美国专利法中的等同理论
-----希尔顿化学公司案述评
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一．引言
等同理论，又称等同侵权或依据等同理论的侵权（the infringement under the doctrine of equivalents），系相对于字面侵权（literal infringement）而言。所谓字面侵权是指：以被控侵权的产品或方法与某一专利的权利要求书相比，被控侵权产品或方法具备了权利要求书中的每一个技术要素；或者说权利要求书里的每一个技术要素都可以在被控侵权的产品或方法中找到。所谓等同侵权是指：被控侵权产品或方法中的一个或几个技术要素虽然与权利要求书中的技术要素不一样，但二者只有非实质性的区别；或者说，在专利法看来，被控侵权产品或方法中的那一个或几个技术要素等同于权利要求书中的某一个或某几个技术要素。字面侵权和等同侵权都属于直接侵权。
从表面上看来，等同理论与权利要求书应当清楚表述专利保护范围的要求是不一致的。按照专利法的要求，申请人应当在权利要求书中清楚而准确地界定受保护发明创造的范围。而按照等同理论，法院在判定侵权的时候，又可以把权利要求中不存在的但又与权利要求实质上相同的东西纳入受保护的范围。因此，适用等同理论可以说是专利侵权判定中的非正常方式。对此，美国第二巡回上诉法院的法官汉德（Learned Hand）曾在 1948年的“皇家打字机公司”一案中说：“在所有的辅助解释方式都穷尽以后，而且在权利要求也被扩展到了字面所允许的最大范围以后，法庭在适当场合会使它们覆盖更为广泛的含义。如果它们极其僵硬地适用法律（它们从来不这样做），就会将专利权人推到重新授予专利权的方式上。它们确实经常诉诸重新授予专利权的方式。但并不总是如此，因为它们有时诉诸等同理论，以调和严厉的逻辑并防止侵权者偷取发明的好处。毫无疑问，严格说来这是非正常的。但这又是法庭几乎从一开始就坦率面对和予以接受的。”[1]
等同理论与权利要求的撰写密切相关。撰写权利要求是一个非常复杂的过程。它涉及撰写人是否已经清楚了解应受保护的发明及受保护的范围，并且能否在此基础上清楚而准确地表述受保护的范围。如果考虑到权利要求书往往是由专利代理人代为撰写或帮助撰写，这一点尤为明显。撰写权利要求书还涉及现有的文字语言能否足够地用来描述一个前所未有的发明创造。相对于人类丰富而多彩的思想观念和发明创意来说，人类的语言是贫乏的。相对于一项崭新的和开拓性的发明创造来说，甚至难以找出适当的文字语言对之加以足够的描述。除此之外，由现有技术水平所限定，发明人和撰写人可能还没有完全弄清有关发明创造的范围，更无法预料随着技术发展本来应当纳入受保护范围的某些东西。
这样，一方面是专利法关于权利要求书应当清楚而准确地表述专利保护范围的要求，一方面又是权利要求书不可能完全达到这一要求的现实。在这种情况下，如果僵硬地解释权利要求，拘泥于权利要求的字面保护范围，必然不利于对专利权人的保护。在美国的司法实践中，由法院重新解释权利要求书，适用等同理论，正是缓解上述矛盾的一种方法。
美国的等同侵权理论及具体判定方法都是由司法判例确立的。早在1814年的“欧迪恩”一案中（美国第一部专利法颁布于1790年），法官斯托里（Story）即说：“仅仅以似是而非的不同或轻微的改进，不能动摇原有发明人的权利。”[2]在1854年的“威南斯”一案中，最高法院认为，等同理论是指“权利要求及于所获专利的东西，而不论它的形式或比例是如何不同。”[3]根据这个观点，在适用等同理论确定被控产品或方法是否侵权时，可采用“权利要求及其等同物”的公式。在1878年的“机器公司”一案中，最高法院指出：“从专利法的意义上说，某一事物的实质性等同物，是指与该物本身相同的东西。所以，如果两件发明物以实质上相同的方式发挥着相同的功能，达到了实质上相同的效果，它们就是相同的，尽管它们的名称、结构或形状有所不同。”[4]
确立美国现代等同理论的是1950年的“格拉夫”一案。[5]在这一里程碑式的判例中，美国最高法院阐述了现代等同理论的基本轮廓及适用等同理论时应当考虑的一些要素。其中有一段广为引用的话说：“等同的构成，必须在专利、现有技术和有关案件特定情形的背景中予以确定。在专利法看来，等同不是某一公式的禁锢，也不是在真空中予以考虑的绝对。它不要求每一个目的和每一个方面的完全一致。在确定等同时，与某一事物相等的事物可能并不相互等同，而那些主要效果不同的事物可能会在有时等同。必须考虑专利中某一技术要素所要达到的效果，它与其他技术要素合并时所产生的特性，以及它在操作时将要产生的功能。一个重要因素是该领域中具有一般技术水平的人员是否有可能知道，专利中不存在的某一技术要素与专利中存在的那一技术要素具有可互换性。”
自1950年的格拉夫一案以后，美国最高法院一直没有受理过有关等同理论的案件。将近50年的时间里（1950—1997），在联邦地方法院和巡回上诉法院的一系列判决中，就如何适用等同理论，以及适用等同理论时应当着重考虑什么因素，逐渐产生了分歧。其判决也不尽相同，有的甚至相反。与此相应，美国的专利学术界和律师界也围绕司法实践中的有关问题展开了激烈的争论。正是在这种背景之下，美国最高法院于1997年3月对希尔顿化学公司一案做出了判决，重新阐释了等同理论中的一些基本要素，澄清了下级法院和专利学术界及律师界争论的一些问题。
美国是一个以判例法为主的国家，一些重要的法律或规定往往见于有关的判例之中而不见于制定法中。就专利法中的等同理论而言，希尔顿一案正是这样一个典型判例。因此，本章打算对该案进行具体分析，并以该案为中心详细介绍美国等同理论中的一些基本问题。
二．案情简介
原告希尔顿·戴维斯化学公司和被告华纳·詹金森公司都是生产颜料的企业。它们的产品包括用于食品、药品及化妆品的40号红颜料和60号黄颜料。在生产这些颜料的过程中，必不可免地会有一些杂质产生。为了达到政府有关食品和药品纯度的严格要求，生产厂家必须设法除去颜料中的杂质。希尔顿公司和华纳公司过去一直使用一种昂贵而浪费很大的“盐析”（salting-out）工艺，以纯化颜料。
自1982年开始，希尔顿公司就开始寻求一种替代“盐析”的工艺。1983年，该公司完成了一项使用薄膜过滤的发明，并提出了专利申请。1985年，又就薄膜过滤工艺获得了一项改进专利。其权利要求书中与本案有关的内容是：“一项用于纯化颜料的方法。……其改进部分包括：在水溶条件下，……通过使用孔径为5至15埃米的薄膜进行外在过滤，从而使所说的杂质从所说的颜料中分离出来。其外在过滤的流体静力压强大约为 200至 400英磅／平方英寸之间，pH值大约为6.0至9.0之间。”
希尔顿公司在最初草拟的权利要求书中没有提到具体的pH值的范围。但在专利审查的过程中，发现另有一项专利披露了pH值为9以上的外在过滤方法。因此，发明人在权利要求书中加入了“pH值大约为6.0至9.0之间”的字样。把pH值的上限定为9.0是为了区别于现有技术，对此原告和被告均无争议。但为什么在权利要求书中多出了一个pH值的下限，却成为原告和被告争论的焦点，也构成了本案判决的一个关键要素。
华纳公司在1982年也尝试过用薄膜分离颜料的方法，但未获成功。至1986年，华纳公司再次开发以薄膜进行外在分离颜料的方法，获得成功。其流体静力压强大约为200到400英磅／平方英寸，pH值为5.0。同时，据专家举证，其薄膜孔径也在 5至 15埃米之间。
华纳公司是在全然不知希尔顿公司专利的情况下开发外在过滤方法的。直到它在商业性地使用自己开发的方法后才得知希尔顿公司的专利。而希尔顿公司也最终获悉华纳公司使用外在过滤法，并于1991年向俄亥俄州南区联邦地方法院提起了专利侵权诉讼。被告主观上的不知是否可以免除侵权责任，也成为本案中反复争论的一个问题。
在初审中，原告承认不存在字面侵权，仅依据等同理论提出了侵权主张。陪审团在九天的时间里考虑了双方提出的广泛证据，最后判定希尔顿公司的专利有效，华纳公司的等同侵权成立。同时，陪审团还判定，华纳公司不是故意侵权，因而只判给希尔顿公司它所要求的赔偿金的百分之二十。据此，初审法院下达永久性禁令，禁止华纳公司在低于流体静力压强 500磅／每平方英寸和pH值9.0以下的范围内使用外在过滤法。被告不服，向联邦巡回上诉法院提起上诉。
联邦巡回上诉法院认为，这是一个有关等同理论的重大案件，有必要在此案的审理中澄清一些长期争论不决的问题。于是，联邦巡回上诉法院采取了十二名庭审法官全体出席的方式，听审了希尔顿一案。[6]1995年8月8日，联邦巡回上诉法院以多数意见肯定了联邦地方法院的判决[7]，但判决的结果却是7比5的尖锐分裂。五名持反对意见的法官共写出了三份意见书，详细阐述了各自对于等同理论及其适用中的一些问题的看法。另有一名持肯定意见的法官也写出了一份单独的意见书。这些意见都集中又反映了当时美国司法界和专利学界有关等同理论的争论。
被告仍然不服，再次向最高法院提起上诉。1997年3月3日，最高法院做出判决，推翻联邦巡回上诉法院的判决，将案件发回重审。[8]
三．等同理论是否继续有效
在向最高法院的上诉中，被告首先提出，等同理论已经失效，最高法院应当判处其死刑。被告的主要依据是：阐述现代等同理论的“格拉夫”案是在1950年判决的，而现行专利法是于1952年制定的；前者与后者有许多不一致的地方，因而前者已经失效。
在这方面，被告具体提出了以下四点理由：
1．专利法第 112条要求专利权人在权利要求书中明确“要求”专利权所覆盖的发明创造。等同理论与这一法定要求不一致。
2．等同理论绕过了专利法第 251条和252条重新授予专利权的程序（该程序的目的是改正已授专利中的错误），也规避了有关该程序的限制性条件。
3．专利局的首要工作是通过专利审查程序确定专利保护的范围，而扩大专利保护范围的等同理论与之不一致。
4．1952年修订专利法时，国会在第112条涉及“方式”（means）权利要求的部分中，具体而有限地提及了等同理论。这就意味着国会已经否定了一般意义上的等同理论。
最高法院指出，被告提出的前三个问题并非新问题，它们早在1950年的“格拉夫”一案中就出现过。而且，在当时就没有使多数意见信服。[9]格拉夫一案是依据1870年专利法判决的。但是，在涉及权利要求、重新授权和专利局的作用上，1952年专利法的规定与1870年专利法的规定基本一致。二者行文上的细微区别与格拉夫一案判决的结果毫无关系，因而不存在推翻它的任何依据。而且，早在1961年的“艾若制造公司”一案中，最高法院就裁定：“1952年新专利法中界定侵权的第 271条a款，丝毫没有损及有关直接侵权的全部判例法。”最高法院还说：“在本案中，我们没有任何理由得出不同的结论。”[10]
被告提出的第四个问题，则是一个与1952年专利法有关的新问题。在1952年专利法的第112条中，国会专门加入了一个有关“方式”权利要求的部分，一般被称为“方式加功能”（means plus function）的权利要求。其规定是：“权利要求书中的某一技术要素，可以表述为为了达到某一特定功能的方式或步骤，而不必引述与之相关的结构、材料、操作。而且，这类权利要求也应解释为覆盖了专利说明书中描述的，与之相应的结构、材料、操作及其等同物。”这在1870年专利法中是没有的。
上述规定的基本含义是：发明人在权利要求书中不是从发明创造的结构、材料、操作来描述权利要求，而是从发明创造所要达到的特定功能的方式或步骤来描述权利要求。按照这种权利要求的撰写方式，申请人可以用发明创造所达到的结果或功能来描述某一技术要素，而不必描述所使用的材料或所具有的结构。例如，用“连结A和B的手段”，而不是“一枚螺栓”。同样，在解释上，这类权利要求也必须被解释为覆盖了相应的结构、材料、操作及其等同物。例如，“连结A和B的手段”的技术要素，不仅覆盖了“一枚螺栓”，还覆盖了“一枚铆钉”、“一个连结杆”等等。
“方式加功能”的规定是针对1946年最高法院的“油井”一案做出的。在“油井”案中，[11]权利要求书是用功能性的语言而非描述发明的方式来撰写的。最高法院否决了这种权利要求撰写方式。而“方式加功能”的新规定又否定了最高法院的判决，允许用功能性的语言来撰写权利要求。
由于“方式加功能”规定中有“结构、材料、操作及其等同物”的字句，被告指出，这说明国会已经把等同理论的范围限定到了“方式加功能”的权利要求中，从而在实际上否定了一般意义上的等同理论。对此，最高法院提出了两点反驳意见。
第一，专利法第112条确实允许所谓的“方式”权利要求。但是，权利要求中的广泛的字面含义仅适用于专利说明书中所描述的实际方式和与之等同的方式。这是等同理论的一种限定性使用，其目的是限定字面含义广泛的权利要求。至于当不存在字面侵权时即适用等同理论的情形，新加上的规定并未涉及。[12]
第二，“方式加功能”的规定是针对一个特定的问题做出的。其中所提到的“等同物”又显然是针对“方式加功能”可能产生的副作用，即防止对此种权利要求做出扩大性解释。因此，这种有限的规定不能被夸大为带有否定等同理论的含义。在1952年的时候，国会也可以像针对“油井”案那样，针对“格拉夫”一案做出一个特定的规定。但国会并没有这样做。而且，适用等同理论的漫长历史都证明，“格拉夫”一案关于等同理论与专利法不相冲突的裁定是正确的。如果争论的双方想在立法上否定或肯定等同理论，完全可以向国会而不是向法院陈述其理由。法院，包括最高法院，只能遵从以往的判例，除非国会另有规定。
四．“逐一技术要素”原则
等同理论的适用，涉及对权利要求书的解释。世界上主要有三种对权利要求的解释方式。
第一种是中心限定原则（central claiming principle）。按照这种解释方式，专利制度所保护的是某一发明创造或技术创意，权利要求书仅仅是该发明创造的一个体现或一个事例。因此，法庭在解释权利要求书时，不应拘泥于权利要求的文字，可以把中心周围的一些技术要素纳入受保护的范围。只要被控侵权的产品或方法具有同样的技术创意，法庭就应该扩大权利要求的范围，将之视为该技术创意的另一种表现。这种解释方式虽然有利于保护专利权人，但对权利要求书通告公众的作用有所忽略。因为，公众很难清楚地知道权利要求的范围到底在什么地方。德国曾经是中心限定原则的典范。
