無線通訊行業發展現狀與前景
無線通訊是全球骨干行業之一。例如,據Plunkett研究公司估計,2006年,全球電信行業將獲得287萬億美元的總收入。其中,無線通訊用戶數將達到26億,無線通訊行業整體收入將接近1萬億美元。到2010年,全球無線通訊用戶數將達到40億,無線通訊行業整體收入將占到全球電信市場的一半以上。
我國無線通訊行業也取得了長足發展。目前,我國無線通訊用戶數已經超過45億,居全球第一位。我國還是全球最大的無線通訊終端制造國,產量占全球約一半。在通訊設備制造領域,我國也崛起了華為、中興等一大批高新技術企業。例如,華為公司贏到了全球新增2G通訊設備約10%的市場份額,在3G領域取得了更大的成就,已經贏得全球數十個WCDMA/HSDPA、CDMA2000 1X、CDMA2000 1xEV-DO商用合同。到2010年,我國無線通訊用戶數將達到65億,在軟、硬件領域都可望成為全球最大的產品供應國。無線通訊將成為我國率先實現高新技術崛起的支柱行業之一。
競爭性技術路線的工業標準與專利布局概況
在無線通訊領域,主要存在四種競爭性的技術路線:WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、無線寬帶技術。其中,前三種是國際電聯承認的3G標準。第四種主要由IEEE80211、IEEE80216等工業標準文本所創立。
WCDMA標準由歐洲的諾基亞、愛立信等傳統GSM巨頭主導。目前,GSM用戶占全球手機用戶總數81%以上,從GSM過渡到WCDMA,再升級到HSDPA/HSUPA,這符合某些運營商的利益。目前,WCDMA已經在46個國家獲得商業應用,運營商約105家。2006年,全球WCDMA用戶數將達到14億,到2008年可望超過5億。從目前的趨勢看,WCDMA將成為3G通訊市場的主流技術標準之一。
CDMA2000標準主要由美國高通公司主導,也已經獲得商業應用。截至2006年10月17日,全球CDMA2000 1X的用戶數約264億,58個國家的126家運營商支持這個標準;全球CDMA2000 1xEV-DO的用戶數約4200萬,24個國家的39家運營商支持這個標準。到2010年,全球CDMA2000用戶數將超過5億。CDMA2000也將成為3G通訊市場的主流技術標準之一。
TD-SCDMA是我國大唐電信和德國西門子等公司倡導的工業標準,已經被國際電聯所采納。2006年1月20日,TD-SCDMA率先成為我國通信行業標準。不過,TD-SCDMA技術在國內尚未開始大規模商用,在國外推廣的前景亦不明朗。
無線寬帶技術組網成本低,服務費便宜,數據傳輸速度快,但是缺乏廣域快速覆蓋能力,近幾年內不能完全替代3G技術。盡管如此,到2010年,全球Wi-Fi手機用戶將超過13億。在三星、諾基亞、英特爾等電子巨頭的推動下,WiMax手機通訊也將迅速普及。2010年之后,基于無線寬帶技術的手機多媒體通訊業務將迎來快速發展期,最終可能取代傳統無線通訊巨頭在電信服務市場的控制地位。
上述四大技術路線都是國內外一大批企業經過漫長的工業標準研發工作共同締造的。在工業標準形成的過程中,參與標準研發的企業陸續部署了大量必要專利(essential patents)。出于不同的商業目的,有些必要專利的權利人已經開始單獨或者聯合開展專利收費工作。在標準的商業化推廣過程中,更多的企業參與了下游應用專利的挖掘、部署工作。某些下游應用專利的許可工作也已經陸續展開。
WCDMA專利發展動態
