DNA定序產業之美國專利訴訟分析 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學科技管理與智慧財產研究所碩士學位論文 Graduate Institute of Technology, Innovation and Intellectual Property Management, National Chengchi University Master Thesis. 政治大 DNA 定序產業之美國專利訴訟分析立 ‧. ‧ 國. 學. U.S. Patent Litigation Analysis of the DNA Seqencing Industry. 蘇祐諄. n. al. er. io. sit. y. Nat. Yu-Chun Su. Ch. engchi. i n U. v. 指導教授：許牧彥博士 Advisor: Mu-Yen Hsu, Ph. D. 中華民國 106 年 5 月.

(2) 誌謝六年前剛入學時的點點滴滴似乎像是昨天才發生的事：還記得第一次在初級會計課堂上的發言、在九樓研究生休息室的時光、新加坡的參訪、每次策略創新的小組個案討論、在香港的海外實習和最後與同學們相聚的畢業典禮，一幕幕的種種回憶實在是印象深刻。也許這六年在政大智財所真的改變了我的一生也不為過。畢業論文的完成，首先需要感謝許牧彥老師在論文撰寫的過程中不厭其煩地在每次的討論中指導研究方向與框架，並適時的從先前學長姊的畢業論文和研究中，給予研究方法和參考文獻上的建議，才能讓我能夠順利完成論文；也要感謝兩位口試委員黃邦寧老師和宋皇志. 政治大. 老師在論文結構和分析結果上給予的寶貴意見，讓本研究能夠更加完整。. 立. 同時也感謝世博科技顧問公司的同事和長官們對於我同時忙於論文和工作的包容；感謝. ‧ 國. 學. 周延鵬律師、張淑貞律師、曾志偉、林家聖、吳豐江在工作上給我的挑戰和砥礪，使我在短短幾年內成長了許多；更感謝簡安均、鄒昀廷和蔡聿奇能夠體諒我在一年之中偶爾需請假幾. ‧. 天忙於論文撰寫，並能夠適時支援各項專案的執行。也需感謝徐歷農和 InQuartik 公司的軟體團隊在專利分析數據上的協助，才能夠在期限之內順利完成論文。. y. Nat. io. sit. 最後要感謝智財所同學和學長姐們在研究所求學路上的支持和互相激勵：感謝徐鈞洋、. n. al. er. 陳怡婷、桂祥豪、丘耀華、吳豐江、陳香羽、吳岡陵、葉君華在各種智財所課程與活動中的. i n U. v. 互相幫忙、勉勵和參與，有你們當我的同學。才讓政大智財所成為一段不平凡的旅程。. Ch. engchi. 2.

(3) DNA 定序產業之美國專利訴訟分析研究生：蘇祐諄指導教授：許牧彥博士國立政治大學科技管理與智慧財產研究所. 摘要. 本研究從 DNA 定序產業之美國專利侵權訴訟，了解該產業中廠商的訴訟行為與系爭專利之特性。本研究由商用資料庫取得 DNA 定序產業之美國專利侵權訴訟共 100 件及其系爭. 政治大. 專利共 168 件，分析訴訟資訊、訴訟主體資訊(原告及被告)和訴訟客體資訊(系爭專利和被控. 立. 侵權產品)。本研究也由次級資料中歸類各廠商在 DNA 定序產業鏈中之位置和其各世代產品. ‧ 國. 學. 技術之發展。由訴訟主體資訊可得知在 DNA 定序產業中，主要發起美國專利侵權訴訟之廠商為中游的儀器平台廠商，被控專利侵權的廠商也多為具有相同商業模式在同樣產業鏈位置. ‧. 上的競爭者。而由訴訟客體資訊中，除了以產品技術結構定位系爭專利之保護標的和技術特. y. Nat. 徵外，也從專利的被引證數、專利家族大小、所有權移轉次數、國際分類號分佈等指標比較. n. al. Ch. engchi. 關鍵字：專利訴訟，DNA 定序，專利價值，產業鏈。. 3. er. io. 爭專利和對照組專利相比屬於較有價值的專利。. sit. 系爭專利和一組同樣專利權人在相同時間間隔內申請的同技術領域之對照組專利，可發現系. i n U. v.

(4) ABSTRACT. U.S. Patent Litigation Analysis of the DNA Seqencing Industry By YU-CHUN SU May, 2017 ADVISOR: Mu-Yen Hsu, Ph.D. DEPARTMENT: Graduate Institute of Technology, Innovation, and Intellectual Property DEGREE: Master of Business Administration. 政治大. KEY WORDS: Patent Litigation, DNA Sequencing, Patent Value, Industry Chain. 立. ‧ 國. 學. The present research analyzes the U.S. patent infringement cases of the DNA sequencing industry to understand the features of patent-in-suit and litigation behaviors in said industry. The present. ‧. research obtains 100 U.S. patent infringement cases and 168 patent-in-suit from commercial databases. The litigation history, parties in the litigation (plaintiff and defendant), subject matter of. sit. y. Nat. the litigation (the patent-in-suit and the infringing products) are analyzed. The present research identifies the position of different corporate entities in the DNA sequencing industry chain and the. io. n. al. er. development of each generations of DNA sequencing technology. By analyzing the parties in the. i n U. v. litigation, the present research identifies that most of the plaintiffs are corporate entities developing. Ch. engchi. sequencing instrument, and most of the defendants are competitiors having the same business model with the plaintiffs. By analyzing subject matter of the litigation, the present research identifies the technical features and subject matter of the patent-in-suit. The present research compares the citation, patent family size, number of ownership transfer and IPC distribution between the patentin-suit and a control group patents of the same technical field within the same time frame. The patent-in-suit is more valuable than the control group patents.. 4.

(5) 章節目錄第一章. 緒論 .................................................................................................................................... 11. 第一節研究背景 ........................................................................................................................... 11 第二節研究動機 ........................................................................................................................... 12 第三節研究問題 ........................................................................................................................... 14 第二章. 文獻探討 ............................................................................................................................ 15. 第一節 DNA 定序技術的發展與應用 ......................................................................................... 15 第二節產業鏈與價值鏈 ............................................................................................................... 20. 政治大. 第三節專利的品質與價值 ........................................................................................................... 21. 立. 第四節專利貨幣化 ....................................................................................................................... 27. ‧ 國. 第三章. 學. 第五節專利與競爭 ....................................................................................................................... 32 前導性個案討論 ................................................................................................................ 35. ‧. 第一節 Illumina ............................................................................................................................. 35. y. Nat. sit. 第二節 Genetic Technologies ........................................................................................................ 43. n. al. er. io. 第三節前導性個案小結 ............................................................................................................... 49 第四章. i n U. v. 研究架構與方法 ............................................................................................................... 50. Ch. engchi. 第一節研究架構與假設 ............................................................................................................... 50 第二節研究方法與資料來源 ....................................................................................................... 52 第五章. 資料分析結果 .................................................................................................................... 60. 第一節訴訟基礎資訊分析 ........................................................................................................... 60 第二節訴訟主體及其行為分析 ................................................................................................... 65 第三節訴訟客體分析 ................................................................................................................... 97 第四節對照組專利分析 ............................................................................................................. 112 第五節對照組專利與系爭專利比對分析 ................................................................................. 133 第六章. 研究假設驗證 .................................................................................................................. 143 5.

(6) 第一節 DNA 定序產業之專利訴訟原告特性 ............................................................................ 143 第二節 DNA 定序產業之專利訴訟原告行為 ............................................................................ 144 第三節 DNA 定序產業之系爭專利特性 .................................................................................... 145 第七章. 研究結論與建議 .............................................................................................................. 149. 第一節美國專利侵權訴訟主體 ................................................................................................. 149 第二節美國專利侵權訴訟客體 ................................................................................................. 151 第三節建議 ................................................................................................................................. 152 第四節研究限制 ......................................................................................................................... 154. 政治大. 參考文獻 .......................................................................................................................................... 155. 立. 附錄 .................................................................................................................................................. 162. ‧ 國. 學. 附錄一：DNA 定序產業美國專利侵權訴訟資訊 .................................................................... 162 附錄二：DNA 定序產業美國專利侵權訴訟系爭專利資訊 .................................................... 173. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 6. i n U. v.

