镓的成本和华为的长征

文|严大方、王盼盼

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看似不相关的消息指向了同一个靶心。

中国将对镓、锗实施出口管制。其更多影响的将是别国对芯片“维生素”的获取成本——不是获得不了，而是一旦离开中国大规模生产线和全产业链的协同能力，将大大提高获取的时间成本和价格。

比如美国其实既有镓也有锗，且储量都很大。但美国常年购买他国稳定生产的稀有金属，其自身对稀有金属的开采提炼能力已被封存。来自中国的完善的镓提取技术和氧化铝产能（镓是氧化铝生产过程中提炼出的副产品），才是控制获取成本的关键。

美国地质调查局数据显示全球已探明锗保有储量8600金属吨，美国占全球的45%。

另几则消息是，日媒近日报道，华为已开始要求约30家日本相关企业支付专利使用费，收取专利使用费的对象是搭载“无线通信模块”的通信设备制造商和系统公司。华为方面证实了此消息。

OPPO、vivo、一加等中国手机品牌，则因与诺基亚之间的专利诉讼，已暂停在德国市场的产品销售。

OPPO 德国网站：“除了为已有的德国手机用户维持软件更新之外，不再进行硬件产品售卖。

vivo德国网站：“vivo产品目前在德国无法获得，因此我们的德国网站上也没有产品信息。”

不同的消息指向同一个事实：

即，无论是高效的金属提炼能力，还是中国企业从遇到专利大棒只能花钱消灾，到4G/5G时代，拥有向国外企业收取专利费的能力和抵抗不合理收费的底气——

背后其实是数十年来中国逐渐建立起的工业生产能力和工业体系，它同时保证了规模庞大的统一大市场和产业链供应链的韧性。

下文星船知造将对通信业界专利相关做一点展开。

专利，一种以公开换授权的制度。但有时，它也像一种表达和沟通方式。

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01

1987年，摩托罗拉率先叩开国门，“大哥大”开始走红。同年国家信息中心正式成立。广东也为了与港澳实现移动通信接轨，率先建设了900MHz模拟移动电话。1987年就这样成了中国的1G元年。

大哥大当时采用的是单根天线，也叫“套筒式偶极天线”，5-10厘米长。与2G时代的数字通信不同，大哥大用的是模拟通信，只能打电话，不能发短信，没蓝牙功能，更不可能上网。

信号差，还老串号。调整天线找信号是90年代大款的必备技能之一。

“移动电话当然要移动着接”。 春晚小品《回家》

退伍军人任正非也在1987年于深圳创办了一家民营科技公司。摩托罗拉的移动电话业务风生水起之时，华为开始焦头烂额摸索自己的出路。

可以说，1G时代是外资企业唱独角戏的时代，但1987年孕育了未来中国通信产业和互联网产业的无限可能。

1G时代，中国的通信天线基本完全依赖进口。和40年代就申请移动电话天线专利的摩托罗拉等外企相比，当时的中国企业几乎还没有专利意识，非常稚嫩。日后在国际天线行业中扮演重要角色的各家中国企业，如信维通信、立讯精密、硕贝德等，都尚未登场，它们绝大多数创立于2000年以后。

2012年，信维通信以1.98亿元价格收购全球天线大厂英国莱德尔。不仅买回了生产资产，也买来了当时全球领先的LDS技术工艺和技术专利。

2021年，中国天线龙头企业信维通信、立讯精密和硕贝德，合计占据了全球手机天线市场约50％的份额。

到了5G时代，通信频段分两种。

一种仍然在6 GHz以下，也就是Sub-6 GHz。另外一种，是毫米波。

毫米波的优点十分突出：5G毫米波平均下载速率是Sub-6 GHz频段的4倍，LTE的20倍。“4G改变生活，5G改变社会”，有着频率资源丰富、带宽极大等特点的毫米波，与Sub-6GHz在性能上互为补充。其应用领域远远超出了手机通信，对于完善5G时代各领域的数字化发展至关重要。

5G毫米波作为高速接入、工业自动化、医疗健康、智能交通、虚拟现实等方面的核心使能技术之一，预计将在2035年之前对全球GDP做出5650亿美元的贡献。

——《5G毫米波技术白皮书》GSMA

5G时代，一种由氮元素和镓元素组成的化合物半导体材料——氮化镓正发挥更大作用。

与镓有关的化合物，如砷化镓、氮化镓、氧化镓，是第二、第三代半导体关键材料。

半导体从材料端分为：

● 第一代元素半导体材料，如硅（Si）和锗 (Ge)；

● 第二代化合物半导体材料：如砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等；

● 第三代宽禁带材料，如碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氮化铝（ALN）、氧化镓（Ga2O3）等。