WCDMA必要專利的分布狀況在不斷變化。例如,據報道,截至2002年10月,在WCDMA全球必要專利分配上,愛立信公司擁有27%的份額,諾基亞、高通、摩托羅拉、NTT DoCoMo、Hitachi、NEC、阿爾卡特、富士通、InterDigital分別為18%、17%、13%、3%、2%、2%、2%、2%、l%。2005年,ZDNet的統計則顯示,諾基亞、愛立信、高通、西門子擁有的WCDMA必要專利比例分別為35%、31%、6%、5%。不過,某些機構有不同的主張。例如,ETSI認為,華為擁有WCDMA必要專利69項,占全球總量約5%,居全球前五名。總體上看,全球WCDMA專利巨頭尚未組建或者加入專利池,開展聯合收費工作。
相反,ETRI、富士通、KPN、三菱電氣、NEC、NTT DoCoMo、NTT、夏普、西門子等九家企業組建了一個WCDMA專利池,并已經開始聯合銷售專利許可。這個專利聯盟宣稱,所有制造、使用、出租、銷售、許諾銷售、處置、傳播被WCDMA FDD標準涵蓋的產品的企業,包括ODM、OEM、EMS三類制造商都必須購買其專利許可。它們公開的必要專利權利要求與技術標準交叉引用表顯示,此次聯合許可涵蓋的終端產品必要專利家族有133個,基站技術必要專利家族有124個,無線網絡控制器必要專利家族有89個,核心網絡必要專利家族有49個,檢測設備必要專利家族有158個。許可協議有兩個:針對終端產品的協議、針對全部五類產品的協議。例如,2006年針對終端產品的許可費價格是每個產品收取3美元專利費。2007到2008年,終端產品可以繳納凈銷售價格的15%作為專利費,但是最少不得低于15美金/件,或者可以采用2006年的付費標準。
和上述九家企業不同,諾基亞公司是全球最大的商用WCDMA網絡設備供應商,目前主要靠產品和服務掙錢,因此把推廣WCDMA技術作為主要目標。早在2002年,諾基亞公司就公開主張,全球WCDMA專利收費應當不超過銷售額的5%,號召專利權人在收費問題上保持克制,避免扼殺WCDMA技術的商業前途。不過,力推CDMA2000技術的美國高通公司對此不予理會,對WCDMA征收的專利費較高,而且主要根據秘密談判結果確定針對每一被許可人的特定許可價格,沒有開展公開、統一的許可工作。目前,全球已經有海爾、華為、中興、海信、UT斯達康、大唐、康佳等130多家企業購買高通的CDMA技術許可。為了抵制高通公司的許可政策,諾基亞、愛立信、NEC、松下、德州儀器、博通等六家公司在2005年10月對高通公司提出反壟斷訴訟,認為高通公司對WCDMA工業標準的貢獻遠遠比不上CDMA2000標準,因此高通公司對WCDMA標準的專利收費應當更低,不能和CDMA2000相同。原告還認為,高通公司沒有兌現在WCDMA制標過程中的承諾,如果當初沒有那些承諾,標準工作組不會采納高通公司的技術。原告認為,這種背棄承諾的行為應當受到懲罰。這六家原告中,僅博通未簽約購買高通公司的專利許可。因此,其余五家原告的主要目的在于推動高通公司降低許可費率。
在發布3G牌照前,我國政府解決相關專利許可問題的計劃不可能實現。這是因為,宣稱擁有WCDMA必要專利的企業、個人還可能陸續出現。西方主要專利權人還需要一段時間的觀望,它們今后可能組建新的專利池,并收取不同費率的專利使用費。與此同時,下游應用專利的挖掘和部署工作尚在繼續開展,這類專利的許可問題遠未提上日程。例如,我國國家知識產權局公開的相關發明專利申請數有六百多篇。華為公司的申請量最大,其次是中興,兩家公司合計占全部企業申請的一半以上。國外企業方面,三星、日本電氣、艾利森電話、SK電信、諾基亞等公司公開的文獻較多。科研院所方面,中科院、清華大學、北京郵電大學的申請量較大。