(7) 圖目錄圖 1 Genetic Technologies 公司 2005 年至 2016 年之總營收與授權營收 ....................... 47 圖 2 DNA 定序產品結構 ..................................................................................................... 55 圖 3 DNA 定序技術產品結構與產業鏈 ............................................................................. 56 圖 4 DNA 定序技術結構 ..................................................................................................... 57 圖 5 DNA 定序產業美國專利訴訟提告日期與數量趨勢 ................................................. 62 圖 6 樣本增幅與前處理廠商所主張之專利於產品技術矩陣中的分佈 .......................... 70 圖 7 儀器平台廠商所主張之專利於產品技術矩陣中的分佈 ......................................... 72 圖 8 臨床實驗室廠商所主張之專利於產品技術矩陣中的分佈 ...................................... 73. 治政圖 9 不實施專利實體所主張之專利於產品技術矩陣中的分佈 ...................................... 74 大立圖 10 儀器平台廠商向上游廠商所主張權利之專利於產品技術矩陣中的分佈 ............ 80 ‧ 國. 學. 圖 11 臨床實驗室廠商向上游廠商所主張權利之專利於產品技術矩陣中的分佈 ........ 82 圖 12 DNA 定序產業美國專利訴訟被訴之產品或服務之屬性與其訴訟發起時間分布. ‧. ........................................................................................................................................ 89. sit. y. Nat. 圖 13 第一代 DNA 定序技術相關之系爭專利於產品技術矩陣中的分佈 ...................... 90. io. er. 圖 14 第二代 DNA 定序技術相關之系爭專利於產品技術矩陣中的分佈 ...................... 91. al. 圖 15 第三代 DNA 定序技術相關之系爭專利於產品技術矩陣中的分佈 ...................... 92. n. v i n Ch 圖 16 微陣列技術相關之系爭專利於產品技術矩陣中的分佈 ........................................ 93 engchi U 圖 17 DNA 定序之應用相關之系爭專利於產品技術矩陣中的分佈 ............................... 94 圖 18 DNA 定序產業美國專利訴訟系爭專利於產品技術矩陣中之分佈 ..................... 110. 7.

(8) 表目錄表 1 台灣 DNA 定序產業廠商與產業鏈位置 .................................................................... 13 表 2 文獻中與專利價值有關之指標 .................................................................................. 24 表 3 Illumina 於 2007 年後所進行之併購 .......................................................................... 35 表 4 Illumina 於 2009 年至 2016 年間所發起之美國專利侵權訴訟 ................................ 37 表 5 Illumina 於 2003 年至 2016 年間做為被告之美國專利侵權訴訟 ............................ 38 表 6 Genetic Technologies 於 2003 年至 2014 年間所發起之專利侵權訴訟 ................... 44. 政治大表 8 DNA 定序產業美國專利侵權訴訟提告日期與數量 ................................................. 60 立表 6 DNA 定序產品與技術矩陣 ......................................................................................... 58. ‧ 國. 學. 表 9 DNA 定序產業美國專利訴訟結果或進程 ................................................................. 63 表 10 DNA 定序產業美國專利訴訟提告地點與數量 ....................................................... 63. ‧. 表 11 DNA 定序產業美國專利訴訟原告資訊 ................................................................... 65. y. Nat. io. sit. 表 12 DNA 定序產業美國專利訴訟原告所屬產業與發起訴訟之數量 ........................... 68. n. al. er. 表 13 DNA 定序產業美國專利訴訟原告所屬產業與獨立項種類 ................................... 69. Ch. i n U. v. 表 14 原告與被告所屬之產業鏈位置和其興訟數量 ........................................................ 76. engchi. 表 15 原告屬於儀器平台廠商並對上游廠商提出專利訴訟之原告及被告產業鏈位置 77 表 16 原告屬於臨床實驗室並對上游廠商提出專利訴訟之原告及被告產業鏈位置 .... 81 表 17 DNA 定序產業美國專利訴訟被告資訊 ................................................................... 83 表 18 DNA 定序產業美國專利訴訟被告所屬產業與被告之數量 ................................... 86 表 19 DNA 定序產業美國專利訴訟被訴侵權產品之屬性 ............................................... 88 表 20 DNA 定序產業美國專利訴訟系爭專利主要保護標的、技術特徵和主要專利權人 .................................................................................................................................... 95 表 21 DNA 定序產業美國專利訴訟系爭專利之專利權人和其涉訟專利數 ................... 97. 8.

(9) 表 22 DNA 定序產業美國專利訴訟系爭專利之 4 位數國際分類號與數量 ................. 100 表 23 DNA 定序產業美國專利訴訟實施專利實體所申請之系爭專利 4 位數國際分類號與件數 .......................................................................................................................... 101 表 24 DNA 定序產業美國專利訴訟不實施專利實體所申請之系爭專利 4 位數國際分類號與件數 ...................................................................................................................... 102 表 25 DNA 定序產業美國專利訴訟系爭專利請求項項數 ............................................. 103 表 26 DNA 定序產業美國專利訴訟系爭專利之專利家族 ............................................. 104 表 27 DNA 定序產業美國專利訴訟中實施專利實體所申請系爭專利之專利家族 ..... 106. 政治大. 表 28 DNA 定序產業美國專利訴訟中不實施專利實體所申請系爭專利之專利家族 . 108. 立. 表 29 對照組專利之專利家族 .......................................................................................... 113. ‧ 國. 學. 表 30 實施專利實體所申請對照組專利之專利家族 ...................................................... 115. ‧. 表 31 不實施專利實體所申請對照組專利之專利家族 .................................................. 117. sit. y. Nat. 表 32 對照組專利之 4 位數國際分類號與數量............................................................... 119. n. al. er. io. 表 33 實施專利實體對照組專利之 4 位數國際分類號與數量....................................... 124. i n U. v. 表 34 不實施專利實體對照組專利之 4 位數國際分類號與數量................................... 127. Ch. engchi. 表 35 所有系爭專利與對照組專利之引證數比較 .......................................................... 133 表 36 所有系爭專利與對照組專利之引證數獨立樣本 T 檢定 ...................................... 133 表 37 所有系爭專利與對照組專利之每年平均引證數比較 .......................................... 134 表 38 實施專利實體之系爭專利與對照組專利之引證數比較 ...................................... 134 表 39 實施專利實體之系爭專利與對照組專利之引證數獨立樣本 T 檢定 .................. 134 表 40 實施專利實體之系爭專利與對照組專利之每年平均引證數比較....................... 135 表 41 不實施專利實體之系爭專利與對照組專利之引證數比較 .................................. 135 表 42 不實施專利實體之系爭專利與對照組專利之引證數獨立樣本 T 檢定 .............. 136 表 43 不實施專利實體之系爭專利與對照組專利之每年平均引證數比較................... 136 9.

(10) 表 44 所有系爭專利與對照組專利之專利家族比較 ...................................................... 136 表 45 實施專利實體的系爭專利與對照組專利之專利家族比較 .................................. 137 表 46 不實施專利實體的系爭專利與對照組專利之專利家族比較 .............................. 138 表 47 所有系爭專利與對照組專利之專利所有權移轉比較 .......................................... 138 表 48 實施專利實體系爭專利與對照組專利之專利所有權移轉比較 .......................... 139 表 49 不實施專利實體系爭專利與對照組專利之專利所有權移轉比較 ...................... 140 表 50 所有系爭專利與對照組專利之國際分類號分布 .................................................. 140. 政治大表 52 不實施專利實體的系爭專利與對照組專利之國際分類號分布 .......................... 141 立表 51 實施專利實體的系爭專利與對照組專利之國際分類號分布 .............................. 141. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 10. i n U. v.

(11) 第一章緒論. 研究緒論共分為三節：第一節針對本研究之研究背景進行介紹，第二節詳述本研究之研究動機，第三節則總結前述背景、動機與目的，提出研究問題。. 第一節研究背景. 定序技術用於測定生物體內遺傳分子 RNA 或 DNA 分子中的核酸排列位置，自 1970 年. 政治大. 代以來，DNA 定序陸續應用在分子生物學研究中，而隨著定序成本逐漸的降低，定序速度逐漸提高，且 2000 年完成人類基因體定序；DNA 定序技術現今廣泛被用於臨床疾病診斷、. 立. 藥物研究或基因體學研究等領域中。. ‧ 國. 學. 發展 DNA 定序技術的廠商多以出售儀器或提供定序服務作為主要商業模式。如要排除產業內外潛在競爭者使用相關 DNA 定序產品技術等無形資產，可以以法律手段保護與 DNA. ‧. 定序技術直接相關的實體儀器系統、元件、模組、試劑，與定序技術間接相關的實驗方法、. Nat. sit. y. 參數、設定，或與 DNA 定序應用有關的疾病標記分子等。上述無形資產，可以依照其本質. er. io. 以專利、著作權等不同方式保護。. al. n. v i n Ch 的對象。專利是一種智慧財產權，屬無形資產。專利的權利範圍由其文字而定，而其可實施 engchi U 部分與 DNA 定序直接或間接相關的技術、產品、參數、方法等標的可以做為專利保護. 權利的期間則由各國專利法訂之。在專利期限內，專利權人可透過專利侵權訴訟，控告他人使用、製造、販賣、要約販賣或進口之物侵害該專利權，進而排除未經授權之他人在國境內實施專利內所載之內容，要求損害賠償或禁止該侵權行為。. 11.

