技術(shù)
導(dǎo)讀:到了5G時(shí)代,相比4G又突然豐富了Internet of thing物聯(lián)網(wǎng)能力,這新的能力如何應(yīng)用,這些問題對(duì)所有人都是難題。
圖片來自“123rf.com.cn”
【編者按】5G離我們的生活越來越近,如今最重要的競爭手段,就是專利。而5G產(chǎn)業(yè)到底會(huì)如何發(fā)展,唯有伴隨產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,才能慢慢得出答案。
2019年我國將發(fā)放5G牌照,這使得萬眾矚目的5G終于迎來了正式商用。從2009年1月7日我國發(fā)放3G牌照至今,整整十年時(shí)間,通信產(chǎn)業(yè)的格局范式發(fā)生了重大變化。突出體現(xiàn)這樣格局范式的兩個(gè)例子就是:蘋果公司在2018年市值曾超過萬億美元,成為美國證券歷史上首家市值突破萬億美元大關(guān)的上市公司。以及2018年華為的終端業(yè)務(wù)收入首次超過運(yùn)營商業(yè)務(wù)。這都充分體現(xiàn)了3G通信開始帶來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能力,最佳的承載媒介就是手機(jī)等智能終端,使得造手機(jī)成為3G和4G通信產(chǎn)業(yè)中的重中之重。
而當(dāng)前這樣的結(jié)果,在10年前發(fā)放3G牌照時(shí)幾乎是完全沒有預(yù)料到的。我清楚的記得當(dāng)年通信界對(duì)于3G的討論,最熱門的話題就是“3G的殺手級(jí)應(yīng)用是什么”,當(dāng)時(shí)有很多聲音,比如“手機(jī)因?yàn)槠聊惶。⒉贿m宜于上網(wǎng),車聯(lián)網(wǎng)將是3G流量的重要應(yīng)用”,“中國因?yàn)楣饫w鋪設(shè)良好,網(wǎng)絡(luò)流量像水一樣便宜,3G不重要”。由此可見對(duì)于5G產(chǎn)業(yè)到底會(huì)如何發(fā)展,唯有伴隨產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,慢慢得出答案。
4G的發(fā)展主要是相對(duì)于3G的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)能力的提升,如今廣泛應(yīng)用的從手機(jī)導(dǎo)航,購物,視頻等重要的應(yīng)用實(shí)際在3G時(shí)代都已經(jīng)有了,只不過在4G時(shí)代體驗(yàn)更好,在應(yīng)用的范式上并沒有大的突破。而3G時(shí)代相比2G時(shí)代的打電話和發(fā)短信(彩信,GPRS低速率數(shù)據(jù)傳輸),突然間有了移動(dòng)寬帶能力。到了5G時(shí)代,相比4G又突然豐富了Internet of thing物聯(lián)網(wǎng)能力,這新的能力如何應(yīng)用,這些問題對(duì)所有人都是難題。在人們茫然的時(shí)候,就會(huì)重提車聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛,實(shí)際即使在最發(fā)達(dá)和有交通秩序的西歐國家如德國、瑞士、荷蘭,自動(dòng)駕駛的大規(guī)模普遍應(yīng)用也是不可能的。物聯(lián)網(wǎng)的新能力肯定會(huì)催生出偉大新的重要的應(yīng)用和新的硬件。但這具體是什么,還不清晰。那個(gè)廠家能夠最早領(lǐng)悟并且引領(lǐng),就能獲得如蘋果和三星在3G時(shí)代以來獲得的巨大發(fā)展。
