唐國華:華為5G技術到底有多強

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【大紀元2020年10月15日訊】「它強任它強,明月照山岡」。一個公司說它的技術很強,本來是件好事,或者說至少不是件壞事,懷疑或不相信的人可以一笑了之,該幹嘛幹嘛。但是如果說是因為一家中國公司的5G技術世界領先,引起了美國政府的強烈反應,這個問題就嚴重了。茲事體大,今天我們就花點時間把它弄清楚。

首先來看一看市場調查公司提供的數據。對於這樣一個在華人圈子中討論得熱火朝天的問題,很奇怪,國際上知名的市場調查公司並沒有提供太多的調查數據。仔細想想其實也不奇怪,市場調查公司是要賺錢的,買他們的調查結果的顧客往往關心的是市場份額、價格和市場增長率,而對於某某技術哪家強的具體排名不感興趣。由於吃力不討好,所以沒有人願意做。現在很多家媒體都引用由Amplified和GreyB公司共同做的一個研究。Amplified是位於舊金山的一家初創公司,用人工智能技術先對5G的專利進行搜索,然後把搜索結果交給位於印度的GreyB公司,由25位專家進行人工審查。調查結果聲稱,華為擁有最多的5G專利,一共有13,474個居世界第一(1)。我查了一下,華為目前在美國所有被批准的專利才1萬3千多個,不可能都是5G專利。所以這個調查結果中可能包含大量華為在其它國家特別是在中國申請的專利。由於這個調查沒有列出具體的計算方法和數據,所以我無法判斷這個不太可信的數據是如何得出的。

幸好,德國經濟能源部撥款出錢,委託德國的專利分析公司IP lyrics和柏林大學,在2020年初共同完成了一項針對全球5G專利狀況的研究(2)。這項研究的數據比較完整,而且還吸取了全球120位5G專利的專家的意見。這份報告也是被各大媒體引用的最多的一份報告。這份報告共分析了95,526個、21,571族(很多來自同一發明的專利歸為一個族)全球各公司申報的5G標準必要專利,羅列了各種5G專利數據供大家參考。蘿蔔白菜,各取所愛。這份報告包含了各個公司申報的、在美國或其他國家申請的和已經批准的5G基礎必要專利。但奇怪的是,很多媒體在引用時,都選擇了用全球申請專利(包含大量尚在申請中還未被批准的專利)數量來做排名。其中華為有3147族,排列第一。後面依次是三星(2795族)、中興(2561族)、LG(2300族)、諾基亞(2149族)、愛立信(1494族)和高通(1293族)等等。這樣排名顯然是不對的,因為很多專利申請最終都不會被批准,所以應該用已經批准的專利數量來排名。一些媒體在聲稱華為5G專利排第一以後,在文章的末尾也會提到,還是已經批准的專利更重要,按照已經批准的專利數量排名,三星、諾基亞和LG排前三名。其實,這樣的排名都是不對的。因為報告中的數據清楚地指出,華為公司的大部分5G專利是在中國申請的(73%)。眾所周知,中國的專利批准標準與全球其他國家例如美國相比,還是有一定差距的。而且報告中所謂的被批准的專利還包含PCT專利申請,這也是不妥的,因為PCT專利申請只是一項國際專利申請,還沒有被批准,而實際上大量的PCT專利申請最終是得不到批准的。 更準確的方法,是比較各個公司在美國已經被批准的5G專利數量,並以此來排名。原因是顯而易見的,因為美國是5G技術的最大市場和研發基地,是5G技術的兵家必爭之地,所有有關5G的標準必要專利,都沒有理由不在美國申請。 而且由於排名是相對的,這種辦法簡單易行,不會影響到排名的準確性,而且由於去除了各國國家專利審查標準的差異,反而使排名更加準確。 根據這份報告提供的數據,用各公司在美國提出的專利申請數量,乘上各公司專利的平均批准率,我們就可以得出各公司在美國被批准的5G專利數量(華為由於在中國的專利批准率會比較高,在美國的專利批准率實際會更低,所以這樣計算對華為會更有利)。按照各公司在美國被批准的5G專利數量排名,結果是三星(1728族)第一,其次是諾基亞(1433族)、LG(1415族)、高通(831族)、愛立信(748族)和華為(681族)等等。這個排名結果應該比其它的排名更準確。