(12) 第二節研究動機. 專利權人可發起專利侵權訴訟，削弱特定市場中的競爭者，因此專利訴訟可作為商業的手段之一，且自日益頻繁的專利訴訟與鉅額賠償金額來看，專利訴訟已成為商業策略不可或缺的一部分。另，全球主要 DNA 定序技術平台廠商 Illumina、Life Technologies 和 Roche Molecular Diagnostics 之主要研發據點皆位於美國，且美國有為數眾多的醫療院所、臨床實驗室、藥廠或生技公司將 DNA 定序技術用於基因體研究、新藥開發、疾病診斷、預防和用藥諮詢等目的，因此本研究將以美國的 DNA 定序技術專利侵權訴訟作為研究標的。本研究之動機，為探討 DNA 定序產業中的廠商如何利用其關鍵資源─專利，並以美國專利訴訟作. 政治大 DNA 定序產業屬於體外診斷醫療器材產業的一環。我國的體外診斷醫療器材產業已發立. 為商業手段進而達到其策略目的。. ‧ 國. 學. 展多年，其出口值於 2014 年至少約佔所有醫療器材出口值的 18%；於 2015 年至少佔所有醫療器材出口值的 19%1, 2。2012 年由財團法人生物技術開發中心及眾多國內體外診斷醫療器. ‧. 材廠商，成立生醫分子診斷聯盟，旨在推動台灣體外診斷產業中針對分子診斷技術應用之各項交流活動，主要廠商包括普生、基亞、晶宇和凌越生醫等，並於 2017 年轉型成為台灣精. y. Nat. sit. 準醫療及分子檢測產業聯盟3，期望能夠共同推動台灣之精準醫學和 DNA 定序產業發展。行. n. al. 焦點4。彙整台灣 DNA 定序產業中各廠商5如下表：. Ch. engchi. er. io. 政院也於 2016 年生技產業策略諮詢委員會會議中提出精準醫療應為台灣生物科技短期發展. i n U. v. 甘良生，洪輝嵩，陳昭蓉，李佳峯，黃元品，楊志浩 (2016)。2016 生技產業白皮書 (第一版，第 103-104 頁)。臺北市: 經濟部工業局。. 2 前述比率為數項出口產品於 2014 年和 2015 年佔醫療器材出口額之比率加總而來，該些出口產品分別為： 1. 「糖尿病試紙，切成一定尺寸」、「血糖計」和「其他診斷或實驗用有底襯之試劑及診斷或實驗用之配置試劑，不論是否有底襯」而上述出口產品僅為體外診斷醫療器材產品之一部分，因此我國體外診斷產品於 2014 年和 2015 年佔整體醫療器材產品出口值之比率應較高。 3 4. 生醫分子檢測產業聯盟成立緣起。(2012)。2016 年 10 月 23 日，取自 http://mdxtaiwan.com/origins/pages/1。行政院科技會報辦公室 (2016)。行政院「亞太生技醫藥研發產業中心」啟動：「強化全球連結、整合在地創. 新聚落」兩大策略雙管齊下。2017 年 5 月 1 日，取自 http://www.bost.ey.gov.tw/News_Content.aspx?n=5331137415276DD6&s=AFE580B14EB8E81B 5. 陳柏中，葉席吟 (2016)。市場報導：基因體定序解疑難雜症利器 - 科技產業資訊室。Iknow.stpi.narl.org.tw。. 2017 年 5 月 2 日，取自 http://iknow.stpi.narl.org.tw/Post/Read.aspx?PostID=12931 12.

(13) 表 1 台灣 DNA 定序產業廠商與產業鏈位置. 產業鏈位置. 上游：樣本增幅與前處理. 下游：臨床實驗室與生. 中游：儀器平台. 物資訊處理基龍米克斯賽亞基因行動基因 DNArails 康健基因. 華聯生物科技. 普生生技. 康雋生物科技. 世碁生醫. 立. 創源. 政治奎克生技大. 麗寶生醫定勢生醫. 台灣基康. 光合聲科技. 康聯藥業. 基因體生物科技. 尖端先進. 學. ‧ 國. 台灣基因科技一昇國際. 達易特基因. al. 聯邦應用. er. io. sit. ‧. Nat. 慧智基因. y. 廠商名稱. 基亞生技. v. n. 來源：國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心，本研究彙整。. Ch. engchi. i n U. 我國 DNA 定序產業廠商大部分為 DNA 定序臨床實驗室，其商業模式主要應為提供基因定序服務給個人或醫療院所，並針對分析結果提供特定疾病診斷或發生機率之諮詢建議。作為技術的後進者，台灣之 DNA 定序產業要如何在全球適當配置資源並利用專利？本研究之另一動機，為藉由 DNA 定序產業美國專利侵權訴訟中各系爭專利的保護標的及其技術內容，作為台灣 DNA 定序產業廠商未來在不同國家或地區佈署專利或主張權利之參考。. 13.

(14) 第三節研究問題. 基於上述研究背景和研究動機，本研究企圖透過 DNA 定序產業鏈中各廠商於 1990 年至 2016 年 8 月間的美國專利侵權訴訟資訊，分析 DNA 定序產業鏈中發生專利侵權訴訟的原因。本研究之研究問題為：在 DNA 定序產業中，訴訟為什麼會發生？專利侵權訴訟發生之原因，可以由訴訟的主體─發動訴訟的原告或被告分析之，也可由訴訟的客體─被控侵權的產品或服務和系爭專利之性質分析之。再細分本研究問題如下：研究問題一：專利侵權訴訟易由位在哪個產業鏈位置的原告所發動？. 政治大研究問題二：相對於原告之產業鏈位置而言，在產業鏈中哪種主體易成為被控專利侵權的被立告？. ‧ 國. 學. 研究問題三：什麼樣的專利會被原告拿來主張權利，用於專利侵權訴訟之中？. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 14. i n U. v.

(15) 第一章文獻探討. 本章分別由技術面、專利和產業面探討 DNA 定序技術與專利訴訟之文獻，共分為六節：第一節詳述各代 DNA 定序平台技術的發展與應用，第二節探討產業鏈和價值鏈的定義，第三節則探討專利的品質與價值之指標，第四節則探討專利貨幣化的各種方式，第五節則探討專利對於企業之間競爭關係的影響‧. 第一節 DNA 定序技術的發展與應用. 1. DNA 定序技術的發展. 立. 政治大. 1953 年 Watson 與 Crick 發現生物體內去氧核醣核酸(Deoxyribonucleotide，簡稱 DNA)分. ‧ 國. 學. 子的雙股螺旋結構，並確立了分子生物學的中央準則(central dogma)，即 DNA 分子轉錄為 RNA 分子，RNA 分子轉譯為蛋白質，由蛋白質表現生物體細胞內各種功能。DNA 分子由一. ‧. 個五碳醣分子和核甘酸分子所構成，而根據核甘酸上鹼基分子的種類，又可以分為四種鹼基. Nat. sit. y. 分子，分別為腺嘌呤(adenine，A)、胸腺嘧啶(thymine，T)、胞嘧啶(cytosine，C)和鳥糞嘌呤. er. 因序列(sequence)。. io. (guanine，G)，這四種鹼基分子構成不同的 DNA 分子，而不同 DNA 分子的排列順序即為基. al. n. v i n Ch 根據美國國家人類基因體研究所的定義，DNA DNA 分子中鹼基序列 i U e n g c h定序為「一種決定. 的實驗室技術」。由以上定義可知 DNA 定序技術主要與決定生物體核酸分子中鹼基之排列有關。DNA 定序技術屬於分子診斷(molecular diagnostics)技術的一種，分子診斷為利用 DNA、RNA 或蛋白質分子診斷疾病、了解疾病進程、評估治療成果或個人的疾病易感性 (predisposition to disease)。. 15.

(16) 由 Hert D.G.等人(2008)6、Shendure J.等人(2008)7與李思元等人(2010)8的文獻整理，DNA 定序技術大致上皆可以分為樣本製備、核酸增幅和定序三段作業程序，Metzker M. L.(2009) 則將 DNA 定序技術分為樣本製備(其中包含核酸增幅)、定序與造影、基因體排列與組合方法等三段作業程序9。本研究彙整以上 DNA 定序技術文獻，將 DNA 定序技術區分為樣本製備、核酸增幅和定序三段作業程序。上述三段作業程序所使用技術的不同，造成鹼基定序速度與定序成本的不同，自 1970 年至今可以區分為三個世代的定序技術：. 1.1 第一代 DNA 定序技術. 政治大. 第一代 DNA 定序技術的樣本製備作業，其主要目標為將目標序列切成許多小的片段，. 立. 再執行增加樣本核酸套數的核酸增幅反應。被切割出的序列片段可藉由基因工程的方式，令. 幅。. ‧. ‧ 國. 學. 細菌表達基因序列進行核酸增幅；也有將目標序列以聚合酶鏈鎖反應(PCR)的方式進行增. 完成核酸增幅反應後，又可以以合成(sequencing by synthesis)或電泳(electrophoresis)的方. sit. y. Nat. 式進行定序。電泳定序是藉著各片段的基因序列分子大小不同，因此在介質內受特定電場影. io. er. 響，泳動的速度也不同，因而可以依照該序列的泳動距離判定分子大小，完成定序。. al. n. v i n Ch U 同位素分子且加入反應試劑中，並利用試劑中的 polymerase)在單股 DNA e n g cDNA h i 聚合酶(DNA 1977 年美國科學家 Sanger 提出了新的合成定序法，是將四種不同的鹼基標定上螢光或. 上合成的反應合成新一股 DNA，透過讀取四種不同的螢光或同位素訊號，即可得到 DNA 序列資訊。. 6. Hert, D. G., Fredlake, C. P., & Barron, A. E. (2008). Advantages and limitations of next-generation sequencing technologies: A comparison of electrophoresis and non-electrophoresis methods. ELECTROPHORESIS,29(23), 4618– 4626. doi:10.1002/elps.200800456 7 Shendure, J., & Ji, H. (2008). Next-generation DNA sequencing: Abstract: Nature biotechnology. Nature Biotechnology, 26(10), 1135–1145. doi:10.1038/nbt1486 8 李思元，莊以光 (2010)。DNA 定序技術之演進與發展。生物醫學暨檢驗科學雜誌，第 22：2 期，第 49-58 頁。 9 Metzker, M. L. (2009). Sequencing technologies [mdash] the next generation: Abstract: Nature reviews genetics. Nature Reviews Genetics, 11(1), 31–46. doi:10.1038/nrg2626 16.