其中氮化镓（GaN）也能被用于开发 5G 网络的其他关键组件，包括高功率放大器、高频电源和稳压器等。其主要下游应用领域为电力电子、半导体、射频微波器件、激光器、探测器件等。在减少无线电重量、尺寸，从而减少成本等方面，氮化镓都很有优势。

通信行业无线产品相关从业人士告诉我们，海思半导体采用的氮化镓技术已经帮助减少无线产品的重量和尺寸。同时华为对氮化镓半导体相关的投资绝不少于诺基亚及其他无线电供应商。

氮化镓产业国外主要企业有日本住友、美国Cree、德国英飞凌、韩国LG、三星等。

中国企业则有晶元光电、三安光电、台积电、华灿光电等。

消费电子领域，氮化镓（GaN）器件仍然是目前最快的功率开关器件。华为、小米、OPPO都已发布氮化镓快充。

半导体领域，全球氧化镓（Ga2O3）专利申请情况是：截至2021年9月，中国拥有328件氧化镓（Ga2O3）专利，日本拥有专利313件，两国专利数量占总数的50%以上。2021年9月至2022 年11月新增的460件专利中，大部分来自中国（240 件）和日本（87件）。

02

起步之初，没啥专利意识的中国企业就如同战士没穿铠甲就上战场。

2008年，中国手机品牌基伍（Gfive）进入印度市场，凭借只有三星、诺基亚功能机一半售价的产品均价，在印度迅速崛起。

2010年，基伍在印度市场迎来辉煌时刻，出货量达3500万台，在印度市场占有率一度达到21%，将当时的全球手机市场霸主诺基亚远远甩在身后。印度媒体惊呼，谁是Gfive？

不出意外的话意外就该来了。2010年底，诺基亚和爱立信对基伍发起专利诉讼，起诉基伍侵犯其所持有的底层专利。基伍的产品遭受沉重打击，退出印度市场。

十三年后，这次面对诺基亚发起的5G专利诉讼，OPPO以及vivo的态度非常鲜明，反对前者进行不合理收费。

这一切，是建立在两个实力变化上的。一是中国通信行业的整体实力，二是企业自身实力。

世界知识产权组织（WIPO）2023年2月发布报告显示，2022年通过《专利合作条约》（PCT）途径提交的国际专利申请量上，中国再次位居世界第一，排名其后的依次是美国、日本、韩国、德国。这是中国于2019年首次登顶以来，连续四年位居榜首。

Top 10榜单上，中国企业拥有5席

从企业的角度，华为公司排名第一，PCT专利申请量位居第一，之后依次是三星、高通、三菱电机、爱立信和OPPO。华为连续六年在 PCT 国际专利申请量上蝉联榜首。

中国信息通信研究院前不久发布的《全球5G标准必要专利及标准提案研究报告（2023年）》显示，在有效全球专利族的占比方面，华为的有效全球专利族数量占比为14.59%，排名第一位；

高通排在第二位，其占比为10.04%；

三星排在第三位，其占比为8.80%。

排名第四位至第十位的企业依次是中兴、LG、诺基亚、爱立信、大唐、OPPO和小米。

OPPO此番很直白地表示，“诺基亚目前主张的过高专利许可费明显与其专利实力并不相符”，呼吁诺基亚回归到理性收费的道路上来。

话虽然刺耳，但是诺基亚无法反驳，因为华为就站在面前。

5G专利积累方面，根据华为此前宣布的专利收费标准，5G标准单台手机专利许可费上限为2.5美元/部，并提供适用于手机售价的合理百分比费率。诺基亚对外公布的5G专利收费标准，要求每台使用其专利的5G手机支付3欧元专利费。

计算下来，诺基亚的5G收费标准至少是华为的1.3倍。这自然引起了中国手机厂商的不满，认为诺基亚的专利许可费虚高，与其专利实力不完全匹配。

OPPO自身的技术实力不弱，无论是在世界知识产权组织（WIPO）公布的PCT专利申请量榜单，还是中国信通院公布的5G专利榜单上，都占据不错的位置。

截至去年底，OPPO全球专利申请量超过8.8万件，全球授权数量超过4.4万件，全球排名第三。发明专利申请数量超过8万件，发明专利申请在所有专利申请中占比90%。OPPO的专利覆盖主要领域包括5G、影像、芯片、创新形态、充电等。比如，OPPO作为手机行业最早进行“自研快充”技术布局的厂商，已累计向数十家企业开放了VOOC闪充的相关专利许可。

