5G标准必要专利研究＊

2019-03-13朱国胜吴永飞王中福祁小云

科技与创新 2019年4期

朱国胜，吴永飞，王中福，祁小云

（1.湖北大学，湖北武汉 430062；2.湖北省标准化与质量研究院，湖北武汉 430060）

1 标准必要专利

技术创新、知识产权、标准规范对社会经济的健康、有序发展具有巨大的推动作用。一般来说，标准是指为在一定范围内获得最佳秩序，经协商一致制订，并由公认机构批准，共同使用的和重复使用的一种规范性文件。

标准和专利二者是相互关联的。一方面，标准需要先进的专利技术支撑，技术标准旨在反映现有技术成果，标准组织需要利用最好的技术来制订标准，确保先进的标准规范可以在全世界分享；另一方面，随着标准的发布、实施和推广应用，标准必要专利所有者可以向标准使用者索要专利许可费，专利的标准化极大提升了专利权人的行业地位。

公司参与制订标准的动机和目的就是自有专利的标准化，标准必要专利在标准化方面发挥着重要作用，如果专利持有人能够通过标准必要专利授权费用收回成本，他们将有动机参与改进现有标准，成功的3G和4G标准必要专利许可已经证明标准必要专利的所有者可通过标准控制移动通信技术的应用和发展方向，高昂的3G、4G标准必要专利使用费也表明是专利标准化是非常有利可图的。

技术创新专利化、专利标准化、标准垄断化是企业掌控技术主导权、占据产业链高端的最优路径，其中专利标准化并成为标准必要专利是最重要的环节。标准必要专利是指实施某一技术标准无法避免，无替代方案，必须使用的专利。

出于寻求因公共使用目的而进行的技术标准化和专利权私有保护之间的平衡，标准化组织在其相关知识产权政策中，不仅要求标准参与者及时向标准化组织披露其拥有或者实际控制的专利，而且要求其承诺以公平（Fair）、合理（Reasonable）和非歧视（Non-Discriminatory）条件许可所有标准实施者利用其专利。这就是通常所说的标准必要专利许可使用中，专利权人必须遵守的“FRAND”原则。

2 3G/4G标准必要专利

每过十年，都会产生一代移动通信标准。通信标准之争是利益之争，端到端的通信涉及到的基站设备、运营商网络、手机终端等，整个通信产业都要向底层核心技术专利所有者缴纳数额不菲的专利费。这些底层核心技术包括：基于FDMA第一代移动通信，基于TDMA的第二代移动通信，基于CDMA的第三代移动通信，基于OFDM的第四代移动通信，全球各公司围绕这些底层技术构建相关专利池，并成功进入标准的就构成了相应的标准必要专利。3G时代，美国高通公司通过用码分多址CDMA技术专利的垄断，向其他厂商收取高额专利费，同时高通要求所有获得CDMA专利授权的厂商必须向高通公司无偿提供其拥有的所有通信专利授权，从而实现了专利反授权。此外，高通还向使用SOC芯片方案的厂商收取5%～10%的费用作为高通税。

4G时代，移动通信的两大阵营是LTE和WiMax，3G时代深受其害的中国和欧洲联手，底层采用OFDM技术来规避CDMA专利技术，由于WiMax产业链和技术成熟度落后于LTE，导致使用体验差，2010年，WiMax最大支持者Intel公司宣布解散WiMax部门，卖掉传统3G业务转向WiMax的加拿大北电公司则由于决策失误宣布破产。

从以上案例可以看出，通信标准竞争是国家政治、经济、科技实力的综合较量，其中，某国或某个企业在移动通信领域的地位往往取决于其占有的通信标准以及包含的必要专利的数量和质量，占有的标准必要专利数量越多，所处的地位就越高，特别是底层技术和那些大幅提升系统效率的专利技术就更加具有价值[1-2]。随着基于OFDM的4G LTE技术在全球规模部署，高通公司基于CDMA专利技术的垄断地位被动摇[3]。

3 5G标准必要专利

最新5G移动通信技术远比前几代移动通信网络复杂，涉及到终端、接入网和核心网层面。面向2020年及未来，VR/AR、全息通信、工业互联网、远程医疗、无人交通系统等关键任务领域都对5G的覆盖范围、带宽、时延等网络性能指标提出了明确的要求。

国际电信联盟ITU规定了5G的三大场景，分别是增强移动宽带（eMBB）、低时延高可靠网络（URLLC）和海量机器类通信（eMTC）。5G要求能支持1 000 Mbit/s的用户体验速率，每平方千米1 000 000的连接数，End-to-End毫秒级时延，每500 km/h以上的移动性，此外，还有低功耗、低时延、万物互联的要求。

2018-06，3GPP针对eMBB独立组网标准正式冻结发布，完成了5G第一阶段第一个场景的标准化工作。必须指出，5G标准是大量技术整合起来的标准集合，包括无线部分和网络部分，5G核心技术包括新空口、无线控制承载分离、网络虚拟化、网络切片、边缘计算、多制式协作与融合、网络频谱共享等大量技术。5G新空口方面引入大规模天线、新型多址、新波形等先进技术，支持更短的帧结构，更精简的信令流程，更灵活的双工方式，有效满足广覆盖、大连接及高速等多数场景下的速率、时延、连接数以及能效等指标要求[4]。

主导5G标准的3GPP组织包括一个项目协调组，下设三个技术规范组（TSG），并进一步分为16个具有特定标准开发职责的工作组（WG），如表1所示。

表1 5G标准组织分工

表2所示为5G标准立项情况，目前的50项5G的标准立项中，主导提出者包括中国、欧洲、美国、日本和韩国等。通过标准的主导立项，可以占据技术上优势地位，从这个角度看中国在5G的标准制定过程中，从1G、2G时代一无所有，3G时代开始跟随，4G时代基本并跑，到5G时代已经具有更多的话语权。

表2 5G标准立项统计

立项的标准项目需要实质性地输入文稿来完成标准规范，通常的做法是将公司的专利写入输入文稿，经讨论同意后进入标准规范。在5G标准必要专利方面，各主要公司向标准化组织ETSI披露的5G标准必要专利情况如表3所示，主要包括三星电子、华为技术、中兴通讯、爱立信、高通、LG电子、英特尔、夏普、中国电科、诺基亚、交互数字等。

表3 5G标准必要专利技术贡献统计

上表所示为各公司的标准技术贡献和申明的标准必要专利，专利必要性的评估非常复杂，必要性的分析需要详细的专业知识，需要了解实际已发布专利的保护范围，确定该专利是否对5G规范的实现来说是必不可少的。情况更加复杂的是，专利申请在目前5G开发阶段尚未获得授权，则无法得到实质性保护，还要考虑各国的知识产权法律监管政策。随着5G标准的陆续发布，各公司包括爱立信、高通等纷纷宣布了各自的5G专利策略。爱立信宣布每部手机的标准必要专利许可费为2.5～5美元，高通宣布标准必要专利费用为整机价格的2.275%.

可以看出，通过标准必要专利以争取移动通信产业制高点的全球竞争已开始，随着参与国家和厂商的增多，情况也变得更加复杂。通信标准竞争是国家实力的综合较量。我国要充分发挥移动通信芯片、终端、设备、系统、运营、用户等全产业链优势，增强5G后续URLLC和eMTC两大场景的标准的话语权。国际标准制订过程中需要加强国内产业界的合作，针对后续5G场景，组建国内5G专利联盟和专利池，占据更多的标准必要专利，增加专利许可谈判的话语权，基于自主标准必要专利和国外企业进行相互授权，通过互相授权降低专利授权费用促进我国移动通信产业的发展壮大。