(17) 1.2 第二代 DNA 定序技術自 2005 年起，新型態的 DNA 定序儀器陸續由各個廠牌所推出。第二代 DNA 定序的特點為可同時執行大規模平行定序，且其定序速度較第一代定序技術高出數個數量級。儘管第二代 DNA 定序各廠牌儀器作業程序有所不同，但各家儀器所使用的大規模平行定序技術大致為先採用將目標序列切成小片段，並在核酸增幅之前先將小段的目標序列加上轉接序列 (adaptor)，此和第一代定序技術所採用以基因工程方式切割目標的方式大相逕庭。另外在核酸增幅的過程中，各家儀器中皆以固態相(如粒子或玻璃基質)搭配 DNA 聚合酶以執行目標序列的放大。由於化學與自動化科技的進步，第二代 DNA 定序可大幅減少所用的試劑。介紹第二代 DNA 定序技術的各個平台如下：. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 1.2.1 Roche 454 定序技術. ‧. 羅氏診斷(Roche Molecular Diagnostics)公司於 2005 年所推出的 Roche/454 Genome. y. Nat. sit. Sequencer 20 System 為利用磁珠輔助定序過程。該儀器之定序原理為(1)首先將目標序列打斷. er. io. 為小片段，並在兩端接上轉接序列；(2)加入表面帶轉接序列之互補序列的磁珠，帶有轉接. al. n. v i n Ch 聚合酶鏈鎖反應；(4)將執行完聚合酶鏈鎖反應的磁珠放入可感光偵測的固體孔盤中；(5)利 engchi U 序列的目標序列片段即會因互補序列和轉接序列的結合而與磁珠結合；(3)在磁珠表面進行. 用焦磷酸定序法和電腦程式定序核酸序列。. 1.2.2 Illumina 體外診斷大廠 Illumina 於 2006 年併購 Solexa 公司，並於隔年推出 Illumina Genome Analyzer。該儀器之定序原理為(1)將目標序列打斷成小片段，並在兩端接上轉接序列；(2)加入表面有轉接序列之互補序列的晶片，透過橋接式聚合酶鏈鎖反應(bridge PCR)進行核酸增幅，接著(3)置入具特定螢光標記的核甘酸和其他反應試劑，於核酸增幅的過程中偵測其螢光訊號，輔以電腦程式定序核酸序列。. 17.

(18) 1.2.3 Applied Biosystems/Life Technologies Applied Biosystems 公司於 2007 年推出 Applied Biosystems SOLiD。該儀器之定序原理為(1) 將目標序列打斷成小片段，並在兩端接上轉接序列；(2)將已接上轉接序列的目標序列片段黏合至微粒表面上，並在該表面透過聚合酶鏈鎖反應進行核酸增幅；(3)將具核酸增幅產物的微粒置入微孔晶片上，使該微粒和該晶片形成鍵結；(4)注入特殊核酸探針(probe)和試劑，反覆進行核酸序列之偵測，並配合電腦程式完成定序。. 1.3 第三代 DNA 定序. 政治大. 第三代基定序科技以單一核酸分子之定序為主，預計可以大規模降低每個鹼基的定序成本，且顯著提升定序速度。Pacific Biosciences 於 2010 年首先推出 PacBio 定序平台，而其他. 立. 投入第三代定序科技平台之商品化的廠商包括 Helicos 和 Oxford Nanopore 等。. ‧ 國. 學 ‧. 2. DNA 定序技術的應用. 由美國國家衛生研究院所完成的人類基因體計畫首次利用 DNA 定序技術，於 2003 年將. y. Nat. sit. 人類的三十萬個基因完成定序，而其他生物如水稻、小鼠或阿拉伯芥等常用的實驗生物之全. n. al. er. io. 基因體定序也陸續完成10。根據美國國家衛生研究院人類基因體研究所(NIH National Genome. i n U. v. Institute)的統計，每定序一百萬鹼基對的成本在 2001 年大約為美金一萬元，而隨著 DNA 定. Ch. engchi. 序科技的進展，定序一百萬對鹼基對的成本在 2007 年大約為美金一萬元，而到 2015 年每定序一百萬對鹼基對的成本將預期降到 0.1 美元以下11。 DNA 定序技術成本快速下降和速度大量提高的結果，是更多 DNA 定序技術將用於臨床醫療中。美國白宮於 2015 年 9 月發表的精準醫療倡議(Precision Medicine Initiative)，即是透過 DNA 定序技術，透過大量的健康志願者和慢性病與癌症病人，完成美國各種族對慢性病. 10. An overview of the human genome project. Retrieved October 18, 2016, from National Human Genome Research Institute, https://www.genome.gov/12011238/an-overview-of-the-human-genome-project/ 11 The cost of sequencing a human genome. Retrieved October 18, 2016, from National Human Genome Research Institute, https://www.genome.gov/27565109/the-cost-of-sequencing-a-human-genome/ 18.

(19) 與癌症用藥反應之分析，其最終目標是達成個人化醫療，即為透過基因、環境、生活習慣等因子了解個人罹患疾病之風險、其疾病進程、與接受治療的效果12。逐漸下降的 DNA 定序成本，使得 DNA 定序成果可被廣泛的應用於生物醫學研究中。 Mardis E. R.(2008)歸納第二代及第三代 DNA 定序技術可以應用在以下領域：1)針對特定物種的全基因體定序及特定點突變或基因多樣性之偵測；2)定位基因體中結構性重新排列，如基因套數(copy number)、染色體等；3)RNA 之定序或基因表現量分析，如定序 mRNA；4)由分析基因甲基化研究表層基因體學(Epignetics)，即基因體在細胞中受外部或環境因子影響之變化13。而在 DNA 定序的診斷應用，則可以分為疾病預防、疾病進程、疾病診斷或治療成效評. 政治大下疾病或醫療行為中，包括：癌症、心血管疾病、與食物相關之疾病、HLA 人類白血球抗立. 估中。市場研究公司 BCC Research(2013)認為第二代及第三代 DNA 定序技術可以應用在以. ‧ 國. 學. 原鑑定、傳統遺傳疾病診斷(Mendelian Disease)、代謝疾病、免疫系統疾病、神經系統疾病、新生兒篩檢、產檢等等14。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. Hudson, K., Lifton, R., Bray, P.-L., Burchard, E. G., Coles, T., Collins, R., … Riley, C. (2015). The precision medicine initiative cohort program – building a research foundation for 21 st century medicine. Retrieved from http://acd.od.nih.gov/reports/DRAFT-PMI-WG-Report-9-11-2015-508.pdf 13 Mardis, E. R. (2008). The impact of next-generation sequencing technology on genetics. , 24(3), 133–141. doi:10.1016/j.tig.2007.12.007 14 Bergin, J. (2013). Next generation sequencing: emerging clinical applications and global markets. Wellesley, MA: BCC Research. 12. 19.

(20) 第二節產業鏈與價值鏈. Porter M. E.(1998)以某種特定的生產或服務界定產業鏈，並由管理學觀點出發，認為「產業鏈是以某一特定的生產或服務環節為核心，形成不同廠商的完整鍊條關係。」Porter M. E.同時也定義價值鏈為「產業鏈中各環節創造活動的總和」15；司徒達賢(2016)則認為「產業從上游原物料到產品，到下游顧客之間的一連串流程關係，所有增加價值項目之總和，稱為產業價值鏈」16。因此，產業鏈和價值鏈是由一種特定的生產或服務，所產生的廠商分工和其上下游關係，在這之中所產生的價值即為價值鏈。依照各廠商所提供服務或產品的不同，市場研究公司 BCC Research 將 DNA 定序產業分. 政治大室(clinical laboratory)等四個階段。前端的樣本處理包括由生物體液或各種樣本萃取出核酸；立為樣本製備(sample preparation)、儀器(instruments)、定序資訊：處理(informatics)和臨床實驗. ‧ 國. 學. 中段的儀器與試劑包括核酸增幅過程、用以容納 DNA 定序反應發生的容器，用以偵測反應並處理訊號的光學元件和電子元件，訊號解讀與儲存的軟體；後端的臨床實驗室則包括有核. ‧. 酸定序的各種應用，包括傳統疾病診斷、基礎醫學臨床研究等。. y. Nat. 參考前述 DNA 定序之概述、各代不同 DNA 定序技術之應用，以及先前文獻對產業鏈. io. sit. 與價值鏈之定義分析，本研究定義 DNA 定序產業鏈為：以提供給終端使用者(醫院、研究機. n. al. er. 構或個人)DNA 定序技術服務或產品為核心，其過程中參與創造服務或產品之上游、中游和下游廠商的總和。. Ch. engchi. 15. i n U. v. Porter, M. E. (1998). Competitive advantage: Creating and sustaining superior performance ; with a new introduction. New York: Simon & Schuster Adult Publishing Group. 16 司徒達賢 (2016)。策略管理新論：觀念架構與分析方法 (第三版)。智勝出版社。. 20.

