中企進軍5G，從標準到商用

胡萬程

信息的傳達是人類自古以來的重要議題。從古代的耳口相傳、到書信往來、到固定電話、再到移動網絡，在信息傳達的速率、容量、延遲、質量、信號、成本等方面上，技術永遠都在迭代。

而目前，5G就是未來通訊的發展方向。

5G的全名叫做第五代移動通信系統。自從1983年第一代移動通信技術正式被采用后，在35年間，人類社會已經歷了從1G到4G的四個通信大時代。每次變革，都是整個通信行業的升級換代，其產生的經濟總量與社會價值都是巨大的。

根據IHS Markit的調查報告顯示，5G將在全球創造出12.3萬億美元的經濟產出，5G相關產業鏈（網絡規劃設計、無線主設備、傳輸設備、終端設備、運營商等）將創造出3.5萬億美元產出，同時在世界上將創造出2200萬的工作崗位。

這是一塊大蛋糕，從移動通信系統的標準制定開始，世界上的通訊企業都想分一杯羹。中國作為全球最大的移動通訊設備生產國，企業群體顯然不會放棄這場標準之戰。但是，中國企業也遭遇了遠比預想激烈的阻擊戰。那么，如何突圍？

標準之戰，從歐美到歐美中

1G的核心技術是模擬通信技術，摩托羅拉在1G時代一枝獨秀。到了2G時代，忍受了美國壟斷一個時代通訊標準的歐洲，認識到單打獨斗無法抗衡美國，于是歐洲運營商與設備商加強合作，搞出了名為GSM（全球移動通信）的新標準。同時歐洲加大投資，短短時間內建立了國際漫游標準，在全球廣布GSM基站，獲得了2G時代的大量市場份額。

3G標準的主要制定者是美國高通，當年它深耕CDMA技術，不僅圍繞CDMA建立了壟斷式的專利布局，還將專利技術套入通信標準，把CDMA演算法整入集成芯片。凡是使用CDMA技術和高通芯片的設備廠，都被高通狠狠地收取專利授權費與權利費。

4G標準上，其他企業吃一塹長一智，努力避開高通的專利優勢。特別是中國和歐洲合作緊密，在LTE技術上暗度陳倉，使得美國高通的UMB和英特爾的Wimax兩個標準都沒能成為4G標準。不過由于高通專利布局廣，在各個標準上都有投入，仍在專利上獲利不菲。

一流企業賣標準，二流企業賣品牌，三流企業賣產品，四流企業賣苦力。WTO入世以來，通信行業實力躍升的中國企業自然不甘于看人吃肉，只能喝湯的局面，在5G標準技術的研發上早早準備。

2016年11月17日的3GPP RAN1 87會議上，華為用主推的Polar Code（極化碼）方案拿下5G短碼標準的事件成為了一個具有里程碑意義的事件。

所謂的3GPP，是一個成立于1998年的電信標準開發協會。它的主要會員是世界各大通信公司，實質上是一個商業組織。協會致力于采用當下最先進的通信技術，構建一個世界通用的蜂窩無線網絡標準，去滿足社會不斷發展的移動通訊需求。

各家公司支持什么技術，基于一個大前提：技術本身是否滿足各種應用場景標準要求。3GPP 定義了 5G 的三大場景：增強型移動寬帶 、大連接物聯網和超可靠低時延通信。在此基礎上，各家公司權衡所擁有的專利數量，以及與專利主導企業的合作與交易，自由選擇站隊哪一項技術。歸根到底，都是為了自身商業利益的最大化。

在3GPP會議上，華為主導的Polar 碼作為控制信道的編碼方案，高通主導的 LDPC 碼作為數據信道的編碼方案被投票確立為5G標準。雖說是兩家公司主導，但Polar碼與LDPC碼作為一種技術，并不是被一兩家企業所壟斷與獨占的。高通既有LDPC碼的部分專利，也有Polar碼的專利。華為率先開發Polar碼，但也同樣參與了LDPC碼的技術研發。各大廠商其實是一種“你中有我，我中有你”的狀態。原本提出Polar碼方案的只有華為一家，最終能被多數企業選擇作為5G控制信道的短碼方案，主要原因就是因為其技術層面上的優勢。

