唐国华:华为5G技术到底有多强

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【大纪元2020年10月15日讯】“它强任它强,明月照山冈”。一个公司说它的技术很强,本来是件好事,或者说至少不是件坏事,怀疑或不相信的人可以一笑了之,该干嘛干嘛。但是如果说是因为一家中国公司的5G技术世界领先,引起了美国政府的强烈反应,这个问题就严重了。兹事体大,今天我们就花点时间把它弄清楚。

首先来看一看市场调查公司提供的数据。对于这样一个在华人圈子中讨论得热火朝天的问题,很奇怪,国际上知名的市场调查公司并没有提供太多的调查数据。仔细想想其实也不奇怪,市场调查公司是要赚钱的,买他们的调查结果的顾客往往关心的是市场份额、价格和市场增长率,而对于某某技术哪家强的具体排名不感兴趣。由于吃力不讨好,所以没有人愿意做。现在很多家媒体都引用由Amplified和GreyB公司共同做的一个研究。Amplified是位于旧金山的一家初创公司,用人工智能技术先对5G的专利进行搜索,然后把搜索结果交给位于印度的GreyB公司,由25位专家进行人工审查。调查结果声称,华为拥有最多的5G专利,一共有13,474个居世界第一(1)。我查了一下,华为目前在美国所有被批准的专利才1万3千多个,不可能都是5G专利。所以这个调查结果中可能包含大量华为在其它国家特别是在中国申请的专利。由于这个调查没有列出具体的计算方法和数据,所以我无法判断这个不太可信的数据是如何得出的。

幸好,德国经济能源部拨款出钱,委托德国的专利分析公司IP lyrics和柏林大学,在2020年初共同完成了一项针对全球5G专利状况的研究(2)。这项研究的数据比较完整,而且还吸取了全球120位5G专利的专家的意见。这份报告也是被各大媒体引用的最多的一份报告。这份报告共分析了95,526个、21,571族(很多来自同一发明的专利归为一个族)全球各公司申报的5G标准必要专利,罗列了各种5G专利数据供大家参考。萝卜白菜,各取所爱。这份报告包含了各个公司申报的、在美国或其他国家申请的和已经批准的5G基础必要专利。但奇怪的是,很多媒体在引用时,都选择了用全球申请专利(包含大量尚在申请中还未被批准的专利)数量来做排名。其中华为有3147族,排列第一。后面依次是三星(2795族)、中兴(2561族)、LG(2300族)、诺基亚(2149族)、爱立信(1494族)和高通(1293族)等等。这样排名显然是不对的,因为很多专利申请最终都不会被批准,所以应该用已经批准的专利数量来排名。一些媒体在声称华为5G专利排第一以后,在文章的末尾也会提到,还是已经批准的专利更重要,按照已经批准的专利数量排名,三星、诺基亚和LG排前三名。其实,这样的排名都是不对的。因为报告中的数据清楚地指出,华为公司的大部分5G专利是在中国申请的(73%)。众所周知,中国的专利批准标准与全球其他国家例如美国相比,还是有一定差距的。而且报告中所谓的被批准的专利还包含PCT专利申请,这也是不妥的,因为PCT专利申请只是一项国际专利申请,还没有被批准,而实际上大量的PCT专利申请最终是得不到批准的。 更准确的方法,是比较各个公司在美国已经被批准的5G专利数量,并以此来排名。原因是显而易见的,因为美国是5G技术的最大市场和研发基地,是5G技术的兵家必争之地,所有有关5G的标准必要专利,都没有理由不在美国申请。 而且由于排名是相对的,这种办法简单易行,不会影响到排名的准确性,而且由于去除了各国国家专利审查标准的差异,反而使排名更加准确。 根据这份报告提供的数据,用各公司在美国提出的专利申请数量,乘上各公司专利的平均批准率,我们就可以得出各公司在美国被批准的5G专利数量(华为由于在中国的专利批准率会比较高,在美国的专利批准率实际会更低,所以这样计算对华为会更有利)。按照各公司在美国被批准的5G专利数量排名,结果是三星(1728族)第一,其次是诺基亚(1433族)、LG(1415族)、高通(831族)、爱立信(748族)和华为(681族)等等。这个排名结果应该比其它的排名更准确。

