「通讯专利大师」高通的印钞机──CDMA

「通讯专利大师」高通的印钞机──CDMA

继中国对高通反垄断调查,并罚款 10 亿美元后,南韩政府也对高通提起反垄断调查。而欧盟反垄断机构最近指控科技公司高通滥用其市场影响力,给竞争对手设置障碍。如被发现违反欧盟法规,高通可能要面临 27 亿美元的罚款。当天,高通股价下跌 4%。

频率划分与国际电联

随着 LTE 在中国商用已逾一年,中国已成为拥有世界最繁杂通信标準的国度。

先把在中国商用的通讯标準和使用这些标準的营运商全部列出如下:

通讯标準之争是利益之争,因为一旦确定一个标準,而一国的营运商、通讯设备製造商、通讯装置製造商接受了该标準,那幺从通讯基地台设备到手机装置,该国的整个通讯产业都要缴纳数额不菲的专利费,沦为通讯标準制定者的打工仔,而对方只需坐等收钱就行了。

所以有句话:一流企业做标準、二流企业做品牌、三流企业做产品。

而标準由谁确定呢?待会再说,先说频率。

通讯频率貌似无极限,但实际上能商用的非常有限,好的频率,军用或科研及其他特殊领域使用要分去大半,剩下的频率就非常稀有了;而同一段频率,你用我用大家都用的结果就是互相干扰,最后大家都是杂音。比如,美国和日本在东海、南海经常玩抵近电子侦查,其中一个目的就是探查中国军用通讯频率,因为搞清楚后就可以对该频率释放强电磁干扰,从而摧毁中国军队通讯能力。

所以,为了防止大家互相无线电信号干扰,西方国家就成立了国际电联来划分各国无线通讯频率,并把国际通讯标準的审核权赋予国际电联。

因此,所有通讯专利必须由国际电联审核后,由国际电联决定是否纳入通讯标準专利。

CDMA 和高通的贪婪

说到 CDMA 我就联想到某英语老师发布千元机海报里被尊为 CDMA 之母的美女——海蒂拉玛。

「通讯专利大师」高通的印钞机──CDMA 海蒂拉玛

事实上,海蒂拉玛被尊为 CDMA 之母更多是因为媒体吹捧。

快跳频方案于 20 世纪初就已经出现,在海蒂拉玛之前也有很多人提出过展频技术(Spread Spectrum)的技术应用,只是受技术限制,无法製造出实物。海蒂拉玛只是在 1941 年和乔治·安瑟申请了一个靠随时变动无线电频率来阻断干扰,引导鱼雷攻击敌方军舰的专利,而且因为技术所限,该专利仅存在于纸上,被美国军方封存,直到 CDMA 被开发出来大规模推广后,才有人把陈年旧帐翻出来。

「通讯专利大师」高通的印钞机──CDMA 专利手稿

CDMA 曾是军用通讯技术,高通于 1985 年将 CDMA 民用化,并围绕着功率控制、同频複用、软切换等技术构建了专利墙。因此,高通在 CDMA 的标準专利,相较于其他厂商在数量和品质上都有非常大的优势,处于引导者的地位。

「通讯专利大师」高通的印钞机──CDMA

但高通不满足于此,它要吃独食,高通被戏称为律师比工程师还要多的专利流氓,透过资本运作购併、否定对方专利等各种专利战,逐步提高对 CDMA 专利的垄断程度,而朗讯、加拿大北电等北美通信业巨头相继崩塌,对高通而言更是意外之喜。

最终,除了台湾 VIA 在全盛时期透过收购获得小部份 CDMA2000 标準专利外,其他 CDMA2000 标準专利全部被高通收入囊中,至此,高通达成了对 CDMA 标準专利的垄断。

CDMA 进入中国,是中国入世谈判中的条件之一。为进入中国市场,高通透过美国政府就 CDMA 进入中国市场一事与中国政府做过沟通。解放军移交给联通的 CDMA 网路,实际上不是真正的 CDMA 网路,而是採用美军 IS-95 军用通讯标準的一个准公众无线通讯网。

高通在认识到中国市场的潜力后,即考虑向中国市场推销 IS-95 标準的演进产品 CDMA1X。最终在朱镕基总理的决策下,与高通达成了引进协议和未来若干年内合作推广 CDMA200 标準的备忘录。

自 CDMA 进入中国起,中国电信以及电信手机用户深受其害。高通以专利授权费、专利反授权、高通税和卖基频送 SoC 的方式,在 2014 年达成收入 264.9 亿美元、净利润 79.9 亿美元,其中一半来自中国。「一入电信愁似海,从此手机不好买」成为很多电信用户的口头禅。

