集微网报道(文/张轶群)长期以来,由于在手机芯片等消费类终端芯片领域的领先地位,很多人将高通定义为一家只专注手机芯片的半导体企业。
但实际上,高通的价值远不止于此。从前瞻性的技术研发,到积极推动标准的制定和商业化落地,作为一家技术驱动型公司,对于整个产业链的关注与追求,是高通其区别于其他企业的显著特征。
自1985年成立至今,38年来高通累计研发投入已经达到850亿美元,在全球范围内拥有超过14万项授权专利和专利申请,专利布局广泛。在移动通信技术的创新方面,也贡献了非常多的具有核心价值的技术创新和发明。
日前,高通公司技术标准副总裁李俨接受了集微网的采访,就5G创新的价值,高通在技术创新、标准贡献等方面的探索和实践等内容进行了深入的交流和探讨。
李俨指出,简单统计5G发明或专利数量,无法展现5G领导力全貌,且会导致片面结果,衡量5G技术的贡献应当在于价值而非单纯看数量。
打造5G“创新之树”
移动通信技术和标准的发展是渐进迭代发展的,前一代为后一代的拓展提供基础,从2G到5G,莫不如此。但5G时代显著的一个特征,是技术创新和标准参与者众多。
“2G时代,当时IS-95标准的主要贡献者包括高通、摩托罗拉、北电、爱立信、诺基亚等,而今天,这个数字要超过500个,规模实现了百倍增长。”李俨说。
如此多公司参与其中,每个公司都在为3GPP创造、贡献价值,但到底什么才是真正的价值?业界对此也不乏很多讨论。
在李俨看来,如果将移动通信领域的创新比作一棵大树,移动通信每一次的代际演进和更迭,其核心技术都为这棵大树提供养分和支撑,构成了“树干”部分。
比如,5G则是在4G的基础之上,其核心是基于OFDM波形,OFDM则带来了MIMO技术,还有基于OFDM的接入控制的流程,而这些都在4G时代就已经打好了基矗但5G与4G的不同,是带来了从人人相连到万物互联的变化。因此,将OFDM和MIMO的能力保留,在此基础上打造新的架构,以灵活地支持不同的行业。
“这其中包括很多工作,包括信道编码的改进,比如从8天线MIMO结构演进到Massive MIMO。其基本架构还是MIMO,只是数量级发生了改变,发射天线比终端天线多10倍以上,从而带来了很多新的变化,而这些变化都是在4G的基础之上成长起来的。因此,我们认为OFDM及其带来的灵活的帧结构和信道编码,构成了树干的主要部分。”李俨说。
随着5G时代的到来,移动创新逐渐向各个领域拓展,走进各个行业,比如汽车、工业、卫星等等。这些能力顺着树枝不断向前拓展,随着枝干触达更多群体,5G的参与者也越来越多,他们将枝干上的每一个节点都进行深度的优化,就像树枝上长出的“叶子”,代表着每一个子领域的优化,或者是将某一项技术进一步打磨,形成一些相对较窄的领域的发明和补充。
李俨认为,对于一棵大树而言,树干是最为核心的部分,树枝是让5G向新用例扩展的重要创新,而在每一个具体的“枝干”的发展过程中,高通的基础发明是许多这些分支的核心,驱动树干和树枝的成长,包括汽车之间的直连通信、面向未来工厂的高精度室内定位、面向卫星和地面通信的通用标准,一系列终端上实现低功耗物联网用例以及许多其他发明,包括使5G用于广播、无人机和共享/免许可频谱等。
此外,5G之树还包括用途更聚焦的发明,可将其想象成树上的树叶。这些都是用来改进或优化较窄的技术子领域的特性通常是比较独特的边界用例或高度特定化的应用。单独来看,这些发明具有积极影响,但与那些所依赖的核心发明相比,它们通常对整体系统的影响较校这就是单纯统计5G发明数量无法准确体现技术领导力的关键原因之一。
因此,利用这种树的比喻形式来观察5G发明,有助于人们理解构成5G的不同发明的作用和影响, 也可看到高通在移动技术生态系统中处于独特的地位。高通的基础发明一直处于3G和4G标准的中心,目前构成5G的核心从系统赖以创建的树干到赋能5G多样化应用的各种树枝,这使得高通拥有业内非常重要的5G知识产权组合。
目前,高通已签订超过150份5G许可协议。全球范围内,超过180亿台终端得到了高通的技术许可并使用了高通的发明,在技术许可方面取得的成功,进一步彰显了高通无与伦比的发明领导力。
高通为5G贡献关键创新