第二种是周边限定原则（peripheral claiming principle）。按照这种解释方式，专利申请人已经在权利要求书中划定了受保护的发明创造的周边范围，法庭的作用就是将其中模糊不清的地方解释清楚。显然，这种解释方式有利于公众较为清楚地了解权利要求的范围，但对专利权人的保护要比中心限定原则逊色得多。现今的美国是周边限定原则的典范。
第三种是主题内容限定原则。这种原则最典型地表述于《欧洲专利公约》的第69条中：“由欧洲专利或欧洲专利申请所赋予的保护程度，应由权利要求的措词来确定。但是，说明书和附图可用于解释权利要求。”中国专利法所采取的也是这一原则。事实上，《欧洲专利公约》的这一规定是折衷前两种解释方式的产物。在此之前，德国是中心限定原则的典范，强调对于专利权人的保护；英国是周边限定原则的典范，注重权利要求对于公众的通告作用。《欧洲专利公约》第69条的规定则表明，权利要求的解释只能在两个极端之间进行。[13]
美国在历史上曾经采用中心限定原则。但从上个世纪末到本世纪初逐步过渡到了周边限定原则。据美国最高法院的解释，这种过渡反映了技术领域中日益密集的发明创造和发明范围的狭窄。[14]确实，在一个技术相对不发达的时代，采用中心限定原则，既有利于保护专利权人，又促使了其他人在离专利技术较远的领域中进行发明创造。但在现代技术发展的条件下，从事技术发明者众多，某一领域中的发明创造也十分密集。因而权利要求书除了界定有关的发明创造，其通告公众的作用也日益突出。这样，同一领域中的技术人员在明确专利技术范围的情形下，既可以从事自己的发明创造，又不至于侵犯专利技术。与此相应，等同理论的适用也呈相对有限的状态。
然而，联邦巡回上诉法院对希尔顿一案的判决，却在实际上使权利要求的解释从周边限定原则又回到了中心限定原则。联邦巡回上诉法院的多数意见裁定，等同理论继续有效，其适用标准是被控侵权的方法与专利方法之间是否存在着实质性不同。而且，被控侵权的方法与专利方法是从整体上予以比较的。从整体上而不是从每一个技术要素上判定二者之间是否存在着实质性不同，这正是中心限定原则的解释方法。尽管联邦巡回上诉法院的多数意见说，希尔顿一案只是“重述而非修正等同侵权”的标准，但实际上它所做的却是对等同标准的重大修正。
联邦巡回上诉法院中的四名持反对意见的法官认为，多数意见所解释出的等同理论不恰当地扩大了权利要求的范围，有背于最高法院的一贯裁定，即权利要求的作用是界定发明创造和告知公众专利权的界限。第五名持反对意见的是已故女法官尼斯（Nies）。她具体提出了在不扩大权利要求范围的前提下适用等同理论的方法，即将等同理论适用于权利要求中的每一个技术要素（each element of a claim），而不是从“整体”的被控侵权的产品或方法来适用。她指出：“对于一项发明来说，如果权利要求是以技术要素的合并来表述的，就像本案一样，那么，所谓‘等同理论’中的‘等同物’，就是指该发明中的一个技术要素或部分与被控侵权产品或方法中的替代物的等同。”她认为，这样做既符合最高法院有关等同侵权的立场，也符合最高法院所说的“法院无权将专利权扩大到专利局所许可的权利要求的范围以外。”她得出结论说：“如果法庭没有超出等同技术要素的替代，就不会扩大‘范围’”。
最高法院十分赞同将等同理论适用于每一个技术要素及其等同物的观点。它明确指出：“对于界定专利发明的范围来说，权利要求中的每一个技术要素都是重要的。因而，必须将等同理论适用于权利要求中的每一个技术要素，而不是适用于整个发明。适用等同理论，甚至是适用于每一个技术要素时，不能宽泛到实际上取消该技术要素的程度。确保这一点是非常重要的。”这就是所谓的逐一技术要素（element by element）的适用原则，也是解释权利要求上的周边限定原则。最高法院满怀信心地说，只要法院没有超越逐一技术要素的原则，并且没有超越以下将要讨论的一些界线，等同理论的适用就不会取消权利要求的主要作用。
联邦巡回上诉法院在“希尔顿”一案中对等同理论的表述，是从整体上判定被控侵权的发明与专利发明是否存在着实质性不同。而最高法院则裁定，等同理论适用于权利要求中的每一个技术要素及其等同物。这样，最高法院就再次宣判了中心限定原则的死刑，再次明确了美国解释权利要求的是周边限定原则。
五．“功能--方式--效果”三一致
与“实质性相同”
最高法院认为，自1950年的“格拉夫”一案以后，等同理论具有了自己的生命，不再限定于权利要求的范围以内。等同理论的宽泛适用，必然有背于法定的权利要求书的双重功能：界定发明和通告公众。最后的结果就是联邦巡回上诉法院在“希尔顿”案中的判决，将等同理论适用于整个专利发明和整个被控侵权的发明，判定二者是否具有实质性不同。在这里，追踪一下联邦巡回上诉法院和地方法院所走过的逻辑历程，将有助于进一步理解美国的等同理论。
在美国的专利侵权诉讼中，法院在适用等同理论时，普遍使用着一个“功能—方式—效果”三一致的判定标准（function－way－result identity test）。这一检测标准，在 1878年的“机器公司”一案中就有完整的表述：“如果两件发明物以实质上相同的方式发挥着相同的功能，达到了实质上相同的效果，它们就是相同的。”[15]
最高法院在“格拉夫”一案中也运用了“三一致”的判定标准。[16]原告拥有一项电焊剂专利，其权利要求覆盖了“碱土金属硅酸脂和氟化钙的合成物”。实际上，该焊剂含有由钙和镁构成的两个碱土金属硅酸脂。被告的电焊剂的构成与原告的相似，只是以钙和锰构成的硅酸脂取代了钙和镁构成的硅酸脂。除了镁和锰的不同，“在所有的其他方面，两种合成物都是相同的。使用这些合成物的机械方法是相似的。对它们的操作是一致的，并产生了同种和同质的焊接。”而根据熟悉两种焊剂的化学专家举证，锰和镁的许多反应是相似的。现有技术也表明，锰硅酸脂可以用于焊剂。所以，等同侵权成立。
在“格拉夫”一案中，最高法院还使用了“实质性”或“非实质性”一类的字词。它说：“由此而产生的问题是：根据本案的情形并考虑有关的技术和现有技术，以锰（不是碱土金属）取代镁是否具有可以适用等同理论的性质；或者说，是否在这种情形之下的变换是非实质性的，因而审判法庭适用等同理论是正确的。”
如果我们记得“格拉夫”一案是在1950年判决的，当时美国权利要求书的解释方式是周边限定原则，那么我们就会理解，“三一致”的判定标准和“实质性”、“非实质性”一类的字词都是针对权利要求中的某一技术要素来说的。实际情况也正是这样。原告的专利要求覆盖了一项焊剂，该焊剂又含有由钙和镁构成的硅酸脂。正是在这里，产生了以锰取代镁是否构成等同侵权的问题。而最高法院也正是对锰取代镁进行了“三一致”的判定，使用了“实质性”或“非实质性”变换的字词。
但在“格拉夫”一案以后，地方法院和巡回上诉法院在适用等同理论时，逐渐把注意力放到了权利要求（可以是多项技术要素，也可以是一项技术要素）所覆盖的产品或方法上，以权利要求覆盖的产品或方法与被控侵权的产品或方法进行比较。这样，等同理论的适用就逐渐脱离了一项技术要素的前提条件。最高法院在希尔顿一案中所说的等同理论具有了自己的生命，不再被限定于权利要求的范围以内，就是由此而发。
“三一致”判定方法本身所具有的特性也助长了等同理论适用中的这种脱离原有轨迹的发展。在每一技术要素的前提下，“三一致”方法的适用是检测权利要求中的某一技术要素与被控侵权发明中的某一技术要素是否存在着“功能—方式—效果”上的一致性。但在脱离了某一技术要素的前提之后，当法庭把注意力集中在权利要求覆盖的发明与被控侵权的发明上的时候，“功能—方式—效果”的分析就会集中在产品与产品上，方法与方法上。其发展结果必然是对权利要求覆盖的发明和被控侵权的发明进行“整体”上的比较。
至于判定二者之间是否具有实质性相同，又是上述比较的必然结果。因为，在脱离某一技术要素的情况下，对于“功能—方式—效果”的分析必然是集中在专利发明和被控侵权的发明上，集中在二者在整体上是否具有实质性相同。事实上，联邦巡回上诉法院正是在“希尔顿”一案的判决中走到了这一步。在对最高法院关于“格拉夫”一案的判决做出了它自己的分析和解释后，联邦巡回上诉法院说：“最高法院是以专利产品或方法与被告产品或方法之间的实质性不同来定义等同理论的。因此，在格拉夫一案中，最高法院是以实质性相同（insubstantial differences）作为等同侵权的必要条件。”
这样，在等同理论适用于某一技术要素的条件下，“三一致”的检验标准是说明被告产品或方法中的某一技术要素与权利要求中的某一技术要素是否等同的方法。而在等同理论适用于整个专利发明和整个被告发明的条件下，并且用“实质性相同”来界定等同侵权的时候，“三一致”则成了说明二者实质性相同或不同的检验方法。
最高法院在“希尔顿”一案中，又以强有力的判决之手把等同理论的适用拉回到了“逐一技术要素”原则，并将“三一致”的检验方法和“实质性相同”一类的字词置于了为“逐一技术要素”服务的位置上。上诉案的双方当事人和联邦巡回上诉法院都以大量篇幅讨论了“三一致”方法和“实质性相同”的方法，讨论了哪一个方法能够更好地用来判定等同。最高法院则指出，具体的语言结构并不重要，重要的是探究“被告的产品或方法中是否含有与专利发明中的每个技术要素一致或等同的要素”。不同的案件具有不同的案情，因而也会有不同的语言结构。如果把法庭调查的重点置于单个的技术要素上，并且特别注意不要让等同的概念完全取消了这些技术要素，就不会过多地去考虑使用什么样的语言。它说：“在特定的权利要求的背景之中，分析每一个技术要素所起的作用，自然会探究替换因素是否在功能、方式和效果上与专利因素相匹配，或者替换因素是否起着与专利因素实质上不同的作用。”
最高法院虽然将“三一致”和“实质性相同”的方法重新置于了每一个技术要素的分析之中，但对具体审判中选择什么样的字词并未做出进一步的解释。它认为，选择什么样的字词去分析等同问题，应由联邦巡回上诉法院凭借其特有的专业知识做出判断。联邦巡回上诉法院可以在今后的判决中确定检验等同的公式。这样，最高法院又为联邦巡回上诉法院提炼有关的分析方法留下了空间，也为等同理论的未来发展留下了空间。
六. 禁止反悔原则
禁止反悔是对等同理论的一种限制。其基本含义是说，在专利审查的过程中，专利申请人为区别现有技术而放弃的内容，不能在侵权诉讼中以适用等同理论的方式重新纳入受保护的范围之内。[17]
禁止反悔与专利的审查程序密切相关。因为，在专利申请的过程中，申请人总是希望将权利保护的范围划得尽可能大，而专利审查员又总是要依据现有技术要求申请人缩小权利保护的范围。在希尔顿一案中，原告正是对权利要求进行了这样的修正。在最初的权利要求书中，原告没有提到具体的pH值的范围。但专利审查员发现另有一项专利技术披露了pH值为9以上的外在过滤方法，因而原告将pH值限定在了6.0至9.0之间。
被告在上诉案中提出，申请人在专利审查过程中放弃的任何内容，不论其原因如何，都不能重新回到受保护的范围。即使放弃的内容等同于权利要求明确覆盖的内容，也不得予以重新保护。被告认为，由于自己方法的pH值是在5.0左右，属于专利申请人放弃的部分，因而限制了等同理论的适用。
对此，联邦巡回上诉法院已经做出了回答。它认为，在本案中，禁止反悔原则并不妨碍适用等同理论。因为，当被告诉诸禁止反悔原则以限制等同理论适用时，法庭不仅要详细调查所放弃的内容，而且要详细调查放弃的原因。申请人为了区别于现有技术确实加入了“pH值大约从6.0至9.0”的字样，但这只是放弃了pH值9以上，并不妨碍原告以等同原则占有pH值6.0以下的内容。显然，联邦巡回上诉法院关于pH值下限的解释是不充分的。
最高法院基本同意联邦巡回上诉法院关于既调查所放弃的内容又调查放弃的原因的看法。它还认为，被告关于禁止反悔的观点走得过远。因为，被告认为，专利审查过程中申请人修改权利要求的原因与禁止反悔无关。最高法院指出：“在上诉人（即被告）和下级法院持反对意见者所引证的我们的每一个判例中，禁止反悔都与区别现有技术的修正联结在一起。或者说，有关的修改是针对具体的诸如显而易见的问题，因为这会引起争议，使得权利要求覆盖的内容不能获得专利。”也就是说，当权利要求的内容是因为与现有技术重迭或因为显而易见性而放弃时，才适用禁止反悔。专利局要求申请人修改权利要求书的原因多种多样。有的修改是为了避开现有技术，以便申请者最终获取专利。有的修改则与现有技术无关，与申请人最终获取专利无关。在这种情况下，专利局没有限定等同原则的意图，法院也没有必要采纳僵硬的不问原因的禁止反悔。
最高法院认为，在本案中原告加上pH值9.0的上限是为了避免与现有技术的重迭，但加入pH值6.0下限的原因却不清楚。仅仅根据有关的文档，尚不能确定禁止反悔能否适用，因而将该案发回重审。
在这里，最高法院还确立了一项新的规则。即专利权人负有举证的义务，以说明修改权利要求的原因；然后由法院考虑禁止反悔是否适用，等同理论是否适用。如果权利人不能说明修改的原因，法院就可以假定，修改的目的就是为了避开现有技术，从而与可获专利性有关。在这种情况下，法院就可以适用禁止反悔原则，以限制等同理论的适用。
按照美国最高法院的上述解释，禁止反悔原则与专利审查中的现有技术原则是一致的。如果在专利审查中从权利要求中排除的内容与现有技术有关，则这种技术内容不仅不能列入权利要求，而且在日后的侵权纠纷中也不能因等同理论而得到保护。因为这种技术本来就不属于专利权人，等同理论当然不予保护。等同理论所保护的仅仅是专利技术及其等同物。
七．确定等同的时间
被告在上诉中提出，权利要求具有通告公众的作用，而等同理论的适用又使公众难以确切地了解权利要求的范围。因而，为了最大限度地减轻二者之间的冲突，应当把等同理论限定在专利所披露的等同物中。按照这种说法，申请人在专利说明书中不仅要披露有关的发明创造，还必须指明某些技术要素的等同物。如果申请人没有指明等同物，或者他不知道有关的等同物，则等同理论都不能适用。这样，确定等同的时间点就是申请人提出专利说明书的时间，而确定等同物的范围也被限制在了专利说明书的范围之内。这样的等同理论对于专利权人的保护几乎是没有意义的。