3G和4G時(shí)代以來,通信對(duì)于人們?nèi)粘I畹闹踩牒椭匾潭却蟠筇岣?,獲得資訊、娛樂、購物、社交、導(dǎo)航、翻譯,都可以依托無線互聯(lián)網(wǎng)在智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)。這就是使得無線通訊領(lǐng)域成為社會(huì)的關(guān)注點(diǎn)和利益爭奪白熱化的區(qū)域。而且人們發(fā)現(xiàn)在通信領(lǐng)域,最重要的競爭手段之一,就是專利。美國高通公司和蘋果公司在發(fā)生基帶芯片采購和議價(jià)爭議后,相互斗爭的方式,就是在中國、德國、美國、韓國,進(jìn)行了一系列的專利侵權(quán)訴訟。斗爭的結(jié)果就是高通公司在美國國際貿(mào)易委員會(huì)337調(diào)查中獲得對(duì)蘋果公司產(chǎn)品的禁止進(jìn)口的初步裁定(Initial Determination (ID) )后迅速達(dá)成的高通公司和蘋果公司達(dá)成全球?qū)@S可,以及提供芯片的協(xié)議。和解后,高通股價(jià)飆升22% 。
通過打贏專利訴訟,使得市值上千億美元的高通公司市值飆升22%,足見專利的重要的。通信產(chǎn)業(yè)從3G以來一個(gè)突出特點(diǎn),因?yàn)楦咄ü緩?qiáng)硬而高效的專利收費(fèi)政策,紛紛希望能夠擺脫高通的專利保護(hù)傘。4G時(shí)代為此的努力是選擇OFDM正交頻分復(fù)用多址技術(shù),放棄掉3G廣泛使用的高通擁有大量專利的CDMA碼分多址多址技術(shù)。實(shí)際CDMA的多址技術(shù)性能上并不落后,在5G時(shí)代高通仍然嘗試引入RSMA(擴(kuò)展多址,實(shí)際仍然為CDMA技術(shù))。但是4G時(shí)代技術(shù)轉(zhuǎn)向的努力,因?yàn)楦咄ㄊ召徃ダ飱W恩(Flarion)公司彌補(bǔ)OFDM技術(shù)短板等措施實(shí)際收效并不大。
到了5G時(shí)代,情況有了實(shí)質(zhì)性變化,高通公司試圖收購擁有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)核心技術(shù)的NXP恩智浦公司,但因?yàn)樵谥袊传@中國監(jiān)管部門批準(zhǔn)而沒有最終收購成功。這一重要事件,甚至成為中美貿(mào)易戰(zhàn)談判中的議題。而這將在5G時(shí)代,發(fā)揮重要而深遠(yuǎn)的影響。
因?yàn)?G的重要性,專利的重要性,很多人非常關(guān)心5G的專利分布情況。這其中涉及3個(gè)重要的數(shù)據(jù),一個(gè)就是5G專利的總體數(shù)量、專利在各個(gè)技術(shù)分支上(高頻通信、大規(guī)模天線、多載波等等)的分布、各企業(yè)擁有的數(shù)量。
根據(jù)歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ETSI)網(wǎng)站上聲明的5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利信息,這些聲明來自日本NEC公司、華為公司、日本松下公司、美國黑莓公司、美國高通公司、芬蘭諾基亞公司、日本索尼公司、美國英特爾公司、日本NTT DOCOMO、韓國ETRI研究院、中興公司、韓國LG公司、瑞典愛立信公司、荷蘭皇家電信KPN、荷蘭飛利浦公司、Sun Patent Trust、法國Orange、電信科學(xué)技術(shù)研究院等機(jī)構(gòu)。有統(tǒng)計(jì)稱截止2019年4月這些聲明中共涉及超過7萬件專利,其中2018年就有5.4萬件專利。其中領(lǐng)先者如華為公司有超過1500個(gè)專利族(patent family,基于同一技術(shù)方案在各國申請(qǐng)的,這一系列的專利申請(qǐng)歸入一個(gè)專利族)。
但是對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)是困難和富有爭議并且隨時(shí)間迅速變化的。原因首先就是什么樣的技術(shù)會(huì)納入到5G中來,很多通信專利并不會(huì)特別說明這是用于3G的,還是4G,還是5G的,需要分析人員根據(jù)專業(yè)知識(shí)來主觀判斷。第二就是這樣的統(tǒng)計(jì)意義并不很大,1件專利和1件專利是完全不對(duì)等的。
