5G 风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

阅读数:29 2019 年 10 月 31 日 08:00

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

9 月 7 日,腾讯技术开放日·5G 多媒体专场在腾讯滨海大厦完美落幕。来自腾讯多媒体实验室的专家们给大家带来了关于 5G 技术和标准的精彩分享,揭开了许多关于 5G 的谜团。本文是腾讯公司知识产权专家徐剑波,带来的主题为《知识产权对于 5G 的意义》分享整理,主要介绍了 5G 技术本身、5G 标准,以及 5G 标准必要专利(SEP)。

作者简介:徐剑波,腾讯公司知识产权部专家,从事知识产权工作多年,涉及技术领域包括:5G/802.11ax/LoRa/ 自动驾驶等,对于标准必要专利的获取、许可及诉讼工作有着丰富的经验。

引言

本文将主要介绍 5G 技术本身、5G 标准,以及 5G 标准必要专利(SEP),这里我建议大家对于标准必要专利先建立一个基本概念:

首先,标准必要专利是一个定义,全称叫做“Standard Essential Patent”,是一个专利,包括一些技术,那些技术是必须要被一个产品或者业务所用到的,而且所用到的技术要跟现有的工业标准相符合。

其次,要了解它的必要性,为什么要叫它 Essential 呢?因为它的必要性是根据不同的标准组织采用的知识产权政策不一样采用不同策略。

总结起来,SEP 是一个专利和标准的混合产物,它的必要性就意味这是一些非常重要的技术,不能被轻易替代。

我们有了这个基本概念后,再开始 5G 技术本身、5G 标准去进行了解,对 SEP 的理解会更清晰。

5G 技术的发展简述

1.1G 到 5G 的变化

1G 到 5G 的变化,是一部波澜壮阔的通信史。如下图所示,我们可以从不同维度俩看待这个发展过程,如手机形态、时间节点、业务种类、明星企业。

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

这里我们主要关注业务种类。业务,1G 时代以电话为主,2G 时代增加了短信息,3G 时代出现了电子邮件和上网冲浪,4G 时代则出现了视频和游戏。但对于 5G,我们从业务角度出发,虽然现在 5G 是非常受关注的词,但目前并没有一种新的 5G 业务在是 4G 里没有的。

同时,关注一下不同时代的明星企业,即一些标志性企业。1G 时代是摩托罗拉的天下;2G 时代是诺基亚,再往后是高通和苹果。5G 时代,从目前看,很可能是华为跟三星会占据主导。因为这两家公司不仅制造芯片也制造手机和通信设备。

2. 移动互联网发展的原因,不仅仅是技术

移动互联网发展背后的原因,不仅仅是 4G 技术的推动。还包括传输技术的发展(尤其是光纤网络,从 2M 宽带 -> 百兆宽带)、无线通信标准的发展(尤其是调制编码技术和多天线技术)、音视频标准的发展(用更小的带宽承载更多的音频流和视频流)、半导体工艺技术的发展(工艺制程从 3G 时代的 65nm 到现在的 7nm)。

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

从硬件上看,以智能手机为核心的泛在智能终端在迅猛发展;从软件上看,以应用商店为核心的移动操作系统强势崛起。

3. 面向未来,5G 之路

那么,面向未来,5G 之路将会是怎样的呢?

(1)5G 的需求

首先,我们看一下相关的需求。
如下图所示,5G 有六大性能指标:用户体验速率、链接数密度、流量密度、端到端延时、峰值速率、移动性。另外有能效、频谱效率和成本效率三大效率需求。备注:下图引用 IMT-2020 推进组的 5G 需求。

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

(2)5G 的场景

然后,我们再看一下相关的场景。
在有了增强移动宽带、超高可靠低时延通信和海量机器类通信后,相关的场景也非常丰富。如下图所示,包括工业、医疗、自动驾驶、智慧城市、智慧家居、云办公、云游戏等诸多场景。

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

5G 标准介绍

1. 通信产业链演进

(1)智能手机销量

回想一下 2009 年全球智能手机排行前五的厂商:当时诺基亚还是老大,出货量是 6700 多万,排第二的是黑莓手机,苹果排第三,只有 2500 万部,接下来是 HTC、三星。那时,智能手机产量是 1.7 亿台。

再看一下 2018 年智能手机的产能销量——14 亿台。排第一的是三星,接近 3 亿台,苹果、华为差不多都是 2 亿台,接下来是小米和 OPPO。

总结来说,在过去十年间,中国智能手机厂商的出货量非常迅猛。到 2018 年为止,前五手机厂商里中国有 3 家,第 6 家 VIVO 出货量 1 亿左右。

(2)基础设施

关于通信产业链里的基础设施,大家平常知道最多的基站(信号塔)。

2000 年时,通信设备商蛮多,爱立信、朗讯、摩托罗拉、诺基亚、Nortel、西门子、Alcatel,当时通讯市场是“七国八制”,七个国家八个厂商,基本是国外的。