同样是基于权利要求具有通告公众作用的出发点，联邦巡回上诉法院中持不同意见的法官提出了一个较为温和的看法，即把确定等同的时间点定在专利公布之日。按照这种说法，对于专利权的保护，只及于权利要求及该专利公布之日时已经存在的等同物，而对于以后产生的等同物则不予保护。从表面上看来，这种说法折衷了权利要求的通告作用与等同理论的冲突。因为，将等同理论适用于专利公布之日时已经存在的等同物，既考虑了权利要求通告公众的作用，又使等同理论得以有效运用。但在实际上，这样的等同理论也极大地缩小了对专利权的保护范围。
针对上述两种看法，最高法院明确指出，只要等同理论的基本问题是确定被控侵权的技术要素是否等同于权利要求覆盖的技术要素，那么，确定等同的时间就是侵权的时间，而非专利公布的时间或专利说明书提交的时间。
最高法院论证说，被控侵权的要素与权利要求所覆盖的要素是否等同，是从该技术领域中具有一般水平的技术人员来说的。也就是说，在他看来，二者是否具有已知的可互换性（known interchangeability）。如果二者的可互换性是已知的，二者即具有实质性相同；如果二者的可互换性是未知的，则不具有实质性相同。就判定被控侵权的技术要素与专利技术要素之间是否具有已知的可互换性来说，其时间点只能是侵权的时间，而不能是专利公布的时间。因为，专利公布的时间或更早的专利说明书提交的时间都与被控侵权的技术要素无关。只有侵权的时间点才将被控侵权的技术要素与专利技术要素联结了起来。
将判定等同的时间确定为侵权的时间，这对于专利权人的保护具有非常重要的意义。同时，这一时间点也从保护专利权的角度将判定侵权的等同理论与判定可获专利性的非显而易见理论紧密联结了起来。
在专利审查的过程中，专利局依据非显而易见性的标准，将权利要求中与现有技术重迭的部分，包括等同的或显而易见的部分剔除了出去，从而确立了专利保护的范围。在随后的技术发展中，发明人可以在专利技术的基础上继续从事发明创造。如果发明人的改进具有重大的创造性或非显而易见性，他可以申请并获得新的专利。如果他的改进不具有非显而易见性，或者是等同于专利技术，则仍可在专利权的范围内得到保护。同时，他人也可以在专利技术的基础上从事发明创造。如果他人的改进具有非显而易见性，即可以申请并获得新的专利。如果他人的改进不具有非显而易见性，或者等同于专利技术要素，则会侵犯原有的专利权。因而，将判定等同的时间点确定在侵权时，一方面有利于保护专利权人的利益。因为，专利权人不必惧怕别人会以非实质性的改变而偷走自己的发明创造。另一方面也具有鼓励他人从事技术创新的意味。因为，他人只有在创造出了非显而易见性的技术要素时，才能避免等同侵权，并获取自己的专利权。
此外，判定非显而易见性和等同都是从该技术领域中的具有一般技术水平的人员来说的。在专利审查中，一般技术水平的人员是依据发明时的“现有技术”而判定非显而易见性的。[18]而在适用等同理论时，一般技术水平的人员是依据侵权时的“现有技术”来判定的。发明人，尤其是一项开拓性技术的发明人，由于受发明时或申请时的技术水平的限制，可能无法在权利要求书中预见应受保护的范围。但由于确定等同与否的时间点是侵权的时间，其标准是一般技术水平的人员依据侵权时的“现有技术”判定二者之间是否具有已知的可互换性，则该项专利技术又可以依据侵权时的“现有技术”得到应有的保护。从判定非显而易见性的时间点、“现有技术”和一般技术水平的人员，到判定等同的时间点、“现有技术”和一般技术水平的人员，有关的专利权人实际上获得了一种动态的对专利权的保护。而且，这种动态的保护可以一直延伸到专利权届满。
八．等同理论的客观性
被告是通过独立研究和实验而开发出自己的外在过滤技术的。被告不知原告的专利，更没有故意侵权。那么，适用等同理论要不要考虑侵权者的主观因素？要不要以侵权者的主观因素作为适用等同理论的前提？
对此，联邦巡回上诉法院已经作了明确的回答。它指出：“根据最高法院的判例，判定等同侵权不必考虑恶意或其他的主观要素。而且，主观意图不是构成侵权的要素。专利权人可以排除其他人利用自己的发明，而不论侵权人是否知道该项专利。”联邦巡回上诉法院还引证1849年的“帕克”一案说：“侵权是一个与动机无关的问题。被告可能是非故意或不知而侵权，但他仍是侵权者。他的动机和知道会影响赔偿金的问题，或增加或减少；但眼前的问题很简单，他侵权了吗？”[19]因此，有关侵权者恶意或故意的证据，只与增加专利权人的赔偿金和律师费有关，而与适用等同理论无关。联邦巡回上诉法院还指出，被告有关独立开发的证据，已经使其减少了赔偿金的支付。
在向最高法院的上诉中，被告再次提出，在适用等同理论之前，法院应该探究被控侵权者的意图。最高法院则肯定了联邦巡回上诉法院的裁定。它指出，在“格拉夫”一案中，等同理论是以较为中性的字词描述的。而且，最高法院历来的判决都是以中性的方式来看待等同理论的。它论证说，如果把等同理论视为保护专利权覆盖的发明及其等同物，那么，它就与保护明示的权利要求一样。如果确定字面侵权（即侵犯明示的权利要求）不需要有关意图的证据，那么，确定等同侵权也不需要有关意图的证据。它说：“如果等同理论的基本含义是专利权覆盖的发明和它的等同物是同一的，那么，就没有必要把侵权的等同物看作不同于侵犯专利权明示要求的发明。因而，适用等同理论类似于确定字面侵权，二者都不需要有关意图的证据。”
然而，“格拉夫”一案确实留下了有关侵权意图的余地。例如，它提到了等同理论可以防止抄袭，提到了被告没有从事独立研究。在“希尔顿”一案中，被告正是基于此而提出，在适用等同理论以前，应当考虑被控侵权者的意图。
对此，联邦巡回上诉法院颇费心机地区别了抄袭（copying）、绕过专利权的设计（designing around the patent claims）和独立开发（independent development）三种情况。它认为，抄袭表明，专利权所覆盖的产品或方法与被控侵权的产品或方法之间存在着非实质性区别。绕过专利权的设计则表明，二者之间存在着实质性不同。而且，抄袭和绕过专利权的设计都与主观意图有关。至于独立开发，它没有提供任何有关实质性相同或不同的信息，因而有关侵权与否的判定也是客观的，即它是否落入了专利要求及其等同物的范围。
最高法院则指出，联邦巡回上诉法院的解释留下了太多的使人希冀的余地。至少人们会问，如何区别有意的抄袭者（只做了一些微小的修改）和刻意进行革新的绕过专利权的设计者（尽可能占有原有专利权以外的东西）呢？因此，最好的方法就是专利侵权判定中的纯客观原则，即在一般水平的技术人员来看，专利发明技术要素与被控侵权技术要素之间是否存在已知的可互换性。在很多情况下，独立开发并不总是反映两个技术要素之间的可互换性，但可以通过举证证明一般技术水平的人员是否知道二者的可互换性。
最高法院最后得出结论说：“格拉夫一案确实为上诉人（被告）将意图因素纳入等同理论的建议留下了余地，但我们不认为它要求意图因素。更好的观点是，或者与格拉夫案以前的判例相一致的，与判定侵权的客观方法相一致的观点是，意图在等同理论的适用中不起任何作用。”
这样，最高法院就在等同理论的适用中排除了所有的考虑侵权者主观因素的余地，从一般水平的技术人员是否已知专利技术要素与被控侵权要素之间的可互换性出发，使等同理论成为了一个纯粹客观的判定侵权与否的理论。
九．陪审团与法官的作用
在向联邦巡回上诉法院的上诉中，被告提出，等同理论是基于衡平法的而非普通法的一种理论。按照起源于英国的普通法，法庭必须按照既有的法律原则和判例严格适用法律。而按照同样起源于英国的衡平法，法官在适用法律时应当考虑“清白无辜”、衡平各种利益等原则。
联邦巡回上诉法院则明确指出：“在格拉夫一案中，最高法院认为等同理论起源于它在威南斯一案中的判决——一个基于普通法而非衡平法的判例。”它还指出，不论是最高法院还是联邦巡回上诉法院，从来没有过将等同理论的基点由普通法改为衡平法的意图。
被告提出等同理论是基于衡平法，有两个用意。第一个用意是要求法院在适用等同理论时，考虑“清白无辜”的原则。对此，联邦巡回上诉法院一再重申：“不知专利或其披露的技术不是侵权的借口。”“等同理论没有衡平的或主观的成分。”“意外的或无辜的侵权仍然是侵权。”
被告的第二个用意是，按照衡平法的原则，等同理论应由法官适用，而不是由陪审团适用。这又涉及了陪审团和法官在侵权判定中的作用问题。
根据美国的专利司法实践，在初审中，权利要求的含义和范围由法官予以界定。这是一个法律问题。而侵权与否的判定，不论是字面侵权还是等同侵权，都由陪审团做出。这是一个事实问题。由于专利侵权涉及一些非常专门的技术领域中的问题，许多当事人并不要求陪审团参加审判。在这种情况下，第二步侵权与否的判定也由法官做出。这叫做“无陪审团的审判”（bench trial）。而在有关案件的上诉审中，上诉法院只进行法律审而不进行事实审。在涉及等同侵权时，“当侵权是由法庭（法官）审理的，就像格拉夫一案，上诉法院复审审判法庭的侵权认定是否有明显错误。当侵权是由陪审团审理的，上诉法院复审陪审团的裁决是否缺乏实质性证据。”
按照上述程序和原则，联邦巡回上诉法院对希尔顿一案初审法院的判决进行了复审。复审是从两个方面进行的。
第一，法庭给陪审团的指示是否正确陈述了法律。在这方面，地方法院是从“三一致”的标准来陈述等同理论的。它说：“当被控侵权的方法与专利发明以实质性相同的方式发挥着实质性相同的功能并且产生了实质性相同的效果时，尽管它们的名称、形式或形状不同，你们可以判定等同侵权。”联邦巡回上诉法院认为，这个指示正确地陈述了等同侵权的法律问题。
第二，陪审团的裁定是否有足够的证据予以支持。联邦巡回上诉法院具体分析了原、被告方法的pH值、流体静力压强和过滤薄膜孔径后得出结论说，陪审团的侵权裁定是有足够证据予以支持的。
在向最高法院的上诉中，被告再次提出了等同理论应由法官适用还是由陪审团适用的问题。但最高法院拒绝对这个问题进行明确的答复。它说，被告在上诉中只是一带而过地提出了这个问题。被告的重点是等同理论与有关权利要求的法律规定不符，而不是陪审团运用等同理论的问题。而且，回答等同理论由谁适用和如何适用的问题，与被告的主要问题无关。最高法院还说：“联邦巡回上诉法院裁定，被控侵权的方法是否等同于专利方法，应由陪审团决定。在我们以往的判例中，有大量的内容支持这一裁定。”这样，最高法院再次认可了美国现行专利侵权认定中由陪审团适用等同理论的做法。
然而，等同理论应由陪审团还是法官适用，不仅仅涉及普通法和衡平法的问题，而且涉及了专利侵权审判中的专业知识问题。例如，在越来越多的专利侵权审判中，双方当事人不再要求陪审团参加。因为，随机抽选出的陪审团成员对于专利侵权纠纷所涉及的技术领域可能一无所知，由他们去判定侵权与否，可能会把问题搞得更为复杂。而且，按照美国的司法程序，法院（包括上诉法院）不得推翻陪审团的裁定，除非该裁定的证据不足或证据有重大问题。除了陪审团的成员而外，就是初审法院的法官对于专利权纠纷所涉及的技术问题也可能知之甚少，从而不愿做出有关的裁决。在这种情况下，可否由专门的处理专利案件的联邦巡回上诉法院中的法官来适用等同理论呢？
对于上述担忧，最高法院只在判决书的一个脚注中提出了几个指导性原则。它说，在地方法院的审判中，如果证据不充分，以致于陪审团不能断定两个技术要素是否等同，则法官即应依据自己的判定做出判决。如果有些法庭由于不熟悉有关的技术要素而不愿意这样去做，那么联邦巡回上诉法院就可以去做。最高法院还强调，无论在何种情况下，适用等同理论的那些法定的限定性条件，都必须由法庭决定。例如，在一个特定的案子中，禁止反悔是否适用，适用等同理论会不会取消某一具体的技术要素，都应由法庭（法官）做出判定。它说：“怎样才能更好地改进程序，从而提高这一法律领域中的确定性、一致性和可复审性，我们把这一问题交给联邦巡回上诉法院。”
对于等同理论由陪审团还是法官适用，在美国的专利学术界和司法界都有相当激烈的争论。当最高法院决定受理希尔顿一案的上诉时，很多人都认为，讨论的重点之一将是适用等同理论中法官和陪审团的作用问题。然而，最高法院拒绝讨论这一问题，只是确认了现行的做法，令许多人大为失望。也许，最高法院认为在这一问题上做出新决定的时机尚不成熟。但无论如何，在今后有关等同理论的适用中，这个问题还将不断被提出。
十．联邦巡回上诉法院
在分析“希尔顿”一案以说明美国专利法中的等同理论时，有必要对联邦巡回上诉法院及其成立以来的“亲专利”（pro-patent）态度略作说明。
美国的联邦法院系统分为三层：地方法院、巡回上诉法院和最高法院。现在，美国共有13个巡回上诉法院，包括11个带序号（如第一、第九）的巡回上诉法院、哥伦比亚特区巡回上诉法院和联邦巡回上诉法院。其中，11个带序号的巡回上诉法院分布于全国，管辖所在区域的上诉案件。哥伦比亚特区巡回上诉法院管辖首都华盛顿地区的上诉案件。联邦巡回上诉法院则为特殊的专业性巡回上诉法院，专门管辖全国涉及专利的上诉案件。
联邦巡回上诉法院成立于1982年10月1日。在此之前，美国有关专利的诉讼大体是以下的情况：专利申请过程中不服专利复审委员会（Board of Patent Appeals and Interferences）决定的，当事人可向关税与专利上诉法院（CCPA）上诉；如不服判决，可再向最高法院上诉。有关专利侵权的纠纷，当事人可向联邦地方法院起诉；如不服判决，可向所属的巡回上诉法院上诉；再不服则可向最高法院上诉。最高法院对于有关的上诉案，只选择它认为是重大的和具有典型意义的予以受理。如果最高法院不受理，则上诉法院的判决即为有效判决。
