鎵的成本和華為的長征

文|嚴大方、王盼盼

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看似不相關的消息指向了同一個靶心。

中國將對鎵、鍺實施出口管制。其更多影響的將是別國對芯片“維生素”的獲取成本——不是獲得不了，而是一旦離開中國大規模生產線和全產業鏈的協同能力，將大大提高獲取的時間成本和價格。

比如美國其實既有鎵也有鍺，且儲量都很大。但美國常年購買他國穩定生產的稀有金屬，其自身對稀有金屬的開采提煉能力已被封存。來自中國的完善的鎵提取技術和氧化鋁產能（鎵是氧化鋁生產過程中提煉出的副產品），才是控制獲取成本的關鍵。

美國地質調查局數據顯示全球已探明鍺保有儲量8600金屬噸，美國占全球的45%。

另幾則消息是，日媒近日報道，華為已開始要求約30家日本相關企業支付專利使用費，收取專利使用費的對象是搭載“無線通信模塊”的通信設備制造商和系統公司。華為方面證實了此消息。

OPPO、vivo、一加等中國手機品牌，則因與諾基亞之間的專利訴訟，已暫停在德國市場的產品銷售。

OPPO 德國網站：“除了為已有的德國手機用戶維持軟件更新之外，不再進行硬件產品售賣。

vivo德國網站：“vivo產品目前在德國無法獲得，因此我們的德國網站上也沒有產品信息?！?/p>

不同的消息指向同一個事實：

即，無論是高效的金屬提煉能力，還是中國企業從遇到專利大棒只能花錢消災，到4G/5G時代，擁有向國外企業收取專利費的能力和抵抗不合理收費的底氣——

背后其實是數十年來中國逐漸建立起的工業生產能力和工業體系，它同時保證了規模龐大的統一大市場和產業鏈供應鏈的韌性。

下文星船知造將對通信業界專利相關做一點展開。

專利，一種以公開換授權的制度。但有時，它也像一種表達和溝通方式。

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01

1987年，摩托羅拉率先叩開國門，“大哥大”開始走紅。同年國家信息中心正式成立。廣東也為了與港澳實現移動通信接軌，率先建設了900MHz模擬移動電話。1987年就這樣成了中國的1G元年。

大哥大當時采用的是單根天線，也叫“套筒式偶極天線”，5-10厘米長。與2G時代的數字通信不同，大哥大用的是模擬通信，只能打電話，不能發短信，沒藍牙功能，更不可能上網。

信號差，還老串號。調整天線找信號是90年代大款的必備技能之一。

退伍軍人任正非也在1987年于深圳創辦了一家民營科技公司。摩托羅拉的移動電話業務風生水起之時，華為開始焦頭爛額摸索自己的出路。

可以說，1G時代是外資企業唱獨角戲的時代，但1987年孕育了未來中國通信產業和互聯網產業的無限可能。

1G時代，中國的通信天線基本完全依賴進口。和40年代就申請移動電話天線專利的摩托羅拉等外企相比，當時的中國企業幾乎還沒有專利意識，非常稚嫩。日后在國際天線行業中扮演重要角色的各家中國企業，如信維通信、立訊精密、碩貝德等，都尚未登場，它們絕大多數創立于2000年以后。

2012年，信維通信以1.98億元價格收購全球天線大廠英國萊德爾。不僅買回了生產資產，也買來了當時全球領先的LDS技術工藝和技術專利。

2021年，中國天線龍頭企業信維通信、立訊精密和碩貝德，合計占據了全球手機天線市場約50％的份額。

到了5G時代，通信頻段分兩種。

一種仍然在6 GHz以下，也就是Sub-6 GHz。另外一種，是毫米波。

毫米波的優點十分突出：5G毫米波平均下載速率是Sub-6 GHz頻段的4倍，LTE的20倍?！?G改變生活，5G改變社會”，有著頻率資源豐富、帶寬極大等特點的毫米波，與Sub-6GHz在性能上互為補充。其應用領域遠遠超出了手機通信，對于完善5G時代各領域的數字化發展至關重要。

5G毫米波作為高速接入、工業自動化、醫療健康、智能交通、虛擬現實等方面的核心使能技術之一，預計將在2035年之前對全球GDP做出5650億美元的貢獻。

——《5G毫米波技術白皮書》GSMA

5G時代，一種由氮元素和鎵元素組成的化合物半導體材料——氮化鎵正發揮更大作用。

與鎵有關的化合物，如砷化鎵、氮化鎵、氧化鎵，是第二、第三代半導體關鍵材料。

半導體從材料端分為：

● 第一代元素半導體材料，如硅（Si）和鍺 (Ge)；

● 第二代化合物半導體材料：如砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）等；

● 第三代寬禁帶材料，如碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、氮化鋁（ALN）、氧化鎵（Ga2O3）等。