近期公開的專利文獻顯示,我國企業仍在積極開展WCDMA專利部署,并申請提前公開相關專利申請,以加快授權進程,盡早獲得專利保護。例如,北京北方烽火科技有限公司的2006100656247號文獻涉及WCDMA系統網規、網優、設備測試中使用的基站信號發生裝置及其使用方法,該裝置包括邏輯模塊、上變頻器、DA轉換器、IF放大濾波模塊、混頻器、RF放大濾波模塊、功率檢波器、處理器、恒溫晶振、溫度傳感模塊、電壓控制器、鎖相環、本振、通信串口。該裝置能夠靈活地實現WCDMA網絡規劃、網絡優化和設備測試工作。華為技術有限公司的2006100344847號文獻涉及一種WCDMA內環功率控制系統和功率控制調整量計算裝置,它包括計算單元、存儲單元、步長計算單元等。計算單元接收第二計算參數、調整量第二中間值和步長,根據上述參數計算得到功率控制調整量。它還提供一種WCDMA內環功率控制系統和WCDMA系統。
CDMA2000專利發展動態
某些研究機構認為,在全球CDMA2000必要專利中,美國高通公司占有29%的份額,居前三位的高通、諾基亞和摩托羅拉共擁有專利總份額約60%。不過,尚沒有任何機構對CDMA2000標準進行專利征集,并針對每一專利權利要求進行必要性分析。因此,業界普遍認同的CDMA2000必要專利清單尚未出現。在該領域,我國企業也擁有一定的專利實力。例如,華為公司是CDMA2000技術最早的開發廠家之一,已經掌握多項核心技術,并在國內申請了數百項專利,以及數十項國際專利。
諾基亞等企業依靠制造、銷售商用網絡設備可以獲得較高收益。與之相反,除了特定手機芯片,美國高通公司基本不生產任何設備和產品,它回收專利部署成本的主要途徑就是銷售技術許可。而且,由于高通公司生產的產品非常單一,其他擁有CDMA2000必要專利的企業很難通過控告高通產品專利侵權對其實施制衡。因此,CDMA2000專利許可領域將繼續呈現高通公司特立獨行的舊格局。其他專利權人尚未大規模啟動聯合、單獨許可收費工作。總體上看,在發放3G牌照前,我國政府不可能完全解決CDMA2000的專利許可問題。至少,美國高通公司不可能推出一個向一切潛在被許可人開放的,統一的專利許可合同。
在我國國內,國家知識產權局公開的CDMA2000發明專利申請數有三百多篇。華為公司的申請量最大,其次是中興、高通、三星、摩托羅拉、京瓷株式會社、諾基亞等。其中不乏國外專利權人的核心技術,例如,高通股份有限公司的018124852號文獻涉及一種在無線通信系統中提供語音和數據服務的方法與設備。018062326號文獻涉及一種在CDMA通信系統中支持自適應多速率?AMR?數據的方法和設備。近期公開的專利文獻也顯示,我國企業仍在積極開展CDMA2000專利部署,并申請提前公開相關專利申請,以加快授權進程,盡早獲得專利保護。例如,華為的2006100348195號文獻涉及一種建立高速率分組數據網絡分組數據會話的方法及系統。武漢虹信通信技術有限責任公司的2005100188789號文獻涉及一種基于公用移動數據通信網的無線透明D2D系統傳輸方法。
TD-SCDMA專利發展動態
在TD-SCDMA領域,沒有任何單位曾發布基于權利要求與標準交叉引用對照表的的必要專利評估報告。諾盛電信咨詢公司通過不完全統計該領域的必要、應用專利,指出TD-SCDMA的專利持有者主要是西門子、大唐、華為、中興、高通、諾基亞、愛立信,以及其他TD-SCDMA產業聯盟成員等。國內專利文獻中,西門子擁有的TDD專利數量最多,占216%,大唐、華為、中興、高通各占約122%、101%、74%、61%。中興、西門子、大唐、華為擁有的SCDMA專利份額分別是242%、212%、152%、121%。總體上看,TD-SCDMA領域專利數量偏少,必要專利更少,有些國內企業的專利撰寫水平不高,很難在競爭激烈的專利許可貿易中發揮應有的作用。另一方面,高通公司已經放言,它對TD-SCDMA收取的CDMA專利費不會比CDMA2000、WCDMA更低。即使高通公司被迫壓低許可價格,中國政府也很難使其他全部專利權人保持克制,按照政府預期的水平收取許可費。總之,即使有中國政府的大力支持,TD-SCDMA的專利許可秩序未必會有條不紊,該技術的應用前景也未必看好。另外,值得憂慮的是,從近期公開的專利文獻看,國內企業的TD-SCDMA應用專利部署密度極低。在國外,TD-SCDMA專利更加罕見。