1982年以前，美国的专利审判可说是“政出多门”。专利局授予专利权的条件往往比较宽松，而各法院对专利权无效的判定则采取较为严格的条件，许多专利权都在诉讼中被判定为无效。此外，各巡回区在专利侵权纠纷中所持的态度或掌握标准的宽严尺度也有很大的区别。有些巡回法院被认为是“亲专利”的，有些巡回法院被认为是“反专利”（anti-patent）的。即使某些案件案情基本一致，但在不同的巡回区则可能产生不同的结果。因此，当事人花费大量精力和钱财所做的首要事情就是把案件移到对自己有利的巡回区（forum shopping）。
为了改变上述情况，美国国会决定设立联邦巡回上诉法院，由它专门受理全部或部分涉及专利法的上诉案件，从而提高专利审判中的一致性，使得专利法的适用具有更高的可预见性。根据“1982年联邦法院改革法”（Federal Court Improvement Act of 1982），将关税与专利上诉法院和索赔法院（Court of Claims）合并，成立联邦巡回上诉法院。新成立的联邦巡回上诉法院共有12名法官，由原关税与专利上诉法院的5名法官和原索赔法院的7名法官组成。
一方面，联邦巡回上诉法院指导了全国的专利纠纷审判活动。按照规定，专利纠纷诉讼先向联邦地方法院提起。如果当事人对判决不服，不再向所在地的巡回上诉法院上诉，而是一律向联邦巡回上诉法院上诉。一旦联邦巡回上诉法院做出一个判决，各地方法院都必须遵行。否则，地方法院的判决在上诉中就会被推翻。
另一方面，联邦巡回上诉法院也指导了专利局的工作。按照规定，对专利复审委员会决定不服的当事人，可以向联邦巡回上诉法院上诉。为了使自己的决定不被推翻，专利复审委员会在做出有关决定时，总是大量引证联邦巡回上诉法院的判决，使自己的决定与之一致起来。这样，专利局授予专利的标准与法院判定专利无效的标准，以及判定侵权的标准就较为接近或一致了。
联邦巡回上诉法院自成立以来，其最突出的特点之一就是执行了一条“亲专利”的路线。在等同理论的适用上，“亲专利”的具体表现就是尽可能大地解释权利要求的范围及其等同物，从而保护专利权人的利益。例如，在1983年的“休斯公司”一案中，地方法院判定被告没有侵权。联邦巡回上诉法院推翻了地方法院的判决，批评地方法院“没有将等同理论适用于作为整体的专利发明，而要求两个要素是明显的和确切的等同物”，是错误的。[20]在1984年的“地图公司”一案中，它甚至裁定，地方法院在判定等同时考虑“发明的核心”（the heart of the invention）是正确的。[21]显然，联邦巡回上诉法院在希尔顿一案的审理中，将专利发明作为整体与被控侵权的方法比较，以“实质性相同”的标准判定二者是否等同，正是“亲专利”路线的必然结果。
当然，联邦巡回上诉法院由12名法官组成，并非每一位法官都是“亲专利”的。即使是在“亲专利”者中，每一位法官“亲专利”的程度或对于其他因素的考虑又是不同的。这样，在联邦巡回上诉法院的判决中就出现了另一个系列的判例。
在1987年的“潘沃特”一案中（由全体12名法官出庭），多数意见确认了“逐一技术要素”原则，即在被控侵权的发明中，必须有某一专利技术要素的等同物。多数意见认为，地方法院正确地进行了逐一技术要素的比较，得出了不存在等同侵权的结论。[22]在1989年的“康宁”一案中，联邦巡回上诉法院又对“逐一技术要素”原则做了一些解释。它说：“确定等同不是受制于僵硬的公式。只要在被控侵权的发明中找到每一技术要素的等同物即可，而不必是在相应的成份中找到。”[23]
显然，在联邦巡回上诉法院的十二名法官中，大多数法官受“亲专利”路线的支配，尽力扩大权利要求及其等同物的范围。而另外一些法官则担心这种扩大解释会造成侵权认定上的不确定性，不利于对公众利益的保护。两种态度反映在了上述的两个系列的判例中，也集中地反映在了“希尔顿”一案的严重分裂和长篇的反对意见中。
事实上，最高法院关于“希尔顿”一案的判决，对上述两派的争论，以及专利学术界围绕着两派的争论，做出了一个结论。同时，最高法院也强有力地扼制了联邦巡回上诉法院自成立以来的“亲专利”倾向，防止了它沿着“亲专利”路线继续走向逻辑的极端。可以说，随着最高法院对“希尔顿”一案判决的做出，联邦巡回上诉法院成了最大的输家。在今后有关等同理论的适用中，它必须回到最高法院确认的“逐一技术要素”原则的范围内，并在那里发挥它应有的作用。
十一．几点结论
根据以上对希尔顿一案的分析和评介，我们可以得出以下几点结论。
第一，就“希尔顿”一案的判决来说，美国最高法院只是在“实质性相同”和“禁止反悔”两个问题上驳回了联邦巡回上诉法院的判决，而在其他问题上都是同意或基本同意了联邦巡回上诉法院多数意见者的看法。这并非一般所说的全盘推翻。其中，在“禁止反悔”问题上，它也是基本同意联邦巡回上诉法院的看法，即禁止反悔的范围是专利审查中为区别“现有技术”而放弃的权利要求内容。最高法院只是认为，原告在权利要求书中加入pH值下限的原因不清，从而发回重审。
第二，最高法院以“逐一技术要素”原则取代了联邦巡回上诉法院的“实质性相同”原则。应该说，这是“希尔顿”一案的核心问题。在判决中，最高法院采纳了联邦巡回上诉法院中持不同意见法官尼斯的看法，实际上也是确认了联邦巡回上诉法院在“潘沃特”一案中的“逐一技术要素”原则。同时，最高法院还在确认“逐一技术要素”原则的前提下，把“功能——方式——效果”三一致和“实质性相同”都纳入了“逐一技术要素”原则的范围内，使之成了说明“逐一技术要素”原则的具体方法。这对于今后的有关等同侵权的判定都具有深远的意义。
第三，最高法院的判决避免了专利申请人改变权利要求书撰写方式的可能性。联邦巡回上诉法院所确立的“实质性相同”原则是对权利要求书进行中心限定的原则，而最高法院确认的“逐一技术要素”原则是对权利要求书进行周边限定的原则。权利要求书的撰写方式，依中心限定或周边限定而有很大的区别。按照中心限定原则，申请人必须尽可能清楚地描述发明的观念或创意，权利要求不过是该发明观念或创意的一种体现。而按照周边限定原则，申请人必须尽可能清楚地在权利要求书中划定其发明受保护的范围，不在此范围之内的则难以受到保护。因此，最高法院关于“希尔顿”一案的判决，不仅把权利要求的解释方式重新拉回到了周边限定原则，而且也使得美国的专利申请人或专利代理人不必改变他们熟悉的权利要求的撰写方式。
第四，禁止反悔理论和等同理论与专利审查中的非显而易见性理论具有相通之处。先看禁止反悔理论与非显而易见性理论的关系。在专利审查中，按照非显而易见性理论，如果权利要求中的某一技术要素与“现有技术”相同或不具有非显而易见性，则这种技术要素不能得到专利保护。申请人必须将其从权利要求中剔除出去。在侵权纠纷中，按照禁止反悔理论，在专利审查中因区别于“现有技术”而放弃的技术要素及其等同物也不能得到保护。在这里，非显而易见性理论所排除的与禁止反悔理论所排除的是一致的。
再看等同理论与非显而易见性理论的关系。在专利审查中，按照非显而易见性理论，如果一般水平的技术人员参照发明时（或申请时）的“现有技术”，认为该发明具有非显而易见性，则可以获得专利保护。同时，在后续的专利申请中（不论是发明人的后续申请还是第三人的申请），如果申请专利的技术要素与已获专利的技术要素相比，在一般水平的技术人员参照当时的“现有技术”来看不具有非显而易见性，任何人都不能获得专利。而在侵权纠纷中，按照等同理论，如果在一般水平的技术人员参照侵权时的“现有技术”看来，被控侵权发明中的技术要素与专利发明中的技术要素具有可互换性，则等同侵权成立。在这里，非显而易见性理论所保护的是发明时（或申请时）的技术要素及其等同物，而等同理论所要保护的是侵权发生时的专利技术要素及其等同物。[24]这样，由非显而易见性理论和等同理论适用的时间点的不同，参照的“现有技术”的不同，专利权人就获得了一种动态性的保护。而且，这种保护可以一直持续到专利权届满。由此看来，等同理论绝不是一个孤立的仅在侵权纠纷中对专利权人提供保护的理论。
第五，最高法院对“希尔顿”一案的判决，排除了等同理论适用中的一切主观因素，使等同理论成了一个纯客观的理论。即在等同理论的适用中，仅考虑在一般水平的技术人员来看，被控侵权的技术要素与专利技术要素是否具有已知的可互换性。其他的主观因素，无论是故意侵权，或是刻意地绕过专利技术进行发明创造，或是独立地开发研究，统统不在考虑之中。而根据联邦巡回上诉法院的判决，侵权者的主观动机只与赔偿金的增多或减少有关，而与侵权与否无关。这种规定与版权侵权中的无过错责任一致。
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[1] Royal Typewriter Co. v. Remington Rand, Inc., 168 F.2d 691 (2d Cir. 1948).
[2] Odiorne v. Winkley, 18 F. Cas. 581, 582 (C.C.D. Mass. 1814).
[3] Winans v. Denmead, 56 U. S. ( 15 How. ) 330, 343 (1854).
[4] Machine Co. v. Murphy, 97 U. S. 120 (1878).
[5] Graver Tank & Mfg. Co. v. Linde Air Products Co. 339 U. S. 605 (1950).
[6]按照联邦巡回上诉法院的审判程序，绝大多数上诉案件只由三名法官组成一个合议庭（panel）听审，只有个别典型的或重大的上诉案件才由全体十二名法官出席听审（en ban）。
[7] Hilton Davis Chemical Co. V. Warner-Jenkinson Co.，62 F.2d 1512，（Fed. Cir. 1995）（又见 http://www.gbpatent.com/xhiltonl）．以下凡引，只在正文中说明联邦巡回上诉法院的判决，不再加注。
[8] Warner Jenkinson Co, Inc. V. Hilton Davis Chemical Co.，117 S. Ct. 1040（U. S. 1997）（又见http://laws.findlaw.corn/us/000/95-728）。以下凡引，只在正文中说明最高法院的判决，不再加注。
[9]在判决书的一个脚注中，最高法院具体列举了法官布莱克（Black）当时提出的这三个问题。它还指出，甚至在1854年最高法院确立等同理论的“威南斯”一案中，持反对意见的法官就提出过被告的第一个问题。
[10] Aro Mfg. Co. V. Convertible Top Replacement Co.，365 U.S.336（1961）．
[11] Halliburton Oil Well Cementing Co．v．Walker, 329 U.S. l（1946）．
[12] 最高法院把“方式加功能”规定中的“等同物”解释为是对“等同理论”的一种限定性使用，是值得商榷的。美国专利法专家Chisum教授曾指出：“第112条中等同物的要求与等同理论是不同的。它所确定的是权利要求的字面范围，而且仅仅是确定，被控侵权的设计或发明达到所说功能的方式是否等同于专利说明书中所描述的达到那个功能的结构。与此不同，只有当权利要求书经过适当解释不能覆盖被控侵权的发明或方法时，等同理论才被适用。指导等同理论适用的是有关公平的考虑。例如，某一重大的（开拓性）发明所获得的等同范围要宽于狭小的改进发明。……这些考虑都不适用于第112条的等同要求。” Donald Chisum and Micheal Jacobs, Understanding Intellectual Property Law, 2-247(1992).
[13] 据《欧洲专利公约第69条解释之议定书》：“第69条不应在以下意义上予以解释，即一项欧洲专利所赋予的保护范围，应被理解为是由权利要求措词的严格的和字面的含义所界定的，说明书和附图只能被用来说明存在于权利要求中的模糊不清之处。它也不能在以下意义上予以解释，即权利要求仅仅是作为一个指南，所授予的实际保护，依据该领域中的技术人员对说明书和附图的考虑，可以及于专利权人期望的东西。相反，它应该以居于这两个极端之间的方式进行解释。这种居间方式综合了对专利权人的公平保护和使第三方有合理的确定性。”
[14] 最高法院“希尔顿”案判决书之脚注四。
[15] Machine Co. v. Murphy, 97 U. S. 120 (1878).
[16] Graver Tank & Mfg. Co. v. Linde Air Products Co. 339 U. S. 605 (1950).
[17] 国内的一些论者将英文的estopple译为“禁止翻供”。但据《布莱克法律辞典》，estopple是指一方当事人因自己的某些行为而不能主张某项权利，以损害他方利益。因为他方已经依据他的行为而获得了该项权利，并做出了相应的行为。显然，就中文来说，“禁止反侮”比“禁止翻供”更能反映estopple的原意。
[18] 美国是实行“先发明”原则的国家，所以是依据发明时的“现有技术”。如果是在实行“先申请”原则的国家，则应依据申请日以前的“现有技术”。
[19] Parker v. Hulme, 18F. Cas. 1138, 1143 (C.C.E.D. Pa.)1849.
[20] Hughes Aircraft Co. v. United States, 717F.2d, 1351(Fed. Cir. 1983).
[21] Atlas Powder Co. v. E. I. du Pout De Nemours & Co., 750 F.2d 1569(Fed. Cir. 1984).
[22] Pennwalt v. Durand-Wayland, Inc., 833F.2d 931(Fed. Cir. 1987), cert. denied, 485 U. S. 961(1988).
[23] Corning Glass Works v. Sumitomo Electric U.S.A., 868F.2d 1251(Fed. Cir. 1989).