到了 2015 年,国内外份额差不多是一半对一半——爱立信和诺基亚占差不多占一半,华为、中兴和三星占差不多占一半。这 15 年过来,厂商变少了,份额变得更加集中。

总结来讲,相当于欧洲和北美电信设备厂商已经消失,他们中很多是被合并了。亚太地区的电信制造商:华为、ZTE、Samsung,特别是随着 IoT 和 5G 网络部署。三星在 3G、4G 时代比较默默无闻,但 5G 时代还是很强的。

2.5G 技术时间线

我们来从标准、网络、终端设备来看 5G 技术的时间线。如下图所示,5G 标准启动是 2017 年年初甚至 2016 年年底,2018 年 5 月份左右第一个版本完成,下面是 5G R16,相当于 5G 第二个版本。去年年底美国和韩国开始 5G 商用。当时韩国还为了抢 5G 首发国,临时提早一天,确保在美国 AT&T 之前搞 5G 商用。

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

中国是走得比较扎实的,至少从 4G 来说,我们可以说做到全球基站数最多、信号覆盖最完整;目前 5G 在大概 40 个城市展开。基本所有的省会城市、发达城市,差不多 GDP 排前 40 的今年都能体验到 5G,深圳也肯定没有问题的。有网络之前肯定要有手机,没有手机也谈不上体验。

3.5G 下的连接

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

我们知道大家要进入到一个智能社会,连接是第一步,如上图所示,这边展示了三个圈,第一个个人圈,可穿戴设备、移动终端等,这应该大部分完成。现在正在做的是打造智能家居,包括沉浸式环境、云办公。工业制作 2025,相当于做第三个圈,把工业界、医院、护理、教育等以前没有联网或者联网不够多的行业都连进来。这是我们接下来要做的事。

5G 标准必要专利(SEP)介绍

1.SEP 介绍

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

在引言中,我们已经对标准必要专利进行了简单介绍:

首先,标准必要专利是一个定义,全称叫做“Standard Essential Patent”,是一个专利,包括一些技术,那些技术是必须要被一个产品或者业务所用到的,而且所用到的技术要跟现有的工业标准相符合。

其次,是它的必要性,为什么要叫它 Essential 呢?因为它的必要性是根据不同的标准组织采用的知识产权政策不一样采用不同策略。

总结起来,SEP 是一个专利和标准的混合产物,它的必要性就意味这是一些非常重要的技术,不能被轻易替代。

2. 标准必要专利对通信产业链的重要性

那么,为什么标准必要专利对通信产业链非常重要呢?

可以通过《超级玛丽》游戏公式来理解,把还没有变大的玛丽看作一家公司,她吃了一个果子就是 SEP,就变得非常有力量。一个企业拥有 SEP,意味着需要很多研发资源,如果有很强的研发,自然这个企业会得到比较快速的增长。如果企业拥有 SEP,相当于手上拥有非常重要的武器。因为你技术领先,可以授权给别人,也可以找别人收费。这也是为什么今天我要讲标准必要专利(知识产权)非常重要的原因。

在 4G 时代,标准必要专利市场份额,从大往小排是:高通最多,然后是三星、华为、诺基亚、Inter Digital,后面是 Ericsson、ZTE、LG 等。

5G 时代是华为、Nokia、三星、中兴等公司。

从 4G 时代到 5G 时代标准必要专利持有人的排名会发生变化,中国公司越来越多在 5G 舞台上发挥更加重要的作用。

3. 如何获取 SEP?

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

开始到结束每一步是怎么来的第一步,要起动 Pre-Research,预演,不要都传得很热了再去,那一定很迟了。第二个是 Standard developing process。第三步是标准文本已经被董事会通过,成为事实上的标准。第四步,有标准必要专利,要做一个声明给官方,如果没有诚实交代自己申请了哪些专利,最后专利的使用要受限。第五步,你跟标准兼容的产品已经出来,另外是持有标准必要专利的公司就可以收许可费。通俗的就三步,IDEA 通过专利保护起来,最后能获得钱。

4. 蜂窝通讯专利的许可趋势

蜂窝通讯专利的许可趋势如下图所示。在 2G 及 3G 早期阶段,专利许可以厂商间的利益交叉为主,扮演着设备商和手机厂商的双重角色。3G 中后期及 4G 阶段,原 3G 或 4G 的专利人的手机业务逐渐消亡,退守通信设备,向苹果和三星收取通信专利许可费。

5G风起:技术演进背后,标准必要专利扮演着怎样的角色?

在 5G 阶段,专利许可费的目标市场就是高价值连接,高价值连接是指例如智能手机、智能网联汽车。

可以预见的是,5G 将会高速发展,让我们一起探索未来科技世界——科技更发展,生活更美好。

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本文转载自公众号云加社区(ID:QcloudCommunity)。

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