除了被批准的5G專利數量,另一項更重要的指標是被批准的5G專利的質量。專利的數量乘以專利的質量,才是各個公司擁有的5G專利的總的價值,以此數據排名才是最準確的。然而,對5G專利的逐個加以審查以衡量其質量,需要大量時間和精力,目前還沒有任何有關的研究數據被公布。不過,市場總是會對一個東西的價值做出合理的判斷。錢是不會騙人的。市場上大量的5G技術的買家(各5G產品的生產廠商),肯定會花費人力對各個5G專利公司擁有的5G專利的價值進行衡量,雖然這些買家不會公布它們的研究數據,但是這種研究數據肯定是有的,以便在進行專利授權的價格談判時有所依據。所以查看市場上這些5G專利授權交易的價格,就可以對其價值進行判斷。專利授權的價格與其價值通常是成正比的。高通、愛立信和諾基亞早在2018年7月左右就公布了它們各自的5G專利的授權價格。對每一台5G智能手機,高通公司的專利授權收費是13美元,愛立信平均是3.7美元,諾基亞收費3.5美元。從專利授權收費來看,高通公司的5G專利的價值,遠遠高出諾基亞或愛立信公司的5G專利的價值。到目前為止,華為和三星公司都沒有公布它們各自的5G專利授權的收費標準。2019年8月,華為公司的總裁任正非對外表示,華為公司的5G技術在全球領先,由於」進入無人區」後」找不到對手」,所以孤獨求敗,想授權它的5G專利技術給一家美國公司,以培養這家美國公司在美國成長,以便能夠與華為公司在5G技術方面進行競爭。可惜到目前為止,還沒有哪一家美國公司願意購買華為公司的5G技術。然而,在2020年8月,高通與華為達成了5G專利授權的協議。高通將其5G專利授權給華為,為此華為支付給高通18億美元,並在將來每年再支付給高通6億美元的費用。考慮到這個協議是在雙方互相授權專利技術的基礎上,而且華為公司的5G手機的數量不會超過一年幾千萬支,因此,這個協議顯示,高通公司的5G專利技術的價值,絕對性碾壓華為公司的5G專利價值。韓國的三星和LG也沒有公布他們的5G專利授權收費標準,但它們沒有出現支付與華為相似的巨資給高通的情況 (類似的協議具體內容大都不會公布,但巨額專利費用從各個公司公開的財務報表上可以研究出來)。因此三星和LG的5G專利價值應該不如愛立信和諾基亞,但是因該高於華為。

綜合來看,目前全球5G專利技術的排名,最強的應該是高通公司,其次是愛立信和諾基亞,然後是三星、LG和華為。當然,這個排名指的是5G專利技術的排名,並不統計生產和運營。其他許多公司如蘋果、小米和中興公司等,通過購買5G專利技術大量生產5G產品,成為5G行業的重要生產商,也將在這個行業中占有重要位置。

最後再說兩句被炒的沸沸揚揚的、5G技術中由華為提出的極化碼。任何一種通訊,通常都會進行編碼,目的是可以糾正在傳輸過程中產生的錯誤。5G技術中的編碼,仍然可以沿用4G技術中的叫做LDPC的編碼(太技術性,不解釋)。LDPC編碼在過去的長期運行中被證實穩定高效,所以在開國際5G技術標準會議時,絕大多數的廠家(包括中國的聯想公司)都同意繼續沿用這個編碼,但華為不同意。決定一個5G技術標準,並不是遵循少數服從多數的原則,而是要說服大家直到每個人都同意才行(頗有以理服人,以德服人的意思)。但每次商量時,華為公司始終不同意。所以最後的結果就是,在數據通道仍然使用LDPC編碼,在控制通道使用華為主張的極化碼。大家知道,通訊就是為了傳輸數據。所以這個結果翻譯成大白話就是,重要時(傳輸數據時)使用LDPC編碼,不重要時使用極化碼,也算是一種折衷吧。LDPC編碼是在1962年由麻省理工學院的Gallager教授提出的,而極化碼是由Gallager教授的學生、土耳其的Arican教授在2009年提出的。極化碼在5G中的作用明顯沒有LDPC碼重要,而華為將Arican教授成為「5G編碼之父」,的確有點言過其實了。Arican教授一共申請了五個有關極化碼的美國專利,但這些專利都屬於土耳其的一家技術公司。

(1). http://insures.greyb.com/company-with-most-5g-patents/

(2). 「Fact finding study on patent declared to the 5G standard」, by IPlytics, January 2020.

 

責任編輯:蕭明

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