业内人士告诉星船知造，OPPO选择硬刚诺基亚也可能出于两方面考量。一是对OPPO来说，德国市场的销售收入只占自身整体收入的1%左右，即使退出，损失也有限。另一方面，如果接受诺基亚的条件，那么OPPO的每部智能手机都要缴纳数额不菲的专利费用，导致整体成本提升，进而削弱OPPO手机的竞争力。

最新态势是，今年6月下旬，德国曼海姆法院驳回了OPPO对诺基亚侵犯自己一项专利（EP3672346B1）的诉讼。据德媒报道，通常德国法院在审理案件后的四到六周内作出判决，而此次，法院在庭审结束后20分钟，就飞速做出判决，驳回了OPPO提出的专利侵权索赔。

目前OPPO在欧洲起诉诺基亚的专利案件共有11起，6月27日德国曼海姆法院关于EP3672346B1专利的判决仅仅是其中之一。

OPPO已先后与诺基亚、华为达成全球专利交叉许可协议。因此，在诺基亚发起诉讼之后，OPPO有能力发起反诉讼。2021年OPPO反诉诺基亚4件5G标准必要专利侵权，这4件5G专利均与基站相关，且OPPO都是原始申请者。

03

在技术快速迭代的通信领域，专利之争实属普遍，高通、苹果、诺基亚、三星、华为、中兴等等，没有哪家企业能躲得过。

一个变化是，以华为为代表的中国通信企业正越来越主动：一方面通过专利交叉许可，降低专利使用成本，推动技术交流和研发，另一方面则是主动收费。

在华为此次要求约30家日本相关企业支付专利使用费来看，华为的收费并不贵。日媒报道称，“有的费用是每个组件50日元（约合2.52元人民币）或更少，也有的是整个系统价格的0.1%或更少”。

日本的产业界人士表示，华为的收费要求符合国际标准。

华为是全球最大的专利权利人之一，在移动通信、短距通信、编解码等多个主流标准专利领域居于领先地位。公开信息显示，2021年底时，华为全球共持有有效授权专利超过11万件，而到2022年底时，超过12万件。

一直以来，华为对专利收费并不像诺基亚、爱立信等同行们那样积极。2019年时，任正非曾表示：“我们太忙了，发展太快了，没时间收取专利费，当我们不忙的时候，闲下来的时候，即使要专利费，也不会像高通一样要那么多。”

从这次日本企业的反应来看，他们无法绕过华为的专利技术，因为使用华为专利技术的无线通信模块对于联网物联网(IoT)网络是不可或缺的。

不仅是在日本，即使是在美国，不管华为有没有在当地销售，美国公司一定会用到华为的专利和技术。华为通过谈判或者诉讼来保护自己的正当权益。美国运营商巨头Verizon、电商巨头亚马逊、路由器巨头Netgear都曾被华为起诉过。

华为起诉Verizon，称后者在计算机网络、视频通信等领域未经授权使用了自家的十几项专利，并寻求索赔10亿美元。最终，两家公司达成和解，双方各取所需。华为同时在全球多个国家和地区发起专利侵权诉讼，要求三星向华为交了专利费。

绕不开中国企业的技术，印证了中国企业在通信行业的话语权正在增加。

尾声

从专利价值的角度看，中国企业还需努力。

仍以华为为例，虽然华为的通信设备制造行业专利申请总量多于高通，但是高通的专利总价值却超过了华为，而且是华为的6倍多。

在专利价值分布方面，华为的大多数通信设备制造行业专利价值主要集中在3万-30万美元，而高通的大多数通信设备制造行业专利价值主要集中在60-300万美元。

随着通信行业底层技术的升级和产品品类的拓展，更丰富的知识产权生态也将随之生长而出。这一过程中，对于中国企业来说，专利之路仍很漫长，要从数量维度向价值维度进一步攀升。

参考资料：

[1]21世纪经济报道——《国产手机厂商通信专利战，依然焦灼》

[2]观察者网——《华为回应向日企收专利费》

[3]日经中文网——《华为要求日本企业支付专利费》

[4]《氮化镓产业链全景深度解析》乐晴智库

[5]《第三代半导体-氮化镓(GaN)技术洞察报告》智慧芽创新研究中心

[6]《谁是通信专利英雄》 通信产业报

[7]《ICT 技术及产业融合测度 ———基于高被引专利和标准必要专利的比较研究》 情报杂志

[8]《通信行业知识产权之战》21世纪经济报道

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