中國Polar碼領域領軍學者，北京郵電大學的牛凱博士向《南風窗》記者闡述了Polar碼在中國的發展與其優勢所在。Polar碼是2008年由土耳其學者艾瑞肯（Erdal Arikan）提出，在理論上Polar碼可達到香農極限，并且具有線性復雜度編譯碼能力。但實際情況中，Polar碼長度有限，大多在500比特～2000比特之間，艾瑞肯提出的經典算法存在錯誤傳播現象，效果不佳。

之后，Polar碼算法被通信技術研究者們繼續優化，比如牛凱團隊提出了有限碼長下的譯碼解法，并將循環冗余校驗碼與極化碼相結合。在這種算法下，Polar碼展現了其在糾錯能力，功能耗所，復雜度上的優勢，實際性能最終超越了Turbo碼和部分應用條件下的LDPC碼。

高通既有LDPC碼的部分專利，也有Polar碼的專利。華為率先開發Polar碼，但也同樣參與了LDPC碼的技術研發。各大廠商其實是一種“你中有我，我中有你”的狀態。

而華為也在Polar碼誕生初期，看到了Polar碼的未來潛力，著手建立團隊投入Polar碼的實用研究。比如華為5G首席科學家童文手下的李斌團隊就是華為Polar碼研究的主力軍。除了Polar 碼的技術優勢，作為全球第一大電信設備商，華為擁有的巨大市場份額也為它在3GPP上主推Polar碼時獲得了足夠的話語權。最終由于Polar碼方案的確立，中國公司第一次進入到基礎通信框架協議領域。

突破外資的專利壁壘

標準下拉到終端，國內眾多整機廠被卡專利費已屬家常便飯。平均來看，在4G時代，國產一部智能手機售價的四分之一用來支付了專利費用。

手機集合了成千上萬的專利，主要分為兩大類。一類是標準專利，指的是底層技術領域，電話/上網/消息/GPS等功能技術是任何手機產品都無法回避的，必須使用的功能；另一類是應用類專利，比如FaceID，屏下解鎖，Animoji動物表情，語音助手，AI攝像等功能就屬于應用類專利了。

專利是受到法律保護的發明創造，它保護了發明人辛苦投入獲得的成果不會被隨意剽竊。但另一面，專利也是優勢企業攻城略地，弱肉強食的有力武器。當一家公司掌握的專利達到一定規模，形成彈藥充足的“專利火藥庫”，那么新興公司就面對著高聳無比的專利壁壘，難以進行繼續創新。

高通，愛立信，諾基亞這類公司善于“養肥了再殺”。發現專利被初創公司擅自使用時候，先按兵不動等著對方成長到一定規模。待時機成熟，祭出數把“專利大刀”同時發威，剛剛發家的小公司法務部門薄弱，根本招架不住。大多都會被狠狠割上一刀，有些甚至直接被高額專利費用壓垮。

除了這些實力雄厚的專利大佬，還有不少躲在暗處的專利流氓。這些公司沒有實體業務，也不生產產品，只積極申請并收購專利，并通過發動專利侵權訴訟而生存。不要小看這些專利流氓公司，它們給正規企業帶來的成本困擾也是巨大的。據統計，每年全球的專利侵權案的六成以上都是由這些“非執業實體”發起的，訴訟給企業造成的直接經濟損失高達200億至400億美元。

面對專利保護，付點錢就能擺平倒還算小事，被起訴弄個海外禁售可就麻煩了。現在在印度混的風生水起的小米，2015年被愛立信起訴專利侵權禁止在印度銷售。雷軍為此事可是急得上火，最終答應“每臺設備預繳100印度盧比于法院提存”的苛刻條件，才臨時獲得部分手機的銷售許可。

中國企業自3G時代以來，不斷加大自主研發專利和專利并購的力度。一位曾參與華為polar碼研發的工程師對《南風窗》記者說，高通把每年營收的20%以上投入研發上，促進更多專利的產生，獲取更多的專利授權費。而在2016年后，華為的研發投入占比也接近20%，加上華為的體量要數倍于高通，華為在研發投入的資金絕對值已大大高于高通。

