保护申请人的利益。这些情况下，和审查员的沟通以了解其真实想法，可能协商出折衷的答复策略。

本案中，经过全面阅读专利申请文件，本案属于上述第五种情况，且本案说明书中存在现有实施例的上位特征：所述跳动补偿值基于跳动量模型计算，所述跳动量模型为跳动量与所述主轴的转速以及所述主轴启停时间的积分之间的函数关系。因此，本案将上述上位特征合并至权利要求1后，最终获得授权。值得注意的是，本案中针对“第二计算模块，用于基于主轴的转速以及所述主轴启停时间，计算跳动补偿值”这一功能性特征，专利申请文件对其进行了4层结构的撰写，并且逐层向下进行下位描写，为该功能性特征的答复预留了至少2层具体实施例的上位特征。此外，本案还涉及其它计算模块的功能性特征审查意见，答复思路与第二计算模块相同，此处不再重复。

4、功能性特征的撰写建议

根据上述针对功能性特征的审查意见答复思路可知，为了使得功能性特征所限定的宽泛保护范围获得授权，应该从说明书中实施例的数量和实施例的技术思路的多样性角度等方向考虑。因此，针对功能性特征的撰写可以注意以下方面：

（1）可以适当使用功能性特征。虽然功能性特征会加重审查员的审查工作，审查指南和审查实践中也可以看出审查员对于申请人功能性特征的使用持否定态度，但是从专利保护范围最大化的角度考虑，可以在权利要求中适当撰写功能性特征，但不宜过多。

（2）撰写足够数量和技术思路角度的实施例，以支撑该功能性特征所主张的功能和效果。

（3）在功能性特征和具体实施例之间撰写多层中间技术特征，以在答复审查意见的过程中逐步限缩保护范围，避免直接将具体实施例合并至权利要求，导致大幅缩减保护范围。尤其在实施例的数量不足的情况下，此种方式能够更好地保护申请人的利益。

具体地，作为多层技术特征撰写的示例，在上述案例的专利申请文件中，针对技术特征“第二计算模块”，从功能性特征到具体实施例的4层结构描写如下：

第一层：第二计算模块，用于基于主轴的转速以及所述主轴启停时间，计算跳动补偿值。

第二层：所述跳动补偿值基于跳动量模型计算，所述跳动量模型为跳动量与所述主轴的转速以及所述主轴启停时间的积分之间的函数关系。

第三层：所述跳动量模型包括冷机跳动量模型以及热机跳动量模型，所述基于主轴的转速，计算跳动补偿值包括：确定所述主轴的工况；基于所述主轴的工况确定使用冷机跳动量模型或者热机跳动量模型，计算所述热伸长补偿值，其中，所述冷机跳动量模型基于冷机工况下，不同主轴转速的启动阶段和停止阶段的跳动量建立；所述热机跳动量模型基于热机工况下，不同主轴转速的启动阶段和停止阶段的跳动量建立。

第四层：跳动量模型可以表示为如下公式：，其中，Y2为跳动补偿值，S为主轴的转速，为之前一段时间内主轴启停时间的积分和，n为数控机床的启停次数，t（k-1）至tk为该次启动或停止的时间间隔，f2为所述主轴的转速以及所述主轴启停时间的积分之间的函数关系……在一些具体实现中，可以在主轴轴心位置装夹一把测试棒，使用距离传感器对测试棒进行距离检测，以实现对主轴的跳动量的测量。通过记录不同工况下，主轴的转速变化和距离传感器的距离值，建立主轴跳动量对于不同主轴转速的启动阶段和停止阶段的跳动量模型。

四、结语

综上所述，功能性特征作为一种通过描述功能或效果来界定权利要求的方法，既具有简化权利要求撰写、扩大保护范围的优势，也面临模糊性增加、可能导致专利权过度扩张的挑战。功能性特征在专利权利要求中的合理运用，需要在法律理论和实务操作中寻求平衡，以确保既能有效保护创新成果，又不阻碍技术进步和公众利益。专利申请人和专利代理师在专利申请过程中，可以有针对性地使用功能性特征，更好地维护专利权人的合法权益，促进技术创新和社会进步。