其中氮化鎵（GaN）也能被用于開發 5G 網絡的其他關鍵組件，包括高功率放大器、高頻電源和穩壓器等。其主要下游應用領域為電力電子、半導體、射頻微波器件、激光器、探測器件等。在減少無線電重量、尺寸，從而減少成本等方面，氮化鎵都很有優勢。

通信行業無線產品相關從業人士告訴我們，海思半導體采用的氮化鎵技術已經幫助減少無線產品的重量和尺寸。同時華為對氮化鎵半導體相關的投資絕不少于諾基亞及其他無線電供應商。

氮化鎵產業國外主要企業有日本住友、美國Cree、德國英飛凌、韓國LG、三星等。

中國企業則有晶元光電、三安光電、臺積電、華燦光電等。

消費電子領域，氮化鎵（GaN）器件仍然是目前最快的功率開關器件。華為、小米、OPPO都已發布氮化鎵快充。

半導體領域，全球氧化鎵（Ga2O3）專利申請情況是：截至2021年9月，中國擁有328件氧化鎵（Ga2O3）專利，日本擁有專利313件，兩國專利數量占總數的50%以上。2021年9月至2022 年11月新增的460件專利中，大部分來自中國（240 件）和日本（87件）。

02

起步之初，沒啥專利意識的中國企業就如同戰士沒穿鎧甲就上戰場。

2008年，中國手機品牌基伍（Gfive）進入印度市場，憑借只有三星、諾基亞功能機一半售價的產品均價，在印度迅速崛起。

2010年，基伍在印度市場迎來輝煌時刻，出貨量達3500萬臺，在印度市場占有率一度達到21%，將當時的全球手機市場霸主諾基亞遠遠甩在身后。印度媒體驚呼，誰是Gfive？

不出意外的話意外就該來了。2010年底，諾基亞和愛立信對基伍發起專利訴訟，起訴基伍侵犯其所持有的底層專利?；榈漠a品遭受沉重打擊，退出印度市場。

十三年后，這次面對諾基亞發起的5G專利訴訟，OPPO以及vivo的態度非常鮮明，反對前者進行不合理收費。

這一切，是建立在兩個實力變化上的。一是中國通信行業的整體實力，二是企業自身實力。

世界知識產權組織（WIPO）2023年2月發布報告顯示，2022年通過《專利合作條約》（PCT）途徑提交的國際專利申請量上，中國再次位居世界第一，排名其后的依次是美國、日本、韓國、德國。這是中國于2019年首次登頂以來，連續四年位居榜首。

從企業的角度，華為公司排名第一，PCT專利申請量位居第一，之后依次是三星、高通、三菱電機、愛立信和OPPO。華為連續六年在 PCT 國際專利申請量上蟬聯榜首。

中國信息通信研究院前不久發布的《全球5G標準必要專利及標準提案研究報告（2023年）》顯示，在有效全球專利族的占比方面，華為的有效全球專利族數量占比為14.59%，排名第一位；

高通排在第二位，其占比為10.04%；

三星排在第三位，其占比為8.80%。

排名第四位至第十位的企業依次是中興、LG、諾基亞、愛立信、大唐、OPPO和小米。

OPPO此番很直白地表示，“諾基亞目前主張的過高專利許可費明顯與其專利實力并不相符”，呼吁諾基亞回歸到理性收費的道路上來。

話雖然刺耳，但是諾基亞無法反駁，因為華為就站在面前。

5G專利積累方面，根據華為此前宣布的專利收費標準，5G標準單臺手機專利許可費上限為2.5美元/部，并提供適用于手機售價的合理百分比費率。諾基亞對外公布的5G專利收費標準，要求每臺使用其專利的5G手機支付3歐元專利費。

計算下來，諾基亞的5G收費標準至少是華為的1.3倍。這自然引起了中國手機廠商的不滿，認為諾基亞的專利許可費虛高，與其專利實力不完全匹配。

OPPO自身的技術實力不弱，無論是在世界知識產權組織（WIPO）公布的PCT專利申請量榜單，還是中國信通院公布的5G專利榜單上，都占據不錯的位置。

截至去年底，OPPO全球專利申請量超過8.8萬件，全球授權數量超過4.4萬件，全球排名第三。發明專利申請數量超過8萬件，發明專利申請在所有專利申請中占比90%。OPPO的專利覆蓋主要領域包括5G、影像、芯片、創新形態、充電等。比如，OPPO作為手機行業最早進行“自研快充”技術布局的廠商，已累計向數十家企業開放了VOOC閃充的相關專利許可。