根據國家知識產權局網站統計數據顯示，截至2018年4月，華為申請的專利達111206條，中興申請的專利達88356條。比起高通公司擁有的191720條還有一定差距，但是考慮到發展歷史，這兩家中國公司后來奮起的速度是令人驚異的。

以上工程師分析，高通的定位是一家終端芯片廠商，只提供解決方案，不生產完整的設備產品，對專利的依賴程度相對較小。而中國的通信設備企業不同于高通的商業模式，因為研發設備涉及整合技術，面臨很多的專利授權問題。因此中國公司的專利申請更偏向于防御性質，目的是獲得交叉授權，可以少交或者不交專利費用。高通的商業模式無法復制，但隨著中國企業的專利積累增多，高通這類企業將越來越難在中國企業身上占到便宜。

搶占市場也是5G時代話語權

掌握5G領域技術優勢的中國企業，在全球范圍的布局與宣傳上不吝投入，因為市場也意味著話語權。2016年～2017年很多海外的知名展會，包括美國拉斯維加斯的CES展，西班牙巴塞羅那的MWC展，德國漢諾威CEBIT展，中國通訊企業對于5G的投入與宣傳力度非常巨大。

中國公司的專利申請更偏向于防御性質，目的是獲得交叉授權，可以少交或者不叫專利費用。

《南風窗》記者了解到，拿華為來說，無論是CES展，MWC展，還是CEBIT展，華為的展廳都是極佳的位置，大到城市里大街小巷的懸掛條幅、會展中心巨幅海報上、商場外墻的廣告、巴士站滾動屏，小到展會指南書，會場地圖，擺渡車身，資料手提袋，甚至入場牌的吊帶上都印上了華為的菊花logo。不僅如此，在德國CEBIT所在的漢諾威城市，每天早上從各賓館接送參觀觀眾去會場的大巴都是華為出錢租的。

粗略估算了一下CEBIT，光是場地費用大概就在1000萬人民幣以上，贊助與廣告投入費，運營費總共加起來，華為每次參展的投入不會低于3000萬人民幣。而在素有“天價展會”之稱的MWC，華為想必更是投入巨大。要知道，2017年MWC的個人門票最便宜也要799歐元（6130人民幣）。

在2017年的海外主流電子展會上，通訊展區的主題就是5G。除了老牌強勢的高通、英特爾之外，最亮眼的公司無疑就是中國的華為與中興。移動終端市場份額已相對落后的中興，在未來的5G的布局和宣傳上甚至更加先聲奪人一些。

早在2014年6月，在荷蘭舉辦的5G World Sunmit上，中興已經率先提出Pre5G概念了。之后中興通訊積極實現Pre5G的規模商用，在全球部署了40多個Pre5G網絡。2017年MWC上，中興展出了全球首個Pre5G FDD Massive MIMO的基站。

中興沒有選擇單打獨斗的方式，在5G的推進過程中主動尋求和美國領軍企業的合作。與高通合作展開5G技術的測試實驗，與英特爾合作發布了世界上第一個基于軟件定義架構和網絡功能虛擬化的5G無線接入產品（IT BBU）。

現階段，華為與中興在全球無線通訊基建占有率和5G測試量上保有四成份額，是國際5G布局中無可爭議的領頭羊。2018年4月，一篇發表在英國《金融時報》名為《美國與中國的數字化冷戰》的文章提到，“據估算，中國公司已經擁有10%被認為對5G網絡至關重要的知識產權。而5G解決方案的潛在技術幾乎全部來自美國和歐洲。”

但是，在貿易保護主義卷土重來的今天，中國企業的路不會平坦。通訊設備公司對技術授權十分依賴，此外如果失去半導體硬件的供應，更會影響日常經營。因此，中國企業要順利征戰5G時代，既需要強化研發，苦練“內功”，與此同時，更愈發有賴于一個更開放和自由的國際貿易大環境。然而，這不是光靠企業自己可以做到的。