(21) 第三節專利的品質與價值 1. 專利的定義依照世界智慧財產權組織(World Intellectual Property Organization；WIPO)的定義，智慧財產為心智之創造，包括發明、藝術作品、文學作品，商業上出現的符號、名字和影像，而上述智慧財產又可以分為工業財產(Industrial Property)，和保護圖像、文字、聲音或影像著作的著作權(Copyright)，而工業財產之中又可以分為發明專利、商標、工業設計和地理標記 17. 。 WIPO 將專利定義為為了發明而被准許的排他權(exclusive right)，可以是新的產品或製. 政治大意在未經專利權人同意下製造、使用或販賣；若未經專利權人同意進行製造、使用或販賣，立. 程，或針對特定的技術問題提供新的解決方案。如一件發明具有專利權，則第三人就不能任. ‧ 國. 學. 則；然而專利權之主張也需要專利權人向專利所屬的國家行政或司法機關提出權利救濟。美國商標與專利局(United States Trademark and Patent Office；USPTO)則定義專利為由. ‧. USPTO 授予特定發明之發明者的一種財產權，且僅於美國境內有效。由 USPTO 授證核准之. io. y. er. patent)18。而發明專利又須符合專利要件才可被授予專利權，. sit. Nat. 專利又可分為發明專利(Utility patent)、設計專利(Design patent)和植物品種專利(Plant. 專利具有屬地主義和時效性。通常是由該國家或地區的特定政府單位負責審查專利申請. n. al. Ch. i n U. v. 案內容並授予專利權，對專利權人定期收取規費，維持其權利之存續，例如歐盟的歐洲專利. engchi. 局(European Patent Office；EPO)、美國商標與專利局、中華民國經濟部智慧財產局等，且該專利權僅限於該特定國家或地區；而專利權之年限則因國家或地區專利法制或專利的種類而略有不同，如以前述的美國發明專利為例，其年限通常是專利申請日起的二十年19`。. 17. WIPO. (2011). What is intellectual property? Retrieved from http://www.wipo.int/edocs/pubdocs/en/intproperty/450/wipo_pub_450.pdf 18 General information concerning patents. (2011, March 9). Retrieved October 18, 2016, from United States Patent and Trademark Office, https://www.uspto.gov/patents-getting-started/general-information-concerning-patents 19 根據 1994 年修改的美國專利法 35 U.S. Code § 154，如在 1995 年 6 月 8 日前申請的發明專利，則專利年限由以下兩者中年限較長者擇一：申請日起算 20 年或獲准日起算 17 年；若發明專利申請日在 1995 年 6 月 8 日之後，則專利年限為申請日起算 20 年；而若發明專利申請日介於 1995 年 6 月 8 日至 2000 年 5 月 28 日之間，且由申請至獲准日時間超過 3 年，則超過 3 年的部分即可以延長專利年限，延長之年限最長不超過 5 年。 21.

(22) 一般來說，專利的請求項(claim)界定了專利權所包含的權利範圍，而請求項之內容必須為專利說明書(specification)和圖示(drawing)所支持。專利說明書和圖示所載之內容需要使該領域具有通常技藝之人可以實施此專利，可以包括發明的技術領域或背景、圖示說明和實施例等。. 2. 專利的品質美國專利申請案在提出申請後的十八個月內會被公開，使任何人皆可由美國專利局的全文檢索系統得知該申請案內容，在該申請案核准後也會被公告。由於專利文件的公開性，因此專利資訊可促進知識流動，刺激相關技術領域的研發活動。根據 WIPO 的統計，專利資訊. 政治大. 大約佔所有技術資訊的 85%~90%20，而在鉅量專利資訊中，如何找出品質及價值佳的專利，. 立. 輔助企業或專利權人，作為特定技術領域的研發或交易行為決策參考、即為專利分析之目. ‧ 國. 學. 的。. 專利申請案首先必須通過各國與地區專利專責機關的審查才可獲得，Allison J. R.等人認. ‧. 為專利之品質與專利之準度(accuracy)和完整度(completeness)有關，而專利要件中的新穎性. sit. y. Nat. (novelty)和非顯而易見性(non-obviousness)代表了專利的準度和完整度，專利局在審查專利的. io. er. 過程中會審查該專利之專利要件，間接評估專利之準度和完整性，因此 Allison J. R.(2007)即以專利在審查過程中由專利權人或審查官提出的先前技藝(Prior art)、向前引證和請求項數量. al. n. 作為衡量專利品質的指標21。. Ch. engchi. i n U. v. 探討專利品質的另一類研究則從若干專利訴訟資訊探討專利之品質。陳怡婷(2012)由若干美國專利訴訟之系爭專利和台灣廠商所持有的美國專利探討品質之差異，其認為除引證數外，專利撰寫品質、技術本身或前案的數量皆會影響專利的品質22。. 20. 見註 17。. 21. Allison, J. R., & Mann, R. J. (2007). The disputed quality of software patents. Washington University Law Review, 85(2), 297–342. doi:10.2139/ssrn.970083 22 陳怡婷 (2013)。以國際專利訴訟為例探討台灣廠商之專利品質。國立政治大學。. 22.

(23) 3. 專利的價值價值高的專利多為品質良好的專利。Allison J. R.等人(2003)則定義具價值的專利為可以為專利權人帶來經濟收益的專利，並假設經歷過專利訴訟的專利皆屬於價值較高的專利23。 Bessen 和 Meurer(2005)則提出專利溢價(patent premium)的概念，並定義專利溢價是專利為其專利權人所帶來的獎勵，且分析專利權人如何透過各種活動實現其專利溢價，包括：1)排除產業中的競爭者或將專利授權給競爭者；2)將專利轉移或授權給非競爭者獲取權利金；3)策略性地發動專利侵權訴訟24。 Squicciarini M.等人(2013)認為高經濟價值的專利可為其內容有被明確定義、可不被法院訴訟無效者，或是能夠達到專利系統創設目的、獎勵技術創新且促進技術流動者。. 政治大. Squicciarini M.等人也在同一研究中以歐洲專利局之公開或公告專利資料庫，彙整數個可用. 立. 以衡量專利經濟價值的指標25。. ‧ 國. 學. Harhoff 等人(1999)分析 964 件美國和德國發明專利，發現如專利的經濟價值越高，其被引證數就越高26，Harhoff 等人(2003)隨後以德國專利進行分析，發現除引證數外，成功抵禦. ‧. 第三人異議程序 (opposition) 和專利家族大的專利皆為價值較高的專利 27 。 Lanjouw 和. y. Nat. Schankerman (2001)研究 1978 年至 1999 年的美國專利訴訟和專利申請案，並認為向後引證數. er. io. sit. 和請求項數量會影響專利之價值28。. 如企業的投資、合資、併購等各種交易活動涉及專利，則需要先行評估專利之價值，實. n. al. Ch. i n U. v. 務上可藉由專利鑑價(valuation)計算。現今之專利鑑價方法由資產評估方法發展而來，分為. engchi. 成本法(cost approach)、收益法(income approach)和市場法(market approach)29。然而，周延鵬. 23. Allison, J. R., Lemley, M. A., Moore, K. A., & Trunkey, D. (2003). Valuable patents. Georgetown Law Journal, 92, . doi:10.2139/ssrn.426020 24 Meurer, M. J., & Bessen, J. E. (2005). Lessons for patent policy from empirical research on patent litigation by Michael J. Meurer, James E. Bessen: SSRN. Lewis & Clark Law Review, 9(1), 1–27. Retrieved from https://ssrn.com/abstract=851044 25 Squicciarini, M., Dernis, H., Criscuolo, C., & OECD, F. (2013). Measuring patent quality. OECD Science, Technology and Industry Working Papers. doi:info/10.1787/5k4522wkw1r8-en 26 Harhoff, D., Narin, F., Scherer, F., & Vopel, K. (1999). Citation Frequency and the Value of Patented Inventions. Review Of Economics And Statistics, 81(3), 511-515. http://dx.doi.org/10.1162/003465399558265 27. Harhoff, D., Scherer, F., & Vopel, K. (2003). Citations, family size, opposition and the value of patent rights. Research Policy, 32(8), 1343-1363. http://dx.doi.org/10.1016/s0048-7333(02)00124-5 28. Lanjouw, J. O., & Schankerman, M. (2001b, December). Enforcing intellectual property rights. Retrieved from http://www.nber.org/papers/w8656.pdf 29 陳乃華 (2010)。專利權評價模式之實證研究。臺灣銀行季刊，第 61：2 期，第 269-281 頁。. 23.