[24] 在专利审查过程中，如果申请专利的某一技术要素与现有技术中的某一技术要素相比是显而易见的，能否将前者视为“等同”于后者？或者说，在专利侵权的审理中，如果被控侵权的某一技术要素等同于专利技术要素，能否将前者视为“显而易见”？或者说，可否把非显而易见性理论和等同理论视为因适用时间点的不同而使用的同一标准，抑或同一理论？尽管国外有些学者对此进行了论证，但就作者所接触到的美国判例来看，还不能将二者简单地等同起来。
等同理论，又称等同侵权或依据等同理论的侵权（the infringement under the doctrine of equivalents），系相对于字面侵权（literal infringement）而言。所谓字面侵权是指：以被控侵权的产品或方法与某一专利的权利要求书相比，被控侵权产品或方法具备了权利要求书中的每一个技术要素；或者说权利要求书里的每一个技术要素都可以在被控侵权的产品或方法中找到。所谓等同侵权是指：被控侵权产品或方法中的一个或几个技术要素虽然与权利要求书中的技术要素不一样，但二者只有非实质性的区别；或者说，在专利法看来，被控侵权产品或方法中的那一个或几个技术要素等同于权利要求书中的某一个或某几个技术要素。字面侵权和等同侵权都属于直接侵权。
从表面上看来，等同理论与权利要求书应当清楚表述专利保护范围的要求是不一致的。按照专利法的要求，申请人应当在权利要求书中清楚而准确地界定受保护发明创造的范围。而按照等同理论，法院在判定侵权的时候，又可以把权利要求中不存在的但又与权利要求实质上相同的东西纳入受保护的范围。因此，适用等同理论可以说是专利侵权判定中的非正常方式。对此，美国第二巡回上诉法院的法官汉德（Learned Hand）曾在 1948年的“皇家打字机公司”一案中说：“在所有的辅助解释方式都穷尽以后，而且在权利要求也被扩展到了字面所允许的最大范围以后，法庭在适当场合会使它们覆盖更为广泛的含义。如果它们极其僵硬地适用法律（它们从来不这样做），就会将专利权人推到重新授予专利权的方式上。它们确实经常诉诸重新授予专利权的方式。但并不总是如此，因为它们有时诉诸等同理论，以调和严厉的逻辑并防止侵权者偷取发明的好处。毫无疑问，严格说来这是非正常的。但这又是法庭几乎从一开始就坦率面对和予以接受的。”[1]
等同理论与权利要求的撰写密切相关。撰写权利要求是一个非常复杂的过程。它涉及撰写人是否已经清楚了解应受保护的发明及受保护的范围，并且能否在此基础上清楚而准确地表述受保护的范围。如果考虑到权利要求书往往是由专利代理人代为撰写或帮助撰写，这一点尤为明显。撰写权利要求书还涉及现有的文字语言能否足够地用来描述一个前所未有的发明创造。相对于人类丰富而多彩的思想观念和发明创意来说，人类的语言是贫乏的。相对于一项崭新的和开拓性的发明创造来说，甚至难以找出适当的文字语言对之加以足够的描述。除此之外，由现有技术水平所限定，发明人和撰写人可能还没有完全弄清有关发明创造的范围，更无法预料随着技术发展本来应当纳入受保护范围的某些东西。
这样，一方面是专利法关于权利要求书应当清楚而准确地表述专利保护范围的要求，一方面又是权利要求书不可能完全达到这一要求的现实。在这种情况下，如果僵硬地解释权利要求，拘泥于权利要求的字面保护范围，必然不利于对专利权人的保护。在美国的司法实践中，由法院重新解释权利要求书，适用等同理论，正是缓解上述矛盾的一种方法。
美国的等同侵权理论及具体判定方法都是由司法判例确立的。早在1814年的“欧迪恩”一案中（美国第一部专利法颁布于1790年），法官斯托里（Story）即说：“仅仅以似是而非的不同或轻微的改进，不能动摇原有发明人的权利。”[2]在1854年的“威南斯”一案中，最高法院认为，等同理论是指“权利要求及于所获专利的东西，而不论它的形式或比例是如何不同。”[3]根据这个观点，在适用等同理论确定被控产品或方法是否侵权时，可采用“权利要求及其等同物”的公式。在1878年的“机器公司”一案中，最高法院指出：“从专利法的意义上说，某一事物的实质性等同物，是指与该物本身相同的东西。所以，如果两件发明物以实质上相同的方式发挥着相同的功能，达到了实质上相同的效果，它们就是相同的，尽管它们的名称、结构或形状有所不同。”[4]
确立美国现代等同理论的是1950年的“格拉夫”一案。[5]在这一里程碑式的判例中，美国最高法院阐述了现代等同理论的基本轮廓及适用等同理论时应当考虑的一些要素。其中有一段广为引用的话说：“等同的构成，必须在专利、现有技术和有关案件特定情形的背景中予以确定。在专利法看来，等同不是某一公式的禁锢，也不是在真空中予以考虑的绝对。它不要求每一个目的和每一个方面的完全一致。在确定等同时，与某一事物相等的事物可能并不相互等同，而那些主要效果不同的事物可能会在有时等同。必须考虑专利中某一技术要素所要达到的效果，它与其他技术要素合并时所产生的特性，以及它在操作时将要产生的功能。一个重要因素是该领域中具有一般技术水平的人员是否有可能知道，专利中不存在的某一技术要素与专利中存在的那一技术要素具有可互换性。”
自1950年的格拉夫一案以后，美国最高法院一直没有受理过有关等同理论的案件。将近50年的时间里（1950—1997），在联邦地方法院和巡回上诉法院的一系列判决中，就如何适用等同理论，以及适用等同理论时应当着重考虑什么因素，逐渐产生了分歧。其判决也不尽相同，有的甚至相反。与此相应，美国的专利学术界和律师界也围绕司法实践中的有关问题展开了激烈的争论。正是在这种背景之下，美国最高法院于1997年3月对希尔顿化学公司一案做出了判决，重新阐释了等同理论中的一些基本要素，澄清了下级法院和专利学术界及律师界争论的一些问题。
美国是一个以判例法为主的国家，一些重要的法律或规定往往见于有关的判例之中而不见于制定法中。就专利法中的等同理论而言，希尔顿一案正是这样一个典型判例。因此，本章打算对该案进行具体分析，并以该案为中心详细介绍美国等同理论中的一些基本问题。
二．案情简介
原告希尔顿·戴维斯化学公司和被告华纳·詹金森公司都是生产颜料的企业。它们的产品包括用于食品、药品及化妆品的40号红颜料和60号黄颜料。在生产这些颜料的过程中，必不可免地会有一些杂质产生。为了达到政府有关食品和药品纯度的严格要求，生产厂家必须设法除去颜料中的杂质。希尔顿公司和华纳公司过去一直使用一种昂贵而浪费很大的“盐析”（salting-out）工艺，以纯化颜料。
自1982年开始，希尔顿公司就开始寻求一种替代“盐析”的工艺。1983年，该公司完成了一项使用薄膜过滤的发明，并提出了专利申请。1985年，又就薄膜过滤工艺获得了一项改进专利。其权利要求书中与本案有关的内容是：“一项用于纯化颜料的方法。……其改进部分包括：在水溶条件下，……通过使用孔径为5至15埃米的薄膜进行外在过滤，从而使所说的杂质从所说的颜料中分离出来。其外在过滤的流体静力压强大约为 200至 400英磅／平方英寸之间，pH值大约为6.0至9.0之间。”
希尔顿公司在最初草拟的权利要求书中没有提到具体的pH值的范围。但在专利审查的过程中，发现另有一项专利披露了pH值为9以上的外在过滤方法。因此，发明人在权利要求书中加入了“pH值大约为6.0至9.0之间”的字样。把pH值的上限定为9.0是为了区别于现有技术，对此原告和被告均无争议。但为什么在权利要求书中多出了一个pH值的下限，却成为原告和被告争论的焦点，也构成了本案判决的一个关键要素。
华纳公司在1982年也尝试过用薄膜分离颜料的方法，但未获成功。至1986年，华纳公司再次开发以薄膜进行外在分离颜料的方法，获得成功。其流体静力压强大约为200到400英磅／平方英寸，pH值为5.0。同时，据专家举证，其薄膜孔径也在 5至 15埃米之间。
华纳公司是在全然不知希尔顿公司专利的情况下开发外在过滤方法的。直到它在商业性地使用自己开发的方法后才得知希尔顿公司的专利。而希尔顿公司也最终获悉华纳公司使用外在过滤法，并于1991年向俄亥俄州南区联邦地方法院提起了专利侵权诉讼。被告主观上的不知是否可以免除侵权责任，也成为本案中反复争论的一个问题。
在初审中，原告承认不存在字面侵权，仅依据等同理论提出了侵权主张。陪审团在九天的时间里考虑了双方提出的广泛证据，最后判定希尔顿公司的专利有效，华纳公司的等同侵权成立。同时，陪审团还判定，华纳公司不是故意侵权，因而只判给希尔顿公司它所要求的赔偿金的百分之二十。据此，初审法院下达永久性禁令，禁止华纳公司在低于流体静力压强 500磅／每平方英寸和pH值9.0以下的范围内使用外在过滤法。被告不服，向联邦巡回上诉法院提起上诉。
联邦巡回上诉法院认为，这是一个有关等同理论的重大案件，有必要在此案的审理中澄清一些长期争论不决的问题。于是，联邦巡回上诉法院采取了十二名庭审法官全体出席的方式，听审了希尔顿一案。[6]1995年8月8日，联邦巡回上诉法院以多数意见肯定了联邦地方法院的判决[7]，但判决的结果却是7比5的尖锐分裂。五名持反对意见的法官共写出了三份意见书，详细阐述了各自对于等同理论及其适用中的一些问题的看法。另有一名持肯定意见的法官也写出了一份单独的意见书。这些意见都集中又反映了当时美国司法界和专利学界有关等同理论的争论。
被告仍然不服，再次向最高法院提起上诉。1997年3月3日，最高法院做出判决，推翻联邦巡回上诉法院的判决，将案件发回重审。[8]
三．等同理论是否继续有效
在向最高法院的上诉中，被告首先提出，等同理论已经失效，最高法院应当判处其死刑。被告的主要依据是：阐述现代等同理论的“格拉夫”案是在1950年判决的，而现行专利法是于1952年制定的；前者与后者有许多不一致的地方，因而前者已经失效。
在这方面，被告具体提出了以下四点理由：
1．专利法第 112条要求专利权人在权利要求书中明确“要求”专利权所覆盖的发明创造。等同理论与这一法定要求不一致。
2．等同理论绕过了专利法第 251条和252条重新授予专利权的程序（该程序的目的是改正已授专利中的错误），也规避了有关该程序的限制性条件。
3．专利局的首要工作是通过专利审查程序确定专利保护的范围，而扩大专利保护范围的等同理论与之不一致。
4．1952年修订专利法时，国会在第112条涉及“方式”（means）权利要求的部分中，具体而有限地提及了等同理论。这就意味着国会已经否定了一般意义上的等同理论。
最高法院指出，被告提出的前三个问题并非新问题，它们早在1950年的“格拉夫”一案中就出现过。而且，在当时就没有使多数意见信服。[9]格拉夫一案是依据1870年专利法判决的。但是，在涉及权利要求、重新授权和专利局的作用上，1952年专利法的规定与1870年专利法的规定基本一致。二者行文上的细微区别与格拉夫一案判决的结果毫无关系，因而不存在推翻它的任何依据。而且，早在1961年的“艾若制造公司”一案中，最高法院就裁定：“1952年新专利法中界定侵权的第 271条a款，丝毫没有损及有关直接侵权的全部判例法。”最高法院还说：“在本案中，我们没有任何理由得出不同的结论。”[10]
被告提出的第四个问题，则是一个与1952年专利法有关的新问题。在1952年专利法的第112条中，国会专门加入了一个有关“方式”权利要求的部分，一般被称为“方式加功能”（means plus function）的权利要求。其规定是：“权利要求书中的某一技术要素，可以表述为为了达到某一特定功能的方式或步骤，而不必引述与之相关的结构、材料、操作。而且，这类权利要求也应解释为覆盖了专利说明书中描述的，与之相应的结构、材料、操作及其等同物。”这在1870年专利法中是没有的。
上述规定的基本含义是：发明人在权利要求书中不是从发明创造的结构、材料、操作来描述权利要求，而是从发明创造所要达到的特定功能的方式或步骤来描述权利要求。按照这种权利要求的撰写方式，申请人可以用发明创造所达到的结果或功能来描述某一技术要素，而不必描述所使用的材料或所具有的结构。例如，用“连结A和B的手段”，而不是“一枚螺栓”。同样，在解释上，这类权利要求也必须被解释为覆盖了相应的结构、材料、操作及其等同物。例如，“连结A和B的手段”的技术要素，不仅覆盖了“一枚螺栓”，还覆盖了“一枚铆钉”、“一个连结杆”等等。
“方式加功能”的规定是针对1946年最高法院的“油井”一案做出的。在“油井”案中，[11]权利要求书是用功能性的语言而非描述发明的方式来撰写的。最高法院否决了这种权利要求撰写方式。而“方式加功能”的新规定又否定了最高法院的判决，允许用功能性的语言来撰写权利要求。
由于“方式加功能”规定中有“结构、材料、操作及其等同物”的字句，被告指出，这说明国会已经把等同理论的范围限定到了“方式加功能”的权利要求中，从而在实际上否定了一般意义上的等同理论。对此，最高法院提出了两点反驳意见。
第一，专利法第112条确实允许所谓的“方式”权利要求。但是，权利要求中的广泛的字面含义仅适用于专利说明书中所描述的实际方式和与之等同的方式。这是等同理论的一种限定性使用，其目的是限定字面含义广泛的权利要求。至于当不存在字面侵权时即适用等同理论的情形，新加上的规定并未涉及。[12]
第二，“方式加功能”的规定是针对一个特定的问题做出的。其中所提到的“等同物”又显然是针对“方式加功能”可能产生的副作用，即防止对此种权利要求做出扩大性解释。因此，这种有限的规定不能被夸大为带有否定等同理论的含义。在1952年的时候，国会也可以像针对“油井”案那样，针对“格拉夫”一案做出一个特定的规定。但国会并没有这样做。而且，适用等同理论的漫长历史都证明，“格拉夫”一案关于等同理论与专利法不相冲突的裁定是正确的。如果争论的双方想在立法上否定或肯定等同理论，完全可以向国会而不是向法院陈述其理由。法院，包括最高法院，只能遵从以往的判例，除非国会另有规定。
四．“逐一技术要素”原则
等同理论的适用，涉及对权利要求书的解释。世界上主要有三种对权利要求的解释方式。
第一种是中心限定原则（central claiming principle）。按照这种解释方式，专利制度所保护的是某一发明创造或技术创意，权利要求书仅仅是该发明创造的一个体现或一个事例。因此，法庭在解释权利要求书时，不应拘泥于权利要求的文字，可以把中心周围的一些技术要素纳入受保护的范围。只要被控侵权的产品或方法具有同样的技术创意，法庭就应该扩大权利要求的范围，将之视为该技术创意的另一种表现。这种解释方式虽然有利于保护专利权人，但对权利要求书通告公众的作用有所忽略。因为，公众很难清楚地知道权利要求的范围到底在什么地方。德国曾经是中心限定原则的典范。