無線寬帶技術的專利發展動態
適用于手機通訊的無線寬帶技術主要有Wi-Fi、WiMax等,其中也嵌入了大量的專利。例如,英特爾公司聯合多家廠商組建了Wi-Fi聯盟,以促進IEEE80211技術體系的市場化。在Wi-Fi聯盟推動下,IEEE80211體系的無線局域網技術可望成為標準的計算機、手機聯網技術。從此,局域網將真正進入無線時代。控制IEEE80211必要專利的企業聯盟可望獲得大量許可費收入。為征收這筆費用,Via Licensing公司于2004年秋天初步完成了專利池創建工作,并開始了IEEE80211必要專利的全球一站式許可活動。
此外,英特爾等公司還組建了WiMAX聯盟以推廣作為無線城域網標準的IEEE80216標準。IEEE80216的速度更快、傳輸距離更遠,可服務于城域網絡,性能可媲美電纜、DSL、T1專線等傳統的有線網絡。IEEE80216包含80216、80216a、80216c、80216d、80216e等子技術標準協議。其中,80216的傳輸距離為2公里,速度在30-130Mbps之間;80216a的傳輸距離可達50公里,速度可達75Mbps。加入WiMAX聯盟以力推IEEE80216標準體系的企業已經包括一大批國際頂尖的通訊設備制造商、通訊服務提供商等。該技術體系有望創造一個龐大的產品和服務市場。為了幫助相關專利權人收取專利使用費,Via Licensing公司于2004年9月27日宣布為IEEE80216體系創建一個專利池,正式開始征集嵌入IEEE80216標準的必要專利。目前,應征專利每件需負擔8000美元的必要性審查費用。
目前,在IEEE80211體系中主張必要專利權的已經有100多位當事人。在IEEE80216體系中主張必要專利權的也已經有數十位當事人。但是,上述大部分當事人沒有加入任何已有的專利聯盟,而是在繼續觀望。總之,和3G標準一樣,無線寬帶技術標準的專利收費工作也會相當復雜。對大部分企業而言,一勞永逸地解決專利問題,這是不可能的。
可喜的是,我國企業在Wi-Fi、WiMax手機通訊領域公開了不少專利文獻。作為全球最大的手機制造、消費國,我國有主導全球工業標準的市場基礎。和3G技術不同,無線寬帶技術的必要專利相當分散,而且專利收費難度極大。在應用領域主導全球制造業標準的中國企業完全可能贏得主動,通過部署大量的應用專利在產業鏈上、下游占據有利地位。
總之,在全球無線通訊領域,不同技術路線之間的競爭將延續下去。作為全球最大的無線通訊應用市場,我國將對各種3G標準發放牌照,允許WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、無線寬帶技術等開展自由競爭。2007年,隨著諾基亞Wi-Fi手機、三星WiMax手機,以及各種3G手機的大量上市,主要技術路線之間的競爭將正式展開。相關專利的許可問題將在未來的市場競爭中出現和解決。通過立法、政策、政府斡旋在啟動3G市場前解決專利許可問題,這也許僅僅是一個不能實現的愿望而已。
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