(24) (2006, 2010)認為目前的專利鑑價方法多由會計角度考慮專利的價值，而忽略專利資產本身可運用到的產業或市場，和真實的智慧財產價值是脫節的，且主張智慧財產之價值應來自於實施及交換3031。彙整上述文獻中提及與專利價值有關的指標如下表：. 表 2 文獻中與專利價值有關之指標. 指標. 意義. 相關文獻. 指專利被分類到之國際分類號(International. -Squicciarini M., et al.. scope). Patent Classification；IPC)如被分類到的國際. 政治大分類號越廣，則專利之價值越高。立. (2013). 專利家族大小. 專利家族為佈署於不同國家但以同一件專利申 -Squicciarini M., et al.. ‧ 國. (Patent family). 學. 專利範圍(Patent. 請案作為優先權日的數件專利；較大的各國專 (2013). ‧. 利分布數量代表專利權人願意以較高的成本申 -Harhoff D., et al. (2003). 請維護各國專利，因此價值較高。. y. Nat. 之時間差(Grant. 告，因此較快獲證的專利其價值較高。. er. al. n. Lag). sit. 專利權人認為越重要的專利會越快被核准公. io. 申請日與獲證日. Ch. engchi. i n U. -Squicciarini M., et al. (2013). v. 向後引證數. 引證其他專利之次數，向後引證數較高的專利 -Squicciarini M., et al.. (Backward. 則其價值較高。. (2013). citations). -Harhoff D., et al. (2003) -Lanjouw & Schankerman (2001). 30 31. 周延鵬 (2006)。一堂課 2000 億：智慧財產的戰略與戰術 (第一版)。台北市: 商訊文化事業股份有限公司。. 周延鵬 (2010)。智慧財產全球行銷獲利聖經 (第一版)。台北市: 天下雜誌股份有限公司。. 24.

(25) 指標對非專利文獻的. 意義. 相關文獻. 引證非專利文獻之專利，其價值可能較高。. -Squicciarini M., et al. (2013). 引證(Citations to non-patent literature) 請求項的數量. 請求項數量越高之專利，其價值也較高。. -Squicciarini M., et al. (2013). (claims). -Lanjouw & Schankerman (2001). (Forward citations). (Generality index). -Harhoff D., et al. (2003). 此指標是由特定專利的向後引證數、其國際分 -Squicciarini M., et al.. ‧. 普遍性指標. (2013). 學. 或被引證數. 政治大利則其價值也較高。立. 被其他專利引證之次數，向前引證數較高的專 -Squicciarini M., et al.. ‧ 國. 向前引證數. 類號數量，以及引證該特定專利的專利之國際 (2013). y. Nat. sit. 分類號數量有關，用來評估是否該專利之「普. n. al. er. io. 遍性」，即是否可用於不同的技術領域中，如. i n U. v. 可用於不同的技術領域中，則其價值較高。. Ch. engchi. 原創性指標. 此指標與特定專利引證之其他專利的國際分類 -Squicciarini M., et al.. (Originality index). 號數量有關，用來評估該特定專利仰賴的技術 (2013) 領域廣度；如指標越大，則代表該專利是由各類不同領域的知識基礎所支持，代表該專利所代表的創新較有原創性，其價值較高。. 積極性指標. 此指標與向前引證數以及其國際分類號數量有 -Squicciarini M., et al.. (Radicalness index) 關，並假設一特定專利若引證越多非屬自身國 (2013) 際分類號的專利，該專利就越具有積極性 (radical)，因其代表該特定專利建立了與前案不同的技術模式，其價值較高。. 25.

(26) 指標. 意義. 相關文獻. 專利更新(Patent. 此指標代表特定專利之專利權人繳費維持該專 -Squicciarini M., et al.. renewal). 利權的時間長度，如專利權人對特定專利持續 (2013) 繳費維護，則表示該件專利之價值較高。. 專利品質複合指. 根據專利被引證數、請求項數、專利更新和專 -Squicciarini M., et al.. 標(Patent quality:. 利家族大小所計算出之指標，該指標可同時評 (2013). composite index). 估特定專利的技術與經濟價值。. 異議程序. 如專利經歷過司法及行政上之無效程序而未被 -Harhoff D., et al.. (opposition)或其他無效，則專利的價值較高。. (2003). 司法及行政上之. -Squicciarini M., et al.. 立. 無效程序. y. sit. n. al. er. io 專利曾被授權給他人專利曾歷經訴訟. -周延鵬(2006、2010). 如專利之所有權移轉越多次，則其價值越高。 -周延鵬(2006、2010). Nat. 性. 專利的可實施性越高，則其價值越高。. ‧. 專利的可被交換. ‧ 國. 專利的可實施性. (2013). 學. (invalidation). 政治大. i n U. 如專利曾授權給他人，其價值較高。. Ch. engchi. 歷經訴訟的專利之價值較高。. v. - Meurer, M. J., & Bessen, J. E. (2005) - Meurer, M. J., & Bessen, J. E. (2005) - Allison, J. R., & Mann, R. J.(2007) - Meurer, M. J., & Bessen, J. E. (2005). 來源：本研究彙整。. 26.

(27) 第四節專利貨幣化. 對專利權人來說，專利申請時的撰稿和答辯作業需委託外部專業人士或於組織內部聘請專責人員，且專利獲證後的領證和維護皆須付費給政府，因此即便專利一般被稱為是「智慧財產」的一種，卻因專利申請和維護的所帶來的龐大費用，而被認為是企業的成本(cost)，而非可以為企業帶來營收的資產(asset)。專利貨幣化(monetization)即為利用專利帶來營收的方法、使專利成為資產的方法，其會包括以下三種不互斥的貨幣化模式：. 1. 專利授權. 治政大專利權人可向被授權方收取權利金(royalty) 或是授權金(licensing fee) 以獲得營收，授立權其他人可製造、販賣或提供專利權所包含之技術、產品或服務。授權金或權利金的大小與 32. 33. ‧ 國. 學. 專利的品質和價值、專利權所涵蓋的產品技術之範圍或市場大小、專利權人和被授權方的相對議價力大小等因素有關。. ‧. 專利授權行為也與產業的競爭態勢有關，如行動通訊產業的專利授權作為即形塑了產業. Nat. sit. y. 中各公司下一代的研發方向和產品發展。行動通訊產業透過制定標準通訊規格的過程，由標. al. er. io. 準規格組織的成員提出包含特定技術方案的專利，而若該技術方案被認可成為標準技術，該專利即成為標準必要專利(standard essential patent)34，組織成員廠商如需生產包含該技術的產. n. v i n 品，就須取得標準必要專利的授權 C ；也因此，標準必要專利的專利權人或廠商即不一定需 hengchi U 35. 要透過銷售終端行動通訊產品才能創造營收，也可以透過收取權利金的方式獲利，對製造銷售終端產品的廠商形成壓力。根據工研院資通所的研究，在行動通訊領域中握有重要專利的美國通訊大廠 Qualcomm 光靠授權費和權利金，其營收就高達 28 億美金36。. 32. 通常指一筆由被授權方付給專利權人或授權方的固定金額，可由專利權人和被授權方議定。. 33. 通常指數筆由被授權方付給專利權人或授權方的不固定金額，與被授權方之營收有關，例如可能與被授權方. 用到被授權專利技術之產品的銷售量和定價有關，權利金可為該產品定價的一定比例，並由專利權人或授權方稽查該產品的銷售量，依此定期收取權利金。 34. Standard-essential patents (2014). Competition policy brief. Retrieved from http://ec.europa.eu/competition/publications/cpb/2014/008_en.pdf 35 智財經營扎根計畫-通訊產業專利趨勢與專利訴訟分析研究期末報告 (2015)。2016 年 10 月 23 日，取自 https://ticpa.stpi.narl.org.tw/download/research_report/104/trend/006.pdf 36 全球行動通訊技術專利授權模式分析 (2010)。 2016 年 10 月 23 日，取自 http://stdshare.itri.org.tw/Content/Files/Industry/Files/%E5%85%A8%E7%90%83%E8%A1%8C%E5%8B%95%E9%80%9A% 27.

(28) 在生物科技、新藥或醫療器材領域中，因其產品生命週期較長且使用者多為專業人士，商業模式和行動通訊產業不同，因此並不存在標準必要專利。然而在新藥開發或生物科技研發的過程中，常使用到許多基礎研究技術、工具和方法，保護上述技術的稱為研究工具專利 (research tool patent)37，和行動通訊產業中標準必要專利的授權行為相比，由於研究工具的使用不一定會發展出終端產品，而需有終端產品的銷售才可於營收中收取固定比例的權利金，為授權關係增添了不確定性。因此通常研究工具專利使用延展性權利金(reach-through royalty)，即被授權人被研究工具專利時先付一筆小額的授權金，如被授權人使用該專利開發出終端產品，則再向被授權人收取權利金38。行動通訊產業之標準必要專利高度集中於研發費用龐大的跨國企業，而研究工具專利的專利權人則相對分散，可為政府、藥廠、學研機. 政治大以分子診斷領域常用的聚合酶連鎖反應(Polymerase Chain Reaction；PCR)所需的聚合酶立. 構或新創公司39。. (Polymerase)為例，其核心專利的擁有者 Roche Molecular Systems40即以授權的方式對利用聚. ‧ 國. 學. 合酶連鎖反應發展各類體外診斷技術的廠商或研究機構收取權利金，且截至 2005 年為止已獲得超過 20 億美金的權利金41。. ‧ er. io. sit. y. Nat. 2. 專利買賣. 專利可由專利權人出售給專利需求方，專利權人從中可得一定報酬，買方也可再將專利. n. al. Ch. i n U. v. 轉賣，或以訴訟、授權等形式將專利貨幣化。專利買賣的金額與專利買賣標的中所含的專利. engchi. 數量、專利權所涵蓋的產品技術之範圍或市場大小、專利的品質價值等等因素有關42。專利. E8%A8%8A%E6%8A%80%E8%A1%93%E5%B0%88%E5%88%A9%E6%8E%88%E6%AC%8A%E6%A8%A1%E 5%BC%8F%E5%88%86%E6%9E%90.pdf 37 Flattmann, G. J., & Kaplan, J. M. (2002). Licensing research tool patents. Nature Biotechnology, 20, 945–947. 38 Eisenberg, R. S. (2004). Reaching through the genome. Advances in genetics., 50, 209–30. 39 Stafford, K. A. (2005). Reach-through royalties in biomedical research tool patent licensing: implications of NIH guidelines on small biotechnology firms. Lewis & Clark Law Review, 9(3), 699–717. 40 現為 Roche Molecular Diagnostics。 41. PCR Licensing | Roche Molecular Diagnostics. (2016). Molecular.roche.com. Retrieved 2 May 2017, from https://molecular.roche.com/innovation/pcr/licensing/ 42. Applera Corp. v. MJ Research, Inc., 349 F. Supp. 2D 314 (D. Conn. 2004). 28.