第二种是周边限定原则（peripheral claiming principle）。按照这种解释方式，专利申请人已经在权利要求书中划定了受保护的发明创造的周边范围，法庭的作用就是将其中模糊不清的地方解释清楚。显然，这种解释方式有利于公众较为清楚地了解权利要求的范围，但对专利权人的保护要比中心限定原则逊色得多。现今的美国是周边限定原则的典范。
第三种是主题内容限定原则。这种原则最典型地表述于《欧洲专利公约》的第69条中：“由欧洲专利或欧洲专利申请所赋予的保护程度，应由权利要求的措词来确定。但是，说明书和附图可用于解释权利要求。”中国专利法所采取的也是这一原则。事实上，《欧洲专利公约》的这一规定是折衷前两种解释方式的产物。在此之前，德国是中心限定原则的典范，强调对于专利权人的保护；英国是周边限定原则的典范，注重权利要求对于公众的通告作用。《欧洲专利公约》第69条的规定则表明，权利要求的解释只能在两个极端之间进行。[13]
美国在历史上曾经采用中心限定原则。但从上个世纪末到本世纪初逐步过渡到了周边限定原则。据美国最高法院的解释，这种过渡反映了技术领域中日益密集的发明创造和发明范围的狭窄。[14]确实，在一个技术相对不发达的时代，采用中心限定原则，既有利于保护专利权人，又促使了其他人在离专利技术较远的领域中进行发明创造。但在现代技术发展的条件下，从事技术发明者众多，某一领域中的发明创造也十分密集。因而权利要求书除了界定有关的发明创造，其通告公众的作用也日益突出。这样，同一领域中的技术人员在明确专利技术范围的情形下，既可以从事自己的发明创造，又不至于侵犯专利技术。与此相应，等同理论的适用也呈相对有限的状态。
然而，联邦巡回上诉法院对希尔顿一案的判决，却在实际上使权利要求的解释从周边限定原则又回到了中心限定原则。联邦巡回上诉法院的多数意见裁定，等同理论继续有效，其适用标准是被控侵权的方法与专利方法之间是否存在着实质性不同。而且，被控侵权的方法与专利方法是从整体上予以比较的。从整体上而不是从每一个技术要素上判定二者之间是否存在着实质性不同，这正是中心限定原则的解释方法。尽管联邦巡回上诉法院的多数意见说，希尔顿一案只是“重述而非修正等同侵权”的标准，但实际上它所做的却是对等同标准的重大修正。
联邦巡回上诉法院中的四名持反对意见的法官认为，多数意见所解释出的等同理论不恰当地扩大了权利要求的范围，有背于最高法院的一贯裁定，即权利要求的作用是界定发明创造和告知公众专利权的界限。第五名持反对意见的是已故女法官尼斯（Nies）。她具体提出了在不扩大权利要求范围的前提下适用等同理论的方法，即将等同理论适用于权利要求中的每一个技术要素（each element of a claim），而不是从“整体”的被控侵权的产品或方法来适用。她指出：“对于一项发明来说，如果权利要求是以技术要素的合并来表述的，就像本案一样，那么，所谓‘等同理论’中的‘等同物’，就是指该发明中的一个技术要素或部分与被控侵权产品或方法中的替代物的等同。”她认为，这样做既符合最高法院有关等同侵权的立场，也符合最高法院所说的“法院无权将专利权扩大到专利局所许可的权利要求的范围以外。”她得出结论说：“如果法庭没有超出等同技术要素的替代，就不会扩大‘范围’”。
最高法院十分赞同将等同理论适用于每一个技术要素及其等同物的观点。它明确指出：“对于界定专利发明的范围来说，权利要求中的每一个技术要素都是重要的。因而，必须将等同理论适用于权利要求中的每一个技术要素，而不是适用于整个发明。适用等同理论，甚至是适用于每一个技术要素时，不能宽泛到实际上取消该技术要素的程度。确保这一点是非常重要的。”这就是所谓的逐一技术要素（element by element）的适用原则，也是解释权利要求上的周边限定原则。最高法院满怀信心地说，只要法院没有超越逐一技术要素的原则，并且没有超越以下将要讨论的一些界线，等同理论的适用就不会取消权利要求的主要作用。
联邦巡回上诉法院在“希尔顿”一案中对等同理论的表述，是从整体上判定被控侵权的发明与专利发明是否存在着实质性不同。而最高法院则裁定，等同理论适用于权利要求中的每一个技术要素及其等同物。这样，最高法院就再次宣判了中心限定原则的死刑，再次明确了美国解释权利要求的是周边限定原则。
五．“功能--方式--效果”三一致
与“实质性相同”
最高法院认为，自1950年的“格拉夫”一案以后，等同理论具有了自己的生命，不再限定于权利要求的范围以内。等同理论的宽泛适用，必然有背于法定的权利要求书的双重功能：界定发明和通告公众。最后的结果就是联邦巡回上诉法院在“希尔顿”案中的判决，将等同理论适用于整个专利发明和整个被控侵权的发明，判定二者是否具有实质性不同。在这里，追踪一下联邦巡回上诉法院和地方法院所走过的逻辑历程，将有助于进一步理解美国的等同理论。
在美国的专利侵权诉讼中，法院在适用等同理论时，普遍使用着一个“功能—方式—效果”三一致的判定标准（function－way－result identity test）。这一检测标准，在 1878年的“机器公司”一案中就有完整的表述：“如果两件发明物以实质上相同的方式发挥着相同的功能，达到了实质上相同的效果，它们就是相同的。”[15]
最高法院在“格拉夫”一案中也运用了“三一致”的判定标准。[16]原告拥有一项电焊剂专利，其权利要求覆盖了“碱土金属硅酸脂和氟化钙的合成物”。实际上，该焊剂含有由钙和镁构成的两个碱土金属硅酸脂。被告的电焊剂的构成与原告的相似，只是以钙和锰构成的硅酸脂取代了钙和镁构成的硅酸脂。除了镁和锰的不同，“在所有的其他方面，两种合成物都是相同的。使用这些合成物的机械方法是相似的。对它们的操作是一致的，并产生了同种和同质的焊接。”而根据熟悉两种焊剂的化学专家举证，锰和镁的许多反应是相似的。现有技术也表明，锰硅酸脂可以用于焊剂。所以，等同侵权成立。
在“格拉夫”一案中，最高法院还使用了“实质性”或“非实质性”一类的字词。它说：“由此而产生的问题是：根据本案的情形并考虑有关的技术和现有技术，以锰（不是碱土金属）取代镁是否具有可以适用等同理论的性质；或者说，是否在这种情形之下的变换是非实质性的，因而审判法庭适用等同理论是正确的。”
如果我们记得“格拉夫”一案是在1950年判决的，当时美国权利要求书的解释方式是周边限定原则，那么我们就会理解，“三一致”的判定标准和“实质性”、“非实质性”一类的字词都是针对权利要求中的某一技术要素来说的。实际情况也正是这样。原告的专利要求覆盖了一项焊剂，该焊剂又含有由钙和镁构成的硅酸脂。正是在这里，产生了以锰取代镁是否构成等同侵权的问题。而最高法院也正是对锰取代镁进行了“三一致”的判定，使用了“实质性”或“非实质性”变换的字词。
但在“格拉夫”一案以后，地方法院和巡回上诉法院在适用等同理论时，逐渐把注意力放到了权利要求（可以是多项技术要素，也可以是一项技术要素）所覆盖的产品或方法上，以权利要求覆盖的产品或方法与被控侵权的产品或方法进行比较。这样，等同理论的适用就逐渐脱离了一项技术要素的前提条件。最高法院在希尔顿一案中所说的等同理论具有了自己的生命，不再被限定于权利要求的范围以内，就是由此而发。
“三一致”判定方法本身所具有的特性也助长了等同理论适用中的这种脱离原有轨迹的发展。在每一技术要素的前提下，“三一致”方法的适用是检测权利要求中的某一技术要素与被控侵权发明中的某一技术要素是否存在着“功能—方式—效果”上的一致性。但在脱离了某一技术要素的前提之后，当法庭把注意力集中在权利要求覆盖的发明与被控侵权的发明上的时候，“功能—方式—效果”的分析就会集中在产品与产品上，方法与方法上。其发展结果必然是对权利要求覆盖的发明和被控侵权的发明进行“整体”上的比较。
至于判定二者之间是否具有实质性相同，又是上述比较的必然结果。因为，在脱离某一技术要素的情况下，对于“功能—方式—效果”的分析必然是集中在专利发明和被控侵权的发明上，集中在二者在整体上是否具有实质性相同。事实上，联邦巡回上诉法院正是在“希尔顿”一案的判决中走到了这一步。在对最高法院关于“格拉夫”一案的判决做出了它自己的分析和解释后，联邦巡回上诉法院说：“最高法院是以专利产品或方法与被告产品或方法之间的实质性不同来定义等同理论的。因此，在格拉夫一案中，最高法院是以实质性相同（insubstantial differences）作为等同侵权的必要条件。”
这样，在等同理论适用于某一技术要素的条件下，“三一致”的检验标准是说明被告产品或方法中的某一技术要素与权利要求中的某一技术要素是否等同的方法。而在等同理论适用于整个专利发明和整个被告发明的条件下，并且用“实质性相同”来界定等同侵权的时候，“三一致”则成了说明二者实质性相同或不同的检验方法。
最高法院在“希尔顿”一案中，又以强有力的判决之手把等同理论的适用拉回到了“逐一技术要素”原则，并将“三一致”的检验方法和“实质性相同”一类的字词置于了为“逐一技术要素”服务的位置上。上诉案的双方当事人和联邦巡回上诉法院都以大量篇幅讨论了“三一致”方法和“实质性相同”的方法，讨论了哪一个方法能够更好地用来判定等同。最高法院则指出，具体的语言结构并不重要，重要的是探究“被告的产品或方法中是否含有与专利发明中的每个技术要素一致或等同的要素”。不同的案件具有不同的案情，因而也会有不同的语言结构。如果把法庭调查的重点置于单个的技术要素上，并且特别注意不要让等同的概念完全取消了这些技术要素，就不会过多地去考虑使用什么样的语言。它说：“在特定的权利要求的背景之中，分析每一个技术要素所起的作用，自然会探究替换因素是否在功能、方式和效果上与专利因素相匹配，或者替换因素是否起着与专利因素实质上不同的作用。”
最高法院虽然将“三一致”和“实质性相同”的方法重新置于了每一个技术要素的分析之中，但对具体审判中选择什么样的字词并未做出进一步的解释。它认为，选择什么样的字词去分析等同问题，应由联邦巡回上诉法院凭借其特有的专业知识做出判断。联邦巡回上诉法院可以在今后的判决中确定检验等同的公式。这样，最高法院又为联邦巡回上诉法院提炼有关的分析方法留下了空间，也为等同理论的未来发展留下了空间。
六. 禁止反悔原则
禁止反悔是对等同理论的一种限制。其基本含义是说，在专利审查的过程中，专利申请人为区别现有技术而放弃的内容，不能在侵权诉讼中以适用等同理论的方式重新纳入受保护的范围之内。[17]
禁止反悔与专利的审查程序密切相关。因为，在专利申请的过程中，申请人总是希望将权利保护的范围划得尽可能大，而专利审查员又总是要依据现有技术要求申请人缩小权利保护的范围。在希尔顿一案中，原告正是对权利要求进行了这样的修正。在最初的权利要求书中，原告没有提到具体的pH值的范围。但专利审查员发现另有一项专利技术披露了pH值为9以上的外在过滤方法，因而原告将pH值限定在了6.0至9.0之间。
被告在上诉案中提出，申请人在专利审查过程中放弃的任何内容，不论其原因如何，都不能重新回到受保护的范围。即使放弃的内容等同于权利要求明确覆盖的内容，也不得予以重新保护。被告认为，由于自己方法的pH值是在5.0左右，属于专利申请人放弃的部分，因而限制了等同理论的适用。
对此，联邦巡回上诉法院已经做出了回答。它认为，在本案中，禁止反悔原则并不妨碍适用等同理论。因为，当被告诉诸禁止反悔原则以限制等同理论适用时，法庭不仅要详细调查所放弃的内容，而且要详细调查放弃的原因。申请人为了区别于现有技术确实加入了“pH值大约从6.0至9.0”的字样，但这只是放弃了pH值9以上，并不妨碍原告以等同原则占有pH值6.0以下的内容。显然，联邦巡回上诉法院关于pH值下限的解释是不充分的。
最高法院基本同意联邦巡回上诉法院关于既调查所放弃的内容又调查放弃的原因的看法。它还认为，被告关于禁止反悔的观点走得过远。因为，被告认为，专利审查过程中申请人修改权利要求的原因与禁止反悔无关。最高法院指出：“在上诉人（即被告）和下级法院持反对意见者所引证的我们的每一个判例中，禁止反悔都与区别现有技术的修正联结在一起。或者说，有关的修改是针对具体的诸如显而易见的问题，因为这会引起争议，使得权利要求覆盖的内容不能获得专利。”也就是说，当权利要求的内容是因为与现有技术重迭或因为显而易见性而放弃时，才适用禁止反悔。专利局要求申请人修改权利要求书的原因多种多样。有的修改是为了避开现有技术，以便申请者最终获取专利。有的修改则与现有技术无关，与申请人最终获取专利无关。在这种情况下，专利局没有限定等同原则的意图，法院也没有必要采纳僵硬的不问原因的禁止反悔。
最高法院认为，在本案中原告加上pH值9.0的上限是为了避免与现有技术的重迭，但加入pH值6.0下限的原因却不清楚。仅仅根据有关的文档，尚不能确定禁止反悔能否适用，因而将该案发回重审。
在这里，最高法院还确立了一项新的规则。即专利权人负有举证的义务，以说明修改权利要求的原因；然后由法院考虑禁止反悔是否适用，等同理论是否适用。如果权利人不能说明修改的原因，法院就可以假定，修改的目的就是为了避开现有技术，从而与可获专利性有关。在这种情况下，法院就可以适用禁止反悔原则，以限制等同理论的适用。
按照美国最高法院的上述解释，禁止反悔原则与专利审查中的现有技术原则是一致的。如果在专利审查中从权利要求中排除的内容与现有技术有关，则这种技术内容不仅不能列入权利要求，而且在日后的侵权纠纷中也不能因等同理论而得到保护。因为这种技术本来就不属于专利权人，等同理论当然不予保护。等同理论所保护的仅仅是专利技术及其等同物。
七．确定等同的时间
被告在上诉中提出，权利要求具有通告公众的作用，而等同理论的适用又使公众难以确切地了解权利要求的范围。因而，为了最大限度地减轻二者之间的冲突，应当把等同理论限定在专利所披露的等同物中。按照这种说法，申请人在专利说明书中不仅要披露有关的发明创造，还必须指明某些技术要素的等同物。如果申请人没有指明等同物，或者他不知道有关的等同物，则等同理论都不能适用。这样，确定等同的时间点就是申请人提出专利说明书的时间，而确定等同物的范围也被限制在了专利说明书的范围之内。这样的等同理论对于专利权人的保护几乎是没有意义的。