ETSI中最新的一件5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利聲明是2019年4月9日諾基亞公司提出ISLD-201904-009聲明。其中聲明了5個(gè)專利族,分別是:US201414162058多頻帶的安全處理(SECURITY HANDLING FOR MULTI FREQUENCY BAND,還包括5件同族專利:中國專利CN2014829448、歐洲專利EP20140701711、日本專利JP20160505738、韓國專利KR20157031501、PCT專利申請(qǐng)WO2014EP51282),US201213354564(1件同族專利),US201515562664(2件同族專利),US20080739930(包括7件同族專利),US201013883950(包括4件同族專利)。
而其中一件專利對(duì)應(yīng)多項(xiàng)通信標(biāo)準(zhǔn),例如US201414162058就對(duì)應(yīng)TS 33.501(5G系統(tǒng)的安全架構(gòu)和程序Security architecture and procedures for 5G System)、TS 133 501 (RTS/TSGS-0333501vf31)、TS 38.331、TS 138 331 (RTS/TSGR-0238331vf30)、TS 38.423、TS 138 423 (RTS/TSGR-0338423vf10)等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
隨著高通未能成功收購恩智浦公司,而在5G上實(shí)力削弱。國產(chǎn)半導(dǎo)體芯片大規(guī)模投入研發(fā)和未來生產(chǎn),可以預(yù)料的是未來關(guān)于通信的專利侵權(quán)訴訟肯定少不了。而且隨著新專利法的修改,專利侵權(quán)賠償從填平原則過渡到懲罰性原則,案值也將巨大。
通信的專利戰(zhàn),具有很大的復(fù)雜性。為了便于理解這個(gè)問題,舉一個(gè)例子。高通公司目前在全球至少擁有4.6萬件的授權(quán)專利,還有超過10萬件專利正在專利審查過程中。而高通公司進(jìn)行最重要的對(duì)蘋果公司的專利訴訟,用到了3件專利中的5個(gè)權(quán)利要求。而最終獲得美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會(huì)最終裁決僅僅認(rèn)為,蘋果公司侵犯了高通公司US8063674的專利權(quán)利要求1。正是這件專利中這個(gè)權(quán)利要求使得全世界曾經(jīng)市值最高的蘋果公司,對(duì)高通妥協(xié)。
而這件專利也并不是傳統(tǒng)觀念上認(rèn)為通信上最重要的幀結(jié)構(gòu)、多址技術(shù)。而是傳統(tǒng)的集成電路中電路電壓調(diào)節(jié)技術(shù)。這件專利權(quán)利要求的內(nèi)容是隨著技術(shù)進(jìn)步,在集成電路內(nèi)包括越來越多裝置及組件的能力一直在增加。半導(dǎo)體制造技術(shù)已允許這些嵌入式裝置變得更小且電壓要求更低,同時(shí)仍以高速操作。然而,由于這些新集成裝置經(jīng)常與較舊技術(shù)裝置或舊版產(chǎn)品介接,因此集成電路內(nèi)的輸入/輸出(I/O)電路已保持在較高操作電壓以與這些較舊系統(tǒng)的較高電壓要求介接。因此,許多較新集成電路裝置包括雙電源:用于內(nèi)部操作或核心應(yīng)用程序的一個(gè)較低電壓電源及用于I/O電路及裝置的第二較高電壓電源。
這件專利如此重要是因?yàn)椋案咄ㄔ谥袊V莸膶徟兄汹A得了訴訟,繳納了3億元的保證金后,希望獲得對(duì)于蘋果公司產(chǎn)品在中國的禁售令。但是蘋果公司通過升級(jí)操作系統(tǒng)軟件回避了最不能接受的禁售處罰。這件專利是關(guān)于硬件的,無法通過之前的策略回避。這個(gè)例子很好的體現(xiàn)了,一件專利很難明確把它劃歸到是否5G領(lǐng)域,它的重要核心性也是伴隨著時(shí)勢(shì)而變化的。