(29) 提供方和需求方可以皆為同一產業中的競爭者，也可分別為不同產業的廠商，或是沒有製造商品的「不實施專利實體」(Non-Practicing Entity；NPE)43。專利權人也可將歷經專利訴訟的專利和其他專利包裹，形成一專利組合(portfolio)販售給專利需求方，取得較高報酬。. 3. 專利訴訟專利權人可以作為原告，向專利權所屬之國家或地區的司法單位提起訴訟，向競爭者主張專利權，並停止被告侵害原告專利權之行為。以美國專利訴訟為例，作為全球最早制定專. 治政大利。美國政府在行政上以專利與商標局作為主管機關，受理發明專利及設計專利之申請案、立並有專職審查人員根據專利要件，管理專利權之授予、領證及繳納年費。當專利權人權利受利法制的國家之一，美國專利法制之實務在行政及司法體制上已發展出各種方式以主張專. ‧ 國. 學. 損時，專利權人即可以向司法體制尋求權利救濟。. ‧. 依照權利救濟的途徑，美國專利侵權訴訟可以分為聯邦地方法院和國際貿易委員會 (International Trade Council；ITC)，原告可以在這兩個政府機關提起訴訟，並向法院申請核. Nat. sit. n. al. er. io. 國，以停止侵權行為44。. y. 發暫時禁制令(preliminary injunction)的方式，暫時使被告的侵權商品不得販售或進口至美. i n U. v. 如原告或被告不服聯邦地方法院之判決，可以再行上訴至美國聯邦巡迴上訴法院，由巡. Ch. engchi. 迴上訴法院權衡是否接受上訴案件。巡迴上訴法院僅審理案件中的法律爭點(matter of law)，而不審理事實爭點(matter of fact)。而美國專利訴訟的結果可以分為以下幾種： 1) 法院判決被告行為侵害原告專利權，被告須賠償原告可以彌補因侵權行為所造成之損失，如被告行為構成惡意侵權，則須賠償原告其損失金額的三倍。該侵權商品也可能會在美國被禁止販賣或進口，以停止其侵權行為。. 43. 指沒有實際生產產品的組織，可包括學研機構，或僅以專利授權給製造終端產品的廠商收取權利金的公司。. 馮浩庭 (2008)。美國專利訴訟程序之研究─現況、困境與美國國會之修法回應。智慧財產權月刊，第 110 期，第 71-97 頁。. 44. 29.

(30) 2) 法院判決被告行為不侵權(non-infringement)，或是系爭專利因不具新穎性或全部或一部分無效(invalid)。除透過法院判決確定無效外，被告尚可透過美國專利局的專利審判暨上訴委員會(Patent Trial and Appeal Board；PTAB)提出多方複審(Inter Partes Review；IPR) 3) 案件撤銷：由法院命令或兩造主動撤銷案件(dismissal)，可能是原告和被告達成和解 (settlement)；Lanjouw 和 Schankerman (2001)統計 1978 年至 1999 年的美國專利侵權訴訟，發現有約 95%的訴訟最後以和解收場45。常見的和解條款包括但不限於：停止雙方的所有專利訴訟、雙方交叉授權專利、支付權利金等。然而美國專利訴訟費用為全球各國之最，據美國智慧財產法協會(American Intellectual Property Law Association)之統計，如涉訟金額小於 100 萬美元的專利訴訟，每造平均就需花. 政治大 1000 萬美元之間，則每造需花費立200 萬美元的律師費；如涉訟金額介於 1000 萬至 2500 萬美費 60 萬美元的律師費，且訴訟費用會因涉訟金額提高而提高；如涉訟金額介於 100 萬至. ‧. ‧ 國. 美元的律師費46。. 學. 元，則平均需花費 332.5 萬美元；如涉訟金額超過 2500 萬美元，則平均就需花費超過 550 萬. Bessen 和 Meurer(2005)提出專利訴訟之研究可以用來探討特定產業中的專利權人如何實. y. Nat. 現專利溢價，並認為專利溢價即是從專利訴訟或是威脅進行專利訴訟的行為中流向專利權. io. sit. 人，專利權人可以透過專利訴訟的方式創造專利價值，例如排除特定技術領域的競爭者或是. n. al. er. 收取權利金47。施學浩(2009)分析台灣半導體與電子產業的專利訴訟，並歸納出台灣廠商在. i n U. v. 被訴專利訴訟後，反訴專利之來源會因企業專利數量的不同而有不同，且專利數量小於 100 48. Ch. 件者多以外購專利組合進行反訴。. engchi. 上述專利貨幣化模式可單獨為專利權人所運用，也可綜合應用：專利權人可以以發起專利侵權訴訟作為籌碼，威脅潛在被授權廠商付出權利金；或因被授權人不遵守專利授權合約內容而發起專利侵權訴訟；或主動購買專利並據以發起專利侵權訴訟。Fore 等人(2006)研究體外診斷領域中的聚合酶鏈鎖反應之授權行為和智慧財產保護概況，並認為聚合酶鏈鎖反應. 同註 28。 Report of the economic survey 2015. (2015). Retrieved from http://files.ctctcdn.com/e79ee274201/b6ced6c3-d1ee4ee7-9873-352dbe08d8fd.pdf 47 見註 24。 45 46. 48. 施學浩 (2009)。專利經營方法與訴訟策略─以台灣半導體和電子產業為實證研究。國立交通大學。. 30.

(31) 核心專利移轉給 Roche 後，該公司明確的授權規範和於 2004 年對競爭廠商發起且勝訴的專利侵權訴訟，使得該專利後續的授權行為為專利權人帶來極高的權利金收益49。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 49. i n U. v. Fore, J., Wiechers, I., & Cook-Deegan, R. (2006). Journal Of Biomedical Discovery And Collaboration, 1(1), 7. http://dx.doi.org/10.1186/1747-5333-1-7 31.

(32) 第五節專利與競爭. 資源基礎理論檢視企業內部可控制之資源和能力，並認為這些資源和能力可以為做為創造競爭優勢的來源。Penrose(2002)提出企業可以視為是生產資源能力的組合，並結合外部誘因和內部誘因影響企業成長的方向50。Wernerfelt(1984)提出資源基礎觀點，以企業之資源而非企業之產品作為分析之企業活動的基準51。 Barney(2001)則以資源作為基礎，討論競爭優勢之形成，其認為企業內部的資源可創造價值，並連結到持久性競爭優勢，該研究中的持久性競爭優勢，為一種創造價值的策略，且不同時被其他企業所利用，其他企業也無法複製此策略可達成之效益52。. 政治大. 企業內部的資源包括有形資產(tangible asset)，如廠房、設備、人力等，而企業所創造或. 立. 持有的無形資產(intangible assets)，包括合約、內外部網絡關係或智慧財產權，包括著作. ‧ 國. 學. 權、專利、商標、營業秘密等，也逐漸被視為企業自身的資源或能力之一。Caves 等人 (1977)將組織中一特定時間點的資源定義為有形和無形資產的總和53。Markman G. D.等人. ‧. (2004)研究 85 家公開上市的藥廠，並提出專利可以作為衡量企業內部不可取代性(non-. y. Nat. substitutability)和不可模仿性(inimitability)資源的指標，而不可模仿性資源則與企業的獲利能. al. er. io. sit. 力和推出新產品的能力有關，不可替代性則僅與推出新產品的能力有關54。. n. Hall B. H.等人(2001)探討無形資源(intangible resources)在商業策略中的角色，其研究針. Ch. i n U. v. 對美國 1979 年至 1995 年間半導體產業的專利申請趨勢，且認為在半導體等資本密集的產業. engchi. 中，無形資源可以連結到持久性競爭優勢55，其中該研究所指的無形資源包括智慧財產權、營業秘密、合約、營業秘密、合約、各種外部資訊、企業內外部人力的 know-how、商譽、企業文化和企業內外部網絡關係等。. 50. Penrose, E. (2002). The growth of the firm: The legacy of Edith Penrose. Oxford University Press.. 51. Wernerfelt, B. (1984). A resource-based view of the firm. Strategic Management Journal, 5(2), 171–180. doi:10.2307/2486175 52 Barney, J. B. (2001). Resource-based of competitive advantage: A ten-year retrospective on the resource-based view. Journal of Management, 27(6), 643–650. doi:10.1016/S0149-2063(01)00115-5 53 Caves, R. E., & Porter, M. E. (1977). From entry barriers to mobility barriers: Conjectural decisions and contrived deterrence to new Competition*. The Quarterly Journal of Economics, 91(2), 241–262. doi:10.2307/1885416 54 Markman, G. D., Espina, M. I., & Phan, P. H. (2004). Patents as surrogates for inimitable and Non-Substitutable resources. Journal of Management, 30(4), 529–544. doi:10.1016/j.jm.2003.09.005 55 Hall, B. H., & Ziedonis, R. H. (2001). The patent paradox revisited: An empirical study of patenting in the U.S. Semiconductor industry, 1979-1995. The RAND Journal of Economics, 32(1), 101–128. doi:10.2307/2696400 32.