業內人士告訴星船知造，OPPO選擇硬剛諾基亞也可能出于兩方面考量。一是對OPPO來說，德國市場的銷售收入只占自身整體收入的1%左右，即使退出，損失也有限。另一方面，如果接受諾基亞的條件，那么OPPO的每部智能手機都要繳納數額不菲的專利費用，導致整體成本提升，進而削弱OPPO手機的競爭力。

最新態勢是，今年6月下旬，德國曼海姆法院駁回了OPPO對諾基亞侵犯自己一項專利（EP3672346B1）的訴訟。據德媒報道，通常德國法院在審理案件后的四到六周內作出判決，而此次，法院在庭審結束后20分鐘，就飛速做出判決，駁回了OPPO提出的專利侵權索賠。

目前OPPO在歐洲起訴諾基亞的專利案件共有11起，6月27日德國曼海姆法院關于EP3672346B1專利的判決僅僅是其中之一。

OPPO已先后與諾基亞、華為達成全球專利交叉許可協議。因此，在諾基亞發起訴訟之后，OPPO有能力發起反訴訟。2021年OPPO反訴諾基亞4件5G標準必要專利侵權，這4件5G專利均與基站相關，且OPPO都是原始申請者。

03

在技術快速迭代的通信領域，專利之爭實屬普遍，高通、蘋果、諾基亞、三星、華為、中興等等，沒有哪家企業能躲得過。

一個變化是，以華為為代表的中國通信企業正越來越主動：一方面通過專利交叉許可，降低專利使用成本，推動技術交流和研發，另一方面則是主動收費。

在華為此次要求約30家日本相關企業支付專利使用費來看，華為的收費并不貴。日媒報道稱，“有的費用是每個組件50日元（約合2.52元人民幣）或更少，也有的是整個系統價格的0.1%或更少”。

日本的產業界人士表示，華為的收費要求符合國際標準。

華為是全球最大的專利權利人之一，在移動通信、短距通信、編解碼等多個主流標準專利領域居于領先地位。公開信息顯示，2021年底時，華為全球共持有有效授權專利超過11萬件，而到2022年底時，超過12萬件。

一直以來，華為對專利收費并不像諾基亞、愛立信等同行們那樣積極。2019年時，任正非曾表示：“我們太忙了，發展太快了，沒時間收取專利費，當我們不忙的時候，閑下來的時候，即使要專利費，也不會像高通一樣要那么多?！?/p>

從這次日本企業的反應來看，他們無法繞過華為的專利技術，因為使用華為專利技術的無線通信模塊對于聯網物聯網(IoT)網絡是不可或缺的。

不僅是在日本，即使是在美國，不管華為有沒有在當地銷售，美國公司一定會用到華為的專利和技術。華為通過談判或者訴訟來保護自己的正當權益。美國運營商巨頭Verizon、電商巨頭亞馬遜、路由器巨頭Netgear都曾被華為起訴過。

華為起訴Verizon，稱后者在計算機網絡、視頻通信等領域未經授權使用了自家的十幾項專利，并尋求索賠10億美元。最終，兩家公司達成和解，雙方各取所需。華為同時在全球多個國家和地區發起專利侵權訴訟，要求三星向華為交了專利費。

繞不開中國企業的技術，印證了中國企業在通信行業的話語權正在增加。

尾聲

從專利價值的角度看，中國企業還需努力。

仍以華為為例，雖然華為的通信設備制造行業專利申請總量多于高通，但是高通的專利總價值卻超過了華為，而且是華為的6倍多。

在專利價值分布方面，華為的大多數通信設備制造行業專利價值主要集中在3萬-30萬美元，而高通的大多數通信設備制造行業專利價值主要集中在60-300萬美元。

隨著通信行業底層技術的升級和產品品類的拓展，更豐富的知識產權生態也將隨之生長而出。這一過程中，對于中國企業來說，專利之路仍很漫長，要從數量維度向價值維度進一步攀升。

參考資料：

[1]21世紀經濟報道——《國產手機廠商通信專利戰，依然焦灼》

[2]觀察者網——《華為回應向日企收專利費》

[3]日經中文網——《華為要求日本企業支付專利費》

[4]《氮化鎵產業鏈全景深度解析》樂晴智庫

[5]《第三代半導體-氮化鎵(GaN)技術洞察報告》智慧芽創新研究中心

[6]《誰是通信專利英雄》 通信產業報

[7]《ICT 技術及產業融合測度 ———基于高被引專利和標準必要專利的比較研究》 情報雜志

[8]《通信行業知識產權之戰》21世紀經濟報道

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