同样是基于权利要求具有通告公众作用的出发点，联邦巡回上诉法院中持不同意见的法官提出了一个较为温和的看法，即把确定等同的时间点定在专利公布之日。按照这种说法，对于专利权的保护，只及于权利要求及该专利公布之日时已经存在的等同物，而对于以后产生的等同物则不予保护。从表面上看来，这种说法折衷了权利要求的通告作用与等同理论的冲突。因为，将等同理论适用于专利公布之日时已经存在的等同物，既考虑了权利要求通告公众的作用，又使等同理论得以有效运用。但在实际上，这样的等同理论也极大地缩小了对专利权的保护范围。
针对上述两种看法，最高法院明确指出，只要等同理论的基本问题是确定被控侵权的技术要素是否等同于权利要求覆盖的技术要素，那么，确定等同的时间就是侵权的时间，而非专利公布的时间或专利说明书提交的时间。
最高法院论证说，被控侵权的要素与权利要求所覆盖的要素是否等同，是从该技术领域中具有一般水平的技术人员来说的。也就是说，在他看来，二者是否具有已知的可互换性（known interchangeability）。如果二者的可互换性是已知的，二者即具有实质性相同；如果二者的可互换性是未知的，则不具有实质性相同。就判定被控侵权的技术要素与专利技术要素之间是否具有已知的可互换性来说，其时间点只能是侵权的时间，而不能是专利公布的时间。因为，专利公布的时间或更早的专利说明书提交的时间都与被控侵权的技术要素无关。只有侵权的时间点才将被控侵权的技术要素与专利技术要素联结了起来。
将判定等同的时间确定为侵权的时间，这对于专利权人的保护具有非常重要的意义。同时，这一时间点也从保护专利权的角度将判定侵权的等同理论与判定可获专利性的非显而易见理论紧密联结了起来。
在专利审查的过程中，专利局依据非显而易见性的标准，将权利要求中与现有技术重迭的部分，包括等同的或显而易见的部分剔除了出去，从而确立了专利保护的范围。在随后的技术发展中，发明人可以在专利技术的基础上继续从事发明创造。如果发明人的改进具有重大的创造性或非显而易见性，他可以申请并获得新的专利。如果他的改进不具有非显而易见性，或者是等同于专利技术，则仍可在专利权的范围内得到保护。同时，他人也可以在专利技术的基础上从事发明创造。如果他人的改进具有非显而易见性，即可以申请并获得新的专利。如果他人的改进不具有非显而易见性，或者等同于专利技术要素，则会侵犯原有的专利权。因而，将判定等同的时间点确定在侵权时，一方面有利于保护专利权人的利益。因为，专利权人不必惧怕别人会以非实质性的改变而偷走自己的发明创造。另一方面也具有鼓励他人从事技术创新的意味。因为，他人只有在创造出了非显而易见性的技术要素时，才能避免等同侵权，并获取自己的专利权。
此外，判定非显而易见性和等同都是从该技术领域中的具有一般技术水平的人员来说的。在专利审查中，一般技术水平的人员是依据发明时的“现有技术”而判定非显而易见性的。[18]而在适用等同理论时，一般技术水平的人员是依据侵权时的“现有技术”来判定的。发明人，尤其是一项开拓性技术的发明人，由于受发明时或申请时的技术水平的限制，可能无法在权利要求书中预见应受保护的范围。但由于确定等同与否的时间点是侵权的时间，其标准是一般技术水平的人员依据侵权时的“现有技术”判定二者之间是否具有已知的可互换性，则该项专利技术又可以依据侵权时的“现有技术”得到应有的保护。从判定非显而易见性的时间点、“现有技术”和一般技术水平的人员，到判定等同的时间点、“现有技术”和一般技术水平的人员，有关的专利权人实际上获得了一种动态的对专利权的保护。而且，这种动态的保护可以一直延伸到专利权届满。
八．等同理论的客观性
被告是通过独立研究和实验而开发出自己的外在过滤技术的。被告不知原告的专利，更没有故意侵权。那么，适用等同理论要不要考虑侵权者的主观因素？要不要以侵权者的主观因素作为适用等同理论的前提？
对此，联邦巡回上诉法院已经作了明确的回答。它指出：“根据最高法院的判例，判定等同侵权不必考虑恶意或其他的主观要素。而且，主观意图不是构成侵权的要素。专利权人可以排除其他人利用自己的发明，而不论侵权人是否知道该项专利。”联邦巡回上诉法院还引证1849年的“帕克”一案说：“侵权是一个与动机无关的问题。被告可能是非故意或不知而侵权，但他仍是侵权者。他的动机和知道会影响赔偿金的问题，或增加或减少；但眼前的问题很简单，他侵权了吗？”[19]因此，有关侵权者恶意或故意的证据，只与增加专利权人的赔偿金和律师费有关，而与适用等同理论无关。联邦巡回上诉法院还指出，被告有关独立开发的证据，已经使其减少了赔偿金的支付。
在向最高法院的上诉中，被告再次提出，在适用等同理论之前，法院应该探究被控侵权者的意图。最高法院则肯定了联邦巡回上诉法院的裁定。它指出，在“格拉夫”一案中，等同理论是以较为中性的字词描述的。而且，最高法院历来的判决都是以中性的方式来看待等同理论的。它论证说，如果把等同理论视为保护专利权覆盖的发明及其等同物，那么，它就与保护明示的权利要求一样。如果确定字面侵权（即侵犯明示的权利要求）不需要有关意图的证据，那么，确定等同侵权也不需要有关意图的证据。它说：“如果等同理论的基本含义是专利权覆盖的发明和它的等同物是同一的，那么，就没有必要把侵权的等同物看作不同于侵犯专利权明示要求的发明。因而，适用等同理论类似于确定字面侵权，二者都不需要有关意图的证据。”
然而，“格拉夫”一案确实留下了有关侵权意图的余地。例如，它提到了等同理论可以防止抄袭，提到了被告没有从事独立研究。在“希尔顿”一案中，被告正是基于此而提出，在适用等同理论以前，应当考虑被控侵权者的意图。
对此，联邦巡回上诉法院颇费心机地区别了抄袭（copying）、绕过专利权的设计（designing around the patent claims）和独立开发（independent development）三种情况。它认为，抄袭表明，专利权所覆盖的产品或方法与被控侵权的产品或方法之间存在着非实质性区别。绕过专利权的设计则表明，二者之间存在着实质性不同。而且，抄袭和绕过专利权的设计都与主观意图有关。至于独立开发，它没有提供任何有关实质性相同或不同的信息，因而有关侵权与否的判定也是客观的，即它是否落入了专利要求及其等同物的范围。
最高法院则指出，联邦巡回上诉法院的解释留下了太多的使人希冀的余地。至少人们会问，如何区别有意的抄袭者（只做了一些微小的修改）和刻意进行革新的绕过专利权的设计者（尽可能占有原有专利权以外的东西）呢？因此，最好的方法就是专利侵权判定中的纯客观原则，即在一般水平的技术人员来看，专利发明技术要素与被控侵权技术要素之间是否存在已知的可互换性。在很多情况下，独立开发并不总是反映两个技术要素之间的可互换性，但可以通过举证证明一般技术水平的人员是否知道二者的可互换性。
最高法院最后得出结论说：“格拉夫一案确实为上诉人（被告）将意图因素纳入等同理论的建议留下了余地，但我们不认为它要求意图因素。更好的观点是，或者与格拉夫案以前的判例相一致的，与判定侵权的客观方法相一致的观点是，意图在等同理论的适用中不起任何作用。”
这样，最高法院就在等同理论的适用中排除了所有的考虑侵权者主观因素的余地，从一般水平的技术人员是否已知专利技术要素与被控侵权要素之间的可互换性出发，使等同理论成为了一个纯粹客观的判定侵权与否的理论。
九．陪审团与法官的作用
在向联邦巡回上诉法院的上诉中，被告提出，等同理论是基于衡平法的而非普通法的一种理论。按照起源于英国的普通法，法庭必须按照既有的法律原则和判例严格适用法律。而按照同样起源于英国的衡平法，法官在适用法律时应当考虑“清白无辜”、衡平各种利益等原则。
联邦巡回上诉法院则明确指出：“在格拉夫一案中，最高法院认为等同理论起源于它在威南斯一案中的判决——一个基于普通法而非衡平法的判例。”它还指出，不论是最高法院还是联邦巡回上诉法院，从来没有过将等同理论的基点由普通法改为衡平法的意图。
被告提出等同理论是基于衡平法，有两个用意。第一个用意是要求法院在适用等同理论时，考虑“清白无辜”的原则。对此，联邦巡回上诉法院一再重申：“不知专利或其披露的技术不是侵权的借口。”“等同理论没有衡平的或主观的成分。”“意外的或无辜的侵权仍然是侵权。”
被告的第二个用意是，按照衡平法的原则，等同理论应由法官适用，而不是由陪审团适用。这又涉及了陪审团和法官在侵权判定中的作用问题。
根据美国的专利司法实践，在初审中，权利要求的含义和范围由法官予以界定。这是一个法律问题。而侵权与否的判定，不论是字面侵权还是等同侵权，都由陪审团做出。这是一个事实问题。由于专利侵权涉及一些非常专门的技术领域中的问题，许多当事人并不要求陪审团参加审判。在这种情况下，第二步侵权与否的判定也由法官做出。这叫做“无陪审团的审判”（bench trial）。而在有关案件的上诉审中，上诉法院只进行法律审而不进行事实审。在涉及等同侵权时，“当侵权是由法庭（法官）审理的，就像格拉夫一案，上诉法院复审审判法庭的侵权认定是否有明显错误。当侵权是由陪审团审理的，上诉法院复审陪审团的裁决是否缺乏实质性证据。”
按照上述程序和原则，联邦巡回上诉法院对希尔顿一案初审法院的判决进行了复审。复审是从两个方面进行的。
第一，法庭给陪审团的指示是否正确陈述了法律。在这方面，地方法院是从“三一致”的标准来陈述等同理论的。它说：“当被控侵权的方法与专利发明以实质性相同的方式发挥着实质性相同的功能并且产生了实质性相同的效果时，尽管它们的名称、形式或形状不同，你们可以判定等同侵权。”联邦巡回上诉法院认为，这个指示正确地陈述了等同侵权的法律问题。
第二，陪审团的裁定是否有足够的证据予以支持。联邦巡回上诉法院具体分析了原、被告方法的pH值、流体静力压强和过滤薄膜孔径后得出结论说，陪审团的侵权裁定是有足够证据予以支持的。
在向最高法院的上诉中，被告再次提出了等同理论应由法官适用还是由陪审团适用的问题。但最高法院拒绝对这个问题进行明确的答复。它说，被告在上诉中只是一带而过地提出了这个问题。被告的重点是等同理论与有关权利要求的法律规定不符，而不是陪审团运用等同理论的问题。而且，回答等同理论由谁适用和如何适用的问题，与被告的主要问题无关。最高法院还说：“联邦巡回上诉法院裁定，被控侵权的方法是否等同于专利方法，应由陪审团决定。在我们以往的判例中，有大量的内容支持这一裁定。”这样，最高法院再次认可了美国现行专利侵权认定中由陪审团适用等同理论的做法。
然而，等同理论应由陪审团还是法官适用，不仅仅涉及普通法和衡平法的问题，而且涉及了专利侵权审判中的专业知识问题。例如，在越来越多的专利侵权审判中，双方当事人不再要求陪审团参加。因为，随机抽选出的陪审团成员对于专利侵权纠纷所涉及的技术领域可能一无所知，由他们去判定侵权与否，可能会把问题搞得更为复杂。而且，按照美国的司法程序，法院（包括上诉法院）不得推翻陪审团的裁定，除非该裁定的证据不足或证据有重大问题。除了陪审团的成员而外，就是初审法院的法官对于专利权纠纷所涉及的技术问题也可能知之甚少，从而不愿做出有关的裁决。在这种情况下，可否由专门的处理专利案件的联邦巡回上诉法院中的法官来适用等同理论呢？
对于上述担忧，最高法院只在判决书的一个脚注中提出了几个指导性原则。它说，在地方法院的审判中，如果证据不充分，以致于陪审团不能断定两个技术要素是否等同，则法官即应依据自己的判定做出判决。如果有些法庭由于不熟悉有关的技术要素而不愿意这样去做，那么联邦巡回上诉法院就可以去做。最高法院还强调，无论在何种情况下，适用等同理论的那些法定的限定性条件，都必须由法庭决定。例如，在一个特定的案子中，禁止反悔是否适用，适用等同理论会不会取消某一具体的技术要素，都应由法庭（法官）做出判定。它说：“怎样才能更好地改进程序，从而提高这一法律领域中的确定性、一致性和可复审性，我们把这一问题交给联邦巡回上诉法院。”
对于等同理论由陪审团还是法官适用，在美国的专利学术界和司法界都有相当激烈的争论。当最高法院决定受理希尔顿一案的上诉时，很多人都认为，讨论的重点之一将是适用等同理论中法官和陪审团的作用问题。然而，最高法院拒绝讨论这一问题，只是确认了现行的做法，令许多人大为失望。也许，最高法院认为在这一问题上做出新决定的时机尚不成熟。但无论如何，在今后有关等同理论的适用中，这个问题还将不断被提出。
十．联邦巡回上诉法院
在分析“希尔顿”一案以说明美国专利法中的等同理论时，有必要对联邦巡回上诉法院及其成立以来的“亲专利”（pro-patent）态度略作说明。
美国的联邦法院系统分为三层：地方法院、巡回上诉法院和最高法院。现在，美国共有13个巡回上诉法院，包括11个带序号（如第一、第九）的巡回上诉法院、哥伦比亚特区巡回上诉法院和联邦巡回上诉法院。其中，11个带序号的巡回上诉法院分布于全国，管辖所在区域的上诉案件。哥伦比亚特区巡回上诉法院管辖首都华盛顿地区的上诉案件。联邦巡回上诉法院则为特殊的专业性巡回上诉法院，专门管辖全国涉及专利的上诉案件。
联邦巡回上诉法院成立于1982年10月1日。在此之前，美国有关专利的诉讼大体是以下的情况：专利申请过程中不服专利复审委员会（Board of Patent Appeals and Interferences）决定的，当事人可向关税与专利上诉法院（CCPA）上诉；如不服判决，可再向最高法院上诉。有关专利侵权的纠纷，当事人可向联邦地方法院起诉；如不服判决，可向所属的巡回上诉法院上诉；再不服则可向最高法院上诉。最高法院对于有关的上诉案，只选择它认为是重大的和具有典型意义的予以受理。如果最高法院不受理，则上诉法院的判决即为有效判决。
1982年以前，美国的专利审判可说是“政出多门”。专利局授予专利权的条件往往比较宽松，而各法院对专利权无效的判定则采取较为严格的条件，许多专利权都在诉讼中被判定为无效。此外，各巡回区在专利侵权纠纷中所持的态度或掌握标准的宽严尺度也有很大的区别。有些巡回法院被认为是“亲专利”的，有些巡回法院被认为是“反专利”（anti-patent）的。即使某些案件案情基本一致，但在不同的巡回区则可能产生不同的结果。因此，当事人花费大量精力和钱财所做的首要事情就是把案件移到对自己有利的巡回区（forum shopping）。