这年头,有取错名字的,但绝不会又被叫错外号的。透过高额专利授权费、专利反授权、高通税等方式牟取暴利,让高通赢得了「专利流氓」、「业界毒瘤」、「基频狂魔」恶名,那幺,就围绕这几点说说高通。

1. 高额专利授权费:因为高通实现了 CDMA 的专利垄断,因此 CDMA 授权费自然价格不菲。另外,高通还利用在 CDMA 上的垄断地位,以专利与过期专利打包捆绑授权的方式,向他人收取过期专利的专利费。

2. 专利反授权: 高通依靠对 CDMA 的垄断,要求所有获得 CDMA 标準专利授权的厂商,必须向高通无偿提供所有通信专利授权,而因为 WCDMA 也使用部分 CDMA 底层技术,因此,爱立信、诺基亚、阿尔卡特朗讯等参与 WCDMA 标準制定的厂商以及中国华为、中兴这样的生产 CDMA 制式通讯设备和通讯装置的厂商,不得不将自己重金研发的通讯专利无偿授权给高通。

同时,高通还可以凭藉反授权获得的专利为一些缺乏专利的厂商提供专利保护伞,使其免于专利诉讼。比如小米就依靠高通提供的专利保护伞,免除了使用中兴、华为专利带来的专利纠纷,而小米必须投桃李报向高通回馈巨额回报。

再举个例子,小米在印度卖手机,使用联发科 SoC 立马被爱立信起诉,但使用高通 SoC 就畅通无阻,这就是高通专利保护伞的作用,也是中国缺乏专利厂商哪怕是高通再宰人也要用高通 SoC 的重要原因。

3. 高通税:高通强制规定,要求使用高通 SoC 的手机厂商,在缴纳巨额高通授权费后,还必须缴纳相当于手机价格 5% 至 10% 的钱做为专利费。因为高通提供 SoC 一整套解决方案,且大多数手机厂商还没 SoC 整合的技术和能力,所以只能挨宰,手机厂商的利润就此被高通切走一大块。华为在自己的中高阶机型一律使用海思晶片,除扶持海思外,规避高通税也是原因之一。

4. 基频狂魔:高通利用其在 CDMA 的垄断地位,从不授权其他 IC 设计公司在手机 SoC 或基频中整合 CDMA 基频,而台湾 VIA 虽然有 CDMA 基频,但因江河日下,已经不做手机 SoC 了,而且最新的 CDMA 基频也是採用 55nm 製程的产品。因 55nm 製程导致发热较大,华为外挂 VIA CDMA 基频的电信版手机饱受诟病。另外,採取外挂 VIA 基频方案,不仅硬体成本更高,对手机製造商的技术要求也高。

因此,在发改委对高通提起反垄断以前,高通是全世界唯一能生产 7 模基频的厂商。换言之,中国电信手机在 2015 年前只能用高通的 SoC。在卖方市场的情况下,加上高通税的因素,自然导致电信版手机同规格价格较中国移动、联通版手机贵,同价格较移动、联通版更便宜,这个现象在利润微薄的人民币千元机上尤为突出。

高通还採取了非常高明的定价策略——将基频费用定价和 SoC 价格差不多。这样一来,单独买基频的话,还要自己整合一个 CPU 和 GPU,费时费力费钱,而且大多数手机厂商还没 SoC 整合的技术和能力,高通一次性全部搞定,这样大幅降低了製造手机的门槛,连英语老师都能造手机。

高通这种销售方式被戏称为「买基频,送 SoC」。这个销售策略不仅将曾经的行动晶片 NO.1 德州仪器赶出手机晶片市场,还与高通税相辅相成,使高通获得了高额利润。

高通对其 CDMA 垄断地位的滥用,使全球通讯厂商无比愤恨,为高通在 4G 时代被中欧厂商联手排挤埋下了业果。

TDS 的前世今生

在 2G 时代,是美欧斗法,中国通讯企业实力不强,无法参与制定通讯标準专利。

「通讯专利大师」高通的印钞机──CDMA

到了 3G 时代,中兴、华为、大唐等企业有一定实力了,而且国家在顶层设计上也非常重视这一方面,利用美国和欧洲的矛盾在被西方把持的国际电联中借力打力,从夹缝中求生存,使国际电联没有对中国申请 TDS 标準直接拒之门外,但要求必须在 1998 年 6 月前完成申请。以当时中国通讯产业的实力而言,要在时间节点前完成标準提交难度不可谓不大,一些西方人士也认为以中国的技术实力是无法再规定时间内成这个任务的。