除了被批准的5G专利数量,另一项更重要的指标是被批准的5G专利的质量。专利的数量乘以专利的质量,才是各个公司拥有的5G专利的总的价值,以此数据排名才是最准确的。然而,对5G专利的逐个加以审查以衡量其质量,需要大量时间和精力,目前还没有任何有关的研究数据被公布。不过,市场总是会对一个东西的价值做出合理的判断。钱是不会骗人的。市场上大量的5G技术的买家(各5G产品的生产厂商),肯定会花费人力对各个5G专利公司拥有的5G专利的价值进行衡量,虽然这些买家不会公布它们的研究数据,但是这种研究数据肯定是有的,以便在进行专利授权的价格谈判时有所依据。所以查看市场上这些5G专利授权交易的价格,就可以对其价值进行判断。专利授权的价格与其价值通常是成正比的。高通、爱立信和诺基亚早在2018年7月左右就公布了它们各自的5G专利的授权价格。对每一台5G智能手机,高通公司的专利授权收费是13美元,爱立信平均是3.7美元,诺基亚收费3.5美元。从专利授权收费来看,高通公司的5G专利的价值,远远高出诺基亚或爱立信公司的5G专利的价值。到目前为止,华为和三星公司都没有公布它们各自的5G专利授权的收费标准。2019年8月,华为公司的总裁任正非对外表示,华为公司的5G技术在全球领先,由于”进入无人区”后”找不到对手”,所以孤独求败,想授权它的5G专利技术给一家美国公司,以培养这家美国公司在美国成长,以便能够与华为公司在5G技术方面进行竞争。可惜到目前为止,还没有哪一家美国公司愿意购买华为公司的5G技术。然而,在2020年8月,高通与华为达成了5G专利授权的协议。高通将其5G专利授权给华为,为此华为支付给高通18亿美元,并在将来每年再支付给高通6亿美元的费用。考虑到这个协议是在双方互相授权专利技术的基础上,而且华为公司的5G手机的数量不会超过一年几千万支,因此,这个协议显示,高通公司的5G专利技术的价值,绝对性碾压华为公司的5G专利价值。韩国的三星和LG也没有公布他们的5G专利授权收费标准,但它们没有出现支付与华为相似的巨资给高通的情况 (类似的协议具体内容大都不会公布,但巨额专利费用从各个公司公开的财务报表上可以研究出来)。因此三星和LG的5G专利价值应该不如爱立信和诺基亚,但是因该高于华为。

综合来看,目前全球5G专利技术的排名,最强的应该是高通公司,其次是爱立信和诺基亚,然后是三星、LG和华为。当然,这个排名指的是5G专利技术的排名,并不统计生产和运营。其他许多公司如苹果、小米和中兴公司等,通过购买5G专利技术大量生产5G产品,成为5G行业的重要生产商,也将在这个行业中占有重要位置。

最后再说两句被炒的沸沸扬扬的、5G技术中由华为提出的极化码。任何一种通讯,通常都会进行编码,目的是可以纠正在传输过程中产生的错误。5G技术中的编码,仍然可以沿用4G技术中的叫做LDPC的编码(太技术性,不解释)。LDPC编码在过去的长期运行中被证实稳定高效,所以在开国际5G技术标准会议时,绝大多数的厂家(包括中国的联想公司)都同意继续沿用这个编码,但华为不同意。决定一个5G技术标准,并不是遵循少数服从多数的原则,而是要说服大家直到每个人都同意才行(颇有以理服人,以德服人的意思)。但每次商量时,华为公司始终不同意。所以最后的结果就是,在数据通道仍然使用LDPC编码,在控制通道使用华为主张的极化码。大家知道,通讯就是为了传输数据。所以这个结果翻译成大白话就是,重要时(传输数据时)使用LDPC编码,不重要时使用极化码,也算是一种折衷吧。LDPC编码是在1962年由麻省理工学院的Gallager教授提出的,而极化码是由Gallager教授的学生、土耳其的Arican教授在2009年提出的。极化码在5G中的作用明显没有LDPC码重要,而华为将Arican教授成为“5G编码之父”,的确有点言过其实了。Arican教授一共申请了五个有关极化码的美国专利,但这些专利都属于土耳其的一家技术公司。

(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.

 

责任编辑:萧明

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