(33) 專利作為企業內部資源，其如何影響競爭優勢，也因產業之不同而略有不同。Cohen 等人(2000)則歸納全美國 1478 所分布在不同製造業中的研發實驗室，探究其申請專利的目的，發現申請專利的主要原因為防止競爭者抄襲、阻擋競爭者申請類似技術的專利、或者用於談判及避免專利訴訟的發生56。馮震宇(2004)強調專利策略對企業國際競爭的重要性，認為專利的申請維護可以建立企業的競爭優勢，並提出高科技企業的專利策略應採行激勵、攻擊或防禦策略57。李孟訓(2005)等人歸納出創造台灣生技產業之競爭優勢的關鍵成功因素為專利與智慧財產權，並將專利與智慧財產權列為生技產業之技術發展活動中最重要的成功因素 58. 。魯美貝(2005)透過台灣 IC 產業的專利訴訟分析，認為企業若被控專利侵權，則會對其競. 爭優勢有不利的影響59。周延鵬(2010)則從工研院、Intel 等組織運用智慧財產的模式，歸納. 政治大. 智慧財產行銷的架構、商業模式和配套措施，並主張透過智慧財產行銷方能以智慧財產為企 60. 業帶來營收利潤和競爭優勢。. 立. 專利訴訟可以作為企業確保競爭優勢的方式。企業為確保其技術發展的領先，也可能會. ‧ 國. 學. 對競爭者發起專利訴訟。Lanjouw 和 Schankerman(2001)透過分析 1975 年至 1991 年的美國專利訴訟，得出與個別專利權人相比，企業較可能會發動訴訟，且企業會以形成特定類別技術. ‧. 的基礎專利發起專利訴訟，以確保企業可以掌握下一代的技術發展61。Bessen 和. Nat. sit. y. Meurer(2005)彙整專利訴訟研究，認為企業的專利訴訟策略可以分為三種，即 1)嚇阻正在或. er. io. 即將控告專利侵權的競爭者；2)具領先地位的企業藉由專利訴訟威脅或對抗較小型的競爭者. al. 或潛在競爭者；3)以專利訴訟作為手段取得對方的和解賠償62。. n. v i n Ch 由上述文獻可以得知專利作為智慧財產的一環，可以視為企業的內部資源，且在研發創 engchi U. 新密集的半導體和生物科技等高科技產業中，保護創新研發的專利權之存在和實施將可以形塑企業自身之競爭優勢，或影響產業中競爭者的創新研發活動。. 56. Cohen, W. M., Nelson, R. R., & Walsh, J. P. (2000, February). Protecting their intellectual assets: appropriability conditions and why U.S. manufacturing firms patent (or not). Cambridge, MA: National Bureau of Economic Research. 57 馮震宇 (2011)。鳥瞰 21 世紀智慧財產：從創新研發到保護應用。台北市: 元照出版公司。. 58 李孟訓，劉冠男，丁神梅，林俞君 (2007)。我國生物科技產業關鍵成功因素之研究。東吳經濟商學學報第 56 期，第 27-51 頁。. 59 魯美貝 (2005)。專利訴訟對於企業競爭優勢之影響分析─以台灣 IC 設計廠商為例。國立台灣大學。. 60 同註 22。 61. Lanjouw, J. O., & Schankerman, M. (2001). Characteristics of patent litigation: A window on competition. The RAND Journal of Economics, 32(1), 129–151. doi:10.2307/2696401 62 同註 19。 33.

(34) 然而，過往的資源基礎理論僅注重企業原本具有的能耐，而忽略了現實世界中產業的環境實為一動態關係。易先勇(2014)由動態競爭觀點分析台灣廠商在美國國際貿易委員會(ITC) 專利訴訟中的行為，以察覺(awareness)─動機(motivation)─能力(capability)解析訴訟發生之原因，發現訴訟發生之時機多為競爭者之間發生市占率之交叉時63。唐與菁(2016)同樣以動態競爭觀點探討台灣的品牌廠商的國際專利訴訟，發現如競爭者專利移轉給不實施專利實體後，專利訴訟發生的傾向將顯著提升64。上述文獻連結產業中競爭者間的動態與專利訴訟之發生原因，並加入市場和專利所有權移轉等資訊分析專利訴訟發生之原因。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 63. 易先勇 (2014)。引發專利訴訟的影響因素－以動態競爭 AMC 觀點分析 ITC 案件為例。國立政治大學。.. 64. 唐與菁 (2016)。台灣資通訊品牌企業面臨 PE 及 NPE 專利訴訟風險之比較分析—從動態競爭 AMC 的觀點。. 國立政治大學。 34.

(35) 第二章前導性個案討論. 本研究透過分析 DNA 定序儀器平台廠商 Illumina 和臨床實驗室 Genetic Technologies 之商業模式和專利訴訟歷程，比較不同產業鏈位置之廠商的專利訴訟策略以及其與商業模式之關係。本章第一節分析 DNA 定序儀器領導廠商 Illumina，第二節則分析 Genetic Technologies，第三節則小結前導性個案中不同廠商所採用的專利訴訟策略和其影響。. 第一節 Illumina. 1. 商業模式與營運概況. 立. 政治大. Illumina 成立於 1998 年，其總部位於美國加州 San Diego，為一提供 DNA 定序儀器解決. ‧ 國. 學. 方案的廠商。個案公司於 2000 年在美國 NASDAQ 上市，於 2007 年併購 Solexa 公司，並於同推出 GenomeAnalyzer，由微陣列領域進入第二代 DNA 定序技術的發展。Illumina 並於. ‧. 2013 年併購 Verinata Health 公司，進入產前定序檢測領域65。彙整 Illumina 公司於 2007 年後. n. al. er. io. sit. y. Nat. 的併購於下表：. i n U. v. 表 3 Illumina 於 2007 年後所進行之併購. 被併公司名稱. Ch. engchi. 被併公司技術領域. CyVera Corporation. 微陣列. 2008 年. Helixis. PCR 儀器. 2010 年. Epicentre Technologies. 核酸樣本前處理. 2011 年. 人工受精(in virto BlueGnome. 65. 併購時間. fertilization)基因篩檢. Illumina (2017). Annual Report 2016. 35. 2012 年.

(36) 被併公司名稱. 被併公司技術領域. 併購時間. 非侵入性胎兒染色體異常檢 Verinata Health. 2013 年. 測服務. Advanced Liquid Logic. 微流體技術. 2013 年. NextBio. 臨床與基因體生物資訊處理. 2013 年. 體外診斷和伴隨式治療 2014 年. (companion diagnostics)之法. Myraqa. 規遵循服務 GenoLogics Life Science. 立. Software. 治政實驗室資訊系統大. 2015 年. ‧. ‧ 國. 2010，本研究彙整。. 學. 來源：Illumina Annual Report 2016，Illumina Annual Report 2012，Illumina Annual Report. sit. y. Nat. 由上表可得知個案公司透過併購的方式積極向 DNA 定序技術產業的上游和下游整合，. io. er. 如於 2011 年併購在產業鏈中處於儀器平台上游位置發展核酸樣本前處理解決方案的 Epicentre Technologies；於 2012 年、2013 年和 2015 年分別併購在產業鏈中處於儀器平台下. n. al. Ch. i n U. v. 游位置，發展產前基因檢測或生物資訊解決方案的 BlueGnome、Verinata Health 和 NextBio。. engchi. 個案公司主要產品線可以分為微陣列(microarray)66相關產品和第二代 DNA 定序技術儀器平台二種。其第二代基因定序平台包括：MiniSeq、MiSeq、NextSeq、HiSeqX、NovaSeq 系列，其應用範圍涵蓋針對特定基因的定序或全基因體的定序；其微陣列技術則以 BeadArray 技術為核心，搭配 NextSeq550 和 iScan 等系統讀取微陣列反應結果，主要檢測短片段的核酸序列。個案公司於 2016 年的總營收約為 24 億美金，其中第二代 DNA 定序儀器. 66. 微陣列為生物晶片的一種，是以特定片段核酸附著於固體基板上，並利用核酸的雜交反應(hybridization)使待. 測物中的核酸分子和固體基板上的核酸結合檢測特定核酸片段的技術。由於微陣列技術也可用於短片段 DNA 的定序，因此本研究將微陣列技術納入研究範疇中。 36.