网路盛传说 TDS 是把西门子放弃的垃圾技术捡回来当宝贝,那就先从这里说起。

当时欧洲几大通讯巨头对于通讯标準的制定也各怀鬼胎,西门子一心想做自己的标準,但因为好几项关键技术卡住了。而爱立信拉着诺基亚、阿尔卡特朗讯等厂商搞出了 WCDMA,西门子遂在欧洲 3G 标準制定中落败,从此,西门子逐步在通讯领域边缘化,从中可以看出,通讯标準之争对于通讯企业兴衰意义重大。

而对现有的技术成果,在西门子手里就成了弱点。与此同时,中国对申请 3G 通讯标準专利达不到国际电联要求的必要专利数量。在 3G 通讯标準提交时间截止日期临近之际,中国选择从西门子手中购买技术凑齐专利数。

对西门子而言,在被 WCDMA 击败后,手中的技术已经成为弱点,投入的巨额研发成本则全部打了水漂。因此,中国为了获取技术,西门子为了收回投入的研发资金,两者一拍即合。中国在购买了西门子的专利后,和中国已经搞出的技术成果进行融合,解决了西门子遭遇的技术瓶颈,并使系统效率有所提升,被国际电联接受为 3G 通讯标準。

在 TDS 产业化推广过程中,TDS 划给实力最强的中国移动。当时还有一个背景,最初时候西方通讯企业对中国标準不理不睬,想透过不参与 TDS 产业发展的方式,使 TDS 变成只存在于纸面上的技术。

因此,在相当一段时间内国外厂商从通讯设备到通讯装置晶片一律不做 TDS 产品,这一方面导致做的人少、TDS 标準不成熟、产品体验不佳;但另一方面导致中国厂商吃下了接近 7 亿人的市场,在「基建狂魔」中国移动的引领下,中兴、华为、大唐、烽火等通讯设备製造商赚的盆满钵盈,而展讯等中国 IC 设计厂商更是依靠中国移动的补贴和没有国外巨头竞争的 TDS 装置晶片市场发展壮大,而这些 IC 设计公司又带动了晶片生产、封装、测试公司的发展,进而带动了中国通讯和积体电路两个产业的发展。

诚然在技术上说 TDS 不如 WCDMA 和 CDMA2000 成熟,在产业化方面 TDS 也不算成功,在用户体验方面更是差强人意,但是以中国移动失去了部份使用者和行动 3G 用户上网体验差一些为代价,壮大了中国通讯产业和积体电路产业,为中国参与国际通讯标準制定跨出了第一步。更重要的是,在发改委反垄断以前,高通无法对 TDS 徵收高通税。

欧洲为什幺恨高通?

对于远在北美的暴发户牛仔们,老欧洲一直是口服心不服,特别是 2G 时代,GSM 大放光彩,势头盖过 CDMA,爱立信、诺基亚等欧洲厂商更不愿意在 3G 时代接受高通的 CDMA 方案。

WCDMA 是爱立信、诺基亚、阿尔卡特朗讯等厂商为了规避高通的专利陷阱而开发的,因参与者众多,结果「众人拾柴火焰高」,在 3 个 3G 通讯标準之中技术最成熟、用户体验也最好,其 42M 的极限网速更是鹤立鸡群。因此,WCDMA 是 3G 通讯标準用户体验最好、也是使用国家或地区最多的通讯标準。

「通讯专利大师」高通的印钞机──CDMA

虽然爱立信、诺基亚、阿尔卡特等通讯厂商宣称具有 WCDMA  10% 到 20% 的标準专利,但依旧要向高通上缴价格不菲的专利费,这其中的原由就必须要从通讯技术专利的种类说起。

通讯技术专利可以分为三大类:底层技术专利、标準框架技术专利、具体实现技术专利。

这当中,底层技术专利价值最高,近乎是一代通讯标準的基石,标準框架技术专利价值次之,具体实现技术专利价值再次之。

一个企业乃至一个国家在某个通讯标準的地位,不仅取决于其佔有的标準专利数量,更取决于所佔有的标準专利的品质——底层技术专利和大幅提升系统效率的专利技术。这也是在日本和南韩一些厂商虽然持有数量颇多的 LTE 技术专利,但在 4G 时代却缺乏发言权。

言归正传,因为 WCDMA 基于码分多址技术,使用了高通的部份专利,所以原本打算用 WCDMA 规避高通专利陷阱的欧洲厂商依然被高通啃下了一块肉。

痛定思痛,欧洲厂商一致决定制定新一代通讯标準时必须另闢蹊径,彻底抛弃 CDMA,实现「去高通化」。而这为高通在 4G 时代被中欧联手排挤,在 4G 时代发言权被削弱埋下了伏笔。

当高通在 4G 时代不复 3G 时代的地位,而中国和欧洲实现逆袭,过去因高通的各种耍流氓行为敢怒而不敢言的中国和欧洲,也有了底气对高通进行秋后算帐,高通频频遭遇反垄断调查也就理所当然了。

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