5G沿用了4G当中很多优秀的技术,比如OFDM和MIMO,并在此基础上改进,其中先进信道编码就是其中之一。
据李俨介绍,高通在5G商用前十多年便开始研究先进LDPC(低密度奇偶校验)信道编码技术。将LDPC和混合自动重传请求(HARQ,蜂窝通信工作原理的基础环节)相结合,可以支持向高达数十Gbps的数据传输速度扩展,同时将功耗最小化。
此后,高通在定义5G正式标准的全球协作组织3GPP宣传、演示和推动该想法。新的5G数据信道编码方案曾有多个竞争性备选方案,但最终高通的LDPC设计入选最佳方案。目前,得益于高通的先进LDPC创新,使得5G的超高数据速率成为可能,同时还控制了功耗,从而缩减了电池尺寸。
在免许可频谱方面,针对频谱资源稀缺,成本高昂等特征,高通很早便开始探索利用免许可频谱满足日益增长的LTE带宽需求,在研究、标准化和商用等方面并进行了大量引领性的工作,消除了生态系统中许多公司的怀疑态度。此后,高通持续改进免许可频谱的使用,并在5G中加以演进,在5G中这项技术被称为“NR-U”。高通在5G NR-U领域的发明有助于缓解频谱约束,增强部署和速度,赋能基于免许可频谱的5G企业专网,后者可以为部署工业物联网提供支撑。
在卫星通信方面,在5G时代到来之前,早于业界数年,高通便认识到,智能手机有可能将卫星通信作为5G中的核心特性加以充分利用,并积极推动该项目的核心部分进入智能手机,为智能手机和物联网平台带来5G卫星通信(也称为“非地面网络”,NTN),赋能真正完整的全球覆盖。基于过去几十年在卫星通信领域的经验,高通在NTN(非地面网络)和NTN-IoT(窄带物联网)这两个领域起到了很好的领导作用,帮助3GPP完成了相应的开发。
上述几项创新技术的案例,有力表明了高通在蜂窝技术领域的领导力。先进信道编码构成了5G的基础,免许可频谱在LTE中出现并在5G中得到演进,卫星通信5G扩展到最前沿的全新垂直行业,分别成为了移动通信之树的树干和树枝。整个通信系统以此为基础,这也使得高通成为蜂窝技术领域不可或缺的研发领军企业。
5G专利应重视价值而非数量
如上文所言,5G标准的参与者众多,应当如何衡量评价每个成员的贡献?对业外人士来说,5G技术和衡量5G领导力的方式极为复杂,因此在试图猜测谁在5G方面处于领先时,外界大多尝试简单地统计各公司声明的与5G标准相关的发明、专利或提案的原始数量。
但在李俨看来,这样简单统计5G发明或专利数量,正如清点5G通信这棵大树上的树叶数量,容易将其与树干或树枝混为一谈,无法展现5G领导力全貌,且会导致片面的结果,计算技术的贡献应当在于价值,而非单纯靠数量数数。
这就像50张1元钞票或许看起来比单张100元钞票多得多,但100元显然更有价值。
李俨认为,高通看待一个标准的价值,主要从如下三个方面:
一是更多注重标准给客户带来的价值,在标准实施后,是否真正能够促进系统的提升,是否能够带来更多具有附加值的应用等。
二是该标准的可替代成本,即如果没有该项标准,行业需要花费多大的代价去实现替代,这也从侧面反映了专利本身的价值。像OFDM、LDPC这样的技术正是具备了这样不可或缺的价值。
三是应该更多地关注有哪些功能被行业真正应用起来,对行业做出了哪些具体的贡献。
以此为基础,可以更好地看到高通对整个产业的贡献具体在于何处,也就是在行业应用中的实际影响力。
李俨指出,多年来,高通一直坚持将自身的技术能力贡献给3GPP,在通过3GPP完成标准化之后,利用3GPP的平台和影响力将高通的经验和知识分享给整个产业链;通过标准化的方式,带动整个产业链的蓬勃发展。也正是基于此,高通得以创建其5G领导力,也包括业内最具价值的5G知识产权组合及移动通信领域最成功的技术许可业务。
“我们更关注的是,如何把一件事情做成(将一项技术落地),在推动其落地的过程中来体现高通的价值和影响力。因此,高通会更加关注端到端的解决方案,让技术创新能够真正为人所用,并致力于与整个产业链条通力协作。在这一过程中,会涉及诸多环节,如基站、移动终端(如手机)、芯片、射频、测试仪表等等,而高通则致力于将制约行业发展的基础性的、关键性的技术短板补齐,推动产业发展。”李俨说。