为了改变上述情况，美国国会决定设立联邦巡回上诉法院，由它专门受理全部或部分涉及专利法的上诉案件，从而提高专利审判中的一致性，使得专利法的适用具有更高的可预见性。根据“1982年联邦法院改革法”（Federal Court Improvement Act of 1982），将关税与专利上诉法院和索赔法院（Court of Claims）合并，成立联邦巡回上诉法院。新成立的联邦巡回上诉法院共有12名法官，由原关税与专利上诉法院的5名法官和原索赔法院的7名法官组成。
一方面，联邦巡回上诉法院指导了全国的专利纠纷审判活动。按照规定，专利纠纷诉讼先向联邦地方法院提起。如果当事人对判决不服，不再向所在地的巡回上诉法院上诉，而是一律向联邦巡回上诉法院上诉。一旦联邦巡回上诉法院做出一个判决，各地方法院都必须遵行。否则，地方法院的判决在上诉中就会被推翻。
另一方面，联邦巡回上诉法院也指导了专利局的工作。按照规定，对专利复审委员会决定不服的当事人，可以向联邦巡回上诉法院上诉。为了使自己的决定不被推翻，专利复审委员会在做出有关决定时，总是大量引证联邦巡回上诉法院的判决，使自己的决定与之一致起来。这样，专利局授予专利的标准与法院判定专利无效的标准，以及判定侵权的标准就较为接近或一致了。
联邦巡回上诉法院自成立以来，其最突出的特点之一就是执行了一条“亲专利”的路线。在等同理论的适用上，“亲专利”的具体表现就是尽可能大地解释权利要求的范围及其等同物，从而保护专利权人的利益。例如，在1983年的“休斯公司”一案中，地方法院判定被告没有侵权。联邦巡回上诉法院推翻了地方法院的判决，批评地方法院“没有将等同理论适用于作为整体的专利发明，而要求两个要素是明显的和确切的等同物”，是错误的。[20]在1984年的“地图公司”一案中，它甚至裁定，地方法院在判定等同时考虑“发明的核心”（the heart of the invention）是正确的。[21]显然，联邦巡回上诉法院在希尔顿一案的审理中，将专利发明作为整体与被控侵权的方法比较，以“实质性相同”的标准判定二者是否等同，正是“亲专利”路线的必然结果。
当然，联邦巡回上诉法院由12名法官组成，并非每一位法官都是“亲专利”的。即使是在“亲专利”者中，每一位法官“亲专利”的程度或对于其他因素的考虑又是不同的。这样，在联邦巡回上诉法院的判决中就出现了另一个系列的判例。
在1987年的“潘沃特”一案中（由全体12名法官出庭），多数意见确认了“逐一技术要素”原则，即在被控侵权的发明中，必须有某一专利技术要素的等同物。多数意见认为，地方法院正确地进行了逐一技术要素的比较，得出了不存在等同侵权的结论。[22]在1989年的“康宁”一案中，联邦巡回上诉法院又对“逐一技术要素”原则做了一些解释。它说：“确定等同不是受制于僵硬的公式。只要在被控侵权的发明中找到每一技术要素的等同物即可，而不必是在相应的成份中找到。”[23]
显然，在联邦巡回上诉法院的十二名法官中，大多数法官受“亲专利”路线的支配，尽力扩大权利要求及其等同物的范围。而另外一些法官则担心这种扩大解释会造成侵权认定上的不确定性，不利于对公众利益的保护。两种态度反映在了上述的两个系列的判例中，也集中地反映在了“希尔顿”一案的严重分裂和长篇的反对意见中。
事实上，最高法院关于“希尔顿”一案的判决，对上述两派的争论，以及专利学术界围绕着两派的争论，做出了一个结论。同时，最高法院也强有力地扼制了联邦巡回上诉法院自成立以来的“亲专利”倾向，防止了它沿着“亲专利”路线继续走向逻辑的极端。可以说，随着最高法院对“希尔顿”一案判决的做出，联邦巡回上诉法院成了最大的输家。在今后有关等同理论的适用中，它必须回到最高法院确认的“逐一技术要素”原则的范围内，并在那里发挥它应有的作用。
十一．几点结论
根据以上对希尔顿一案的分析和评介，我们可以得出以下几点结论。
第一，就“希尔顿”一案的判决来说，美国最高法院只是在“实质性相同”和“禁止反悔”两个问题上驳回了联邦巡回上诉法院的判决，而在其他问题上都是同意或基本同意了联邦巡回上诉法院多数意见者的看法。这并非一般所说的全盘推翻。其中，在“禁止反悔”问题上，它也是基本同意联邦巡回上诉法院的看法，即禁止反悔的范围是专利审查中为区别“现有技术”而放弃的权利要求内容。最高法院只是认为，原告在权利要求书中加入pH值下限的原因不清，从而发回重审。
第二，最高法院以“逐一技术要素”原则取代了联邦巡回上诉法院的“实质性相同”原则。应该说，这是“希尔顿”一案的核心问题。在判决中，最高法院采纳了联邦巡回上诉法院中持不同意见法官尼斯的看法，实际上也是确认了联邦巡回上诉法院在“潘沃特”一案中的“逐一技术要素”原则。同时，最高法院还在确认“逐一技术要素”原则的前提下，把“功能——方式——效果”三一致和“实质性相同”都纳入了“逐一技术要素”原则的范围内，使之成了说明“逐一技术要素”原则的具体方法。这对于今后的有关等同侵权的判定都具有深远的意义。
第三，最高法院的判决避免了专利申请人改变权利要求书撰写方式的可能性。联邦巡回上诉法院所确立的“实质性相同”原则是对权利要求书进行中心限定的原则，而最高法院确认的“逐一技术要素”原则是对权利要求书进行周边限定的原则。权利要求书的撰写方式，依中心限定或周边限定而有很大的区别。按照中心限定原则，申请人必须尽可能清楚地描述发明的观念或创意，权利要求不过是该发明观念或创意的一种体现。而按照周边限定原则，申请人必须尽可能清楚地在权利要求书中划定其发明受保护的范围，不在此范围之内的则难以受到保护。因此，最高法院关于“希尔顿”一案的判决，不仅把权利要求的解释方式重新拉回到了周边限定原则，而且也使得美国的专利申请人或专利代理人不必改变他们熟悉的权利要求的撰写方式。
第四，禁止反悔理论和等同理论与专利审查中的非显而易见性理论具有相通之处。先看禁止反悔理论与非显而易见性理论的关系。在专利审查中，按照非显而易见性理论，如果权利要求中的某一技术要素与“现有技术”相同或不具有非显而易见性，则这种技术要素不能得到专利保护。申请人必须将其从权利要求中剔除出去。在侵权纠纷中，按照禁止反悔理论，在专利审查中因区别于“现有技术”而放弃的技术要素及其等同物也不能得到保护。在这里，非显而易见性理论所排除的与禁止反悔理论所排除的是一致的。
再看等同理论与非显而易见性理论的关系。在专利审查中，按照非显而易见性理论，如果一般水平的技术人员参照发明时（或申请时）的“现有技术”，认为该发明具有非显而易见性，则可以获得专利保护。同时，在后续的专利申请中（不论是发明人的后续申请还是第三人的申请），如果申请专利的技术要素与已获专利的技术要素相比，在一般水平的技术人员参照当时的“现有技术”来看不具有非显而易见性，任何人都不能获得专利。而在侵权纠纷中，按照等同理论，如果在一般水平的技术人员参照侵权时的“现有技术”看来，被控侵权发明中的技术要素与专利发明中的技术要素具有可互换性，则等同侵权成立。在这里，非显而易见性理论所保护的是发明时（或申请时）的技术要素及其等同物，而等同理论所要保护的是侵权发生时的专利技术要素及其等同物。[24]这样，由非显而易见性理论和等同理论适用的时间点的不同，参照的“现有技术”的不同，专利权人就获得了一种动态性的保护。而且，这种保护可以一直持续到专利权届满。由此看来，等同理论绝不是一个孤立的仅在侵权纠纷中对专利权人提供保护的理论。
第五，最高法院对“希尔顿”一案的判决，排除了等同理论适用中的一切主观因素，使等同理论成了一个纯客观的理论。即在等同理论的适用中，仅考虑在一般水平的技术人员来看，被控侵权的技术要素与专利技术要素是否具有已知的可互换性。其他的主观因素，无论是故意侵权，或是刻意地绕过专利技术进行发明创造，或是独立地开发研究，统统不在考虑之中。而根据联邦巡回上诉法院的判决，侵权者的主观动机只与赔偿金的增多或减少有关，而与侵权与否无关。这种规定与版权侵权中的无过错责任一致。
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[1] Royal Typewriter Co. v. Remington Rand, Inc., 168 F.2d 691 (2d Cir. 1948).
[2] Odiorne v. Winkley, 18 F. Cas. 581, 582 (C.C.D. Mass. 1814).
[3] Winans v. Denmead, 56 U. S. ( 15 How. ) 330, 343 (1854).
[4] Machine Co. v. Murphy, 97 U. S. 120 (1878).
[5] Graver Tank & Mfg. Co. v. Linde Air Products Co. 339 U. S. 605 (1950).
[6]按照联邦巡回上诉法院的审判程序，绝大多数上诉案件只由三名法官组成一个合议庭（panel）听审，只有个别典型的或重大的上诉案件才由全体十二名法官出席听审（en ban）。
[7] Hilton Davis Chemical Co. V. Warner-Jenkinson Co.，62 F.2d 1512，（Fed. Cir. 1995）（又见 http://www.gbpatent.com/xhiltonl）．以下凡引，只在正文中说明联邦巡回上诉法院的判决，不再加注。
[8] Warner Jenkinson Co, Inc. V. Hilton Davis Chemical Co.，117 S. Ct. 1040（U. S. 1997）（又见http://laws.findlaw.corn/us/000/95-728）。以下凡引，只在正文中说明最高法院的判决，不再加注。
[9]在判决书的一个脚注中，最高法院具体列举了法官布莱克（Black）当时提出的这三个问题。它还指出，甚至在1854年最高法院确立等同理论的“威南斯”一案中，持反对意见的法官就提出过被告的第一个问题。
[10] Aro Mfg. Co. V. Convertible Top Replacement Co.，365 U.S.336（1961）．
[11] Halliburton Oil Well Cementing Co．v．Walker, 329 U.S. l（1946）．
[12] 最高法院把“方式加功能”规定中的“等同物”解释为是对“等同理论”的一种限定性使用，是值得商榷的。美国专利法专家Chisum教授曾指出：“第112条中等同物的要求与等同理论是不同的。它所确定的是权利要求的字面范围，而且仅仅是确定，被控侵权的设计或发明达到所说功能的方式是否等同于专利说明书中所描述的达到那个功能的结构。与此不同，只有当权利要求书经过适当解释不能覆盖被控侵权的发明或方法时，等同理论才被适用。指导等同理论适用的是有关公平的考虑。例如，某一重大的（开拓性）发明所获得的等同范围要宽于狭小的改进发明。……这些考虑都不适用于第112条的等同要求。” Donald Chisum and Micheal Jacobs, Understanding Intellectual Property Law, 2-247(1992).
[13] 据《欧洲专利公约第69条解释之议定书》：“第69条不应在以下意义上予以解释，即一项欧洲专利所赋予的保护范围，应被理解为是由权利要求措词的严格的和字面的含义所界定的，说明书和附图只能被用来说明存在于权利要求中的模糊不清之处。它也不能在以下意义上予以解释，即权利要求仅仅是作为一个指南，所授予的实际保护，依据该领域中的技术人员对说明书和附图的考虑，可以及于专利权人期望的东西。相反，它应该以居于这两个极端之间的方式进行解释。这种居间方式综合了对专利权人的公平保护和使第三方有合理的确定性。”
[14] 最高法院“希尔顿”案判决书之脚注四。
[15] Machine Co. v. Murphy, 97 U. S. 120 (1878).
[16] Graver Tank & Mfg. Co. v. Linde Air Products Co. 339 U. S. 605 (1950).
[17] 国内的一些论者将英文的estopple译为“禁止翻供”。但据《布莱克法律辞典》，estopple是指一方当事人因自己的某些行为而不能主张某项权利，以损害他方利益。因为他方已经依据他的行为而获得了该项权利，并做出了相应的行为。显然，就中文来说，“禁止反侮”比“禁止翻供”更能反映estopple的原意。
[18] 美国是实行“先发明”原则的国家，所以是依据发明时的“现有技术”。如果是在实行“先申请”原则的国家，则应依据申请日以前的“现有技术”。
[19] Parker v. Hulme, 18F. Cas. 1138, 1143 (C.C.E.D. Pa.)1849.
[20] Hughes Aircraft Co. v. United States, 717F.2d, 1351(Fed. Cir. 1983).
[21] Atlas Powder Co. v. E. I. du Pout De Nemours & Co., 750 F.2d 1569(Fed. Cir. 1984).
[22] Pennwalt v. Durand-Wayland, Inc., 833F.2d 931(Fed. Cir. 1987), cert. denied, 485 U. S. 961(1988).
[23] Corning Glass Works v. Sumitomo Electric U.S.A., 868F.2d 1251(Fed. Cir. 1989).
[24] 在专利审查过程中，如果申请专利的某一技术要素与现有技术中的某一技术要素相比是显而易见的，能否将前者视为“等同”于后者？或者说，在专利侵权的审理中，如果被控侵权的某一技术要素等同于专利技术要素，能否将前者视为“显而易见”？或者说，可否把非显而易见性理论和等同理论视为因适用时间点的不同而使用的同一标准，抑或同一理论？尽管国外有些学者对此进行了论证，但就作者所接触到的美国判例来看，还不能将二者简单地等同起来。