高通的"四大发明"----高首席知识产权战略师Roger Martin访谈

手机技术资讯 / 2018年08月13日 05:57

手机

原文 | 孙燕飚

来源 | 第一手机界研究院(ID:N1mobile)全球唯一手机全产业链研究机构。

“高通自成立以来的累计研发投入已超过470亿美金,今年上半年就已投入50亿美金。”

“高通对5G的研发工作,4G商用之前的十多年就开始了。”

8月15日,高通高级副总裁兼首席知识产权战略师 Roger Martin对包括第一手机界研究院在内的中国媒体团讲述了,高通在“手机创世纪”之初的“四大发明”,每一个发明已深入大众使用手机的习惯细节。

“从1993年至今,这个世界发生了翻天覆地的变化。今天全世界手机总量已大于人口,手机的价格也从4000美金一路下降。如今在印度和中国等发展中国家, 50美金就能买到一部安卓智能手机。”

“与此同时,手机功能却呈现出爆炸式增长。从25年前简单的语音通话设备,到今天成为连接需求和娱乐功能的最主要便携设备。”

“移动通信行业的发展离不开美国高通公司的努力与贡献。在过去24年中,高通用大量的创新发明支持了一系列的技术演进,是一个在系统层面上拥有前瞻眼光的创新者。”Roger Martin说。

(高通高级副总裁兼首席知识产权战略师 Roger Martin)

锁屏与飞行

比如手机“锁屏”技术。当把手机放到口袋里不用,手机就自动锁屏了,解锁必须用密码和指纹。这是高通的员工杰森•科耐基在90年代晚期发明的。

“我用这个举例子有两个原因:第一,这个技术人人知晓;第二,说明高通在手机设计开发的早期就已经开始投入研发。而这个专利背后所代表的其实是历史上一个重要节点,即手机的体积开始了由大变小的转变。这个发明防止了手机在口袋里误拨电话,这样的发明在过去“砖头时代”是毫无必要的,而当手机小到可以放进口袋时,就变得不可或缺。”Roger Martin说。

据了解,手机普及的过程背后得益于很多高通的发明。早年手机之所以那么贵,原因之一就是制造商没有能力生产制造数量足够多的手机。手机的产量越小,每一台手机的价格就越贵。

上个世纪90年代早期,高通CDMA技术的发明,使得话费从每分钟2美金迅速下降到大概每分钟20美分,成本的大幅下降就使得几乎所有的普通人都可以消费得起。成本的下降也让更多公司愿意去制造手机,手机的产量随着市场需求而爆炸式的增长。

越来越多的公司开始制造手机,手机的体积也变得越来越小,当手机小到终于可以放进口袋里时,误拨成为了一个问题,于是杰森•科耐基就在1999年12月发明了这个技术,并申请了专利。

还有另一个非常常见的发明就是“飞行模式”。

在2000年,也就是在锁屏技术发明一年以后,高通又发明了“飞行模式“。当手机小到能够放进口袋的时候,用户的使用习惯也发生了根本变化,人人都想随身携带它。

“作为当时的专利律师,这项技术的两个发明人找到我,请我发出专利申请。而我当时却认为这个想法太愚蠢了,不应该进行专利申请。因为那时候我完全无法理解手机不仅仅是用来打电话的,为什么在飞机上所有信号都切断后还需要把手机开着?”

Roger Martin说,两个发明者却说“你不理解,现在人人拥有并携带手机,他们可能也需要利用手机完成除了语音通话以外的其他事情。”

“这是一个里程碑性质的发明,证明了高通在那个时候已经有前瞻性的眼光,看到了手机将不仅仅是通话设备,更是具有计算功能的设备。现如今手机一直在我们身边,除了打电话以外,我们还经常用手机做其它事情。”Roger Martin如是说。

即时定位

高通也意识到,既然消费者时刻需要随身携带手机,那为什么不能通过手机来确定你的地理位置呢?在每个人实时的移动中,可以通过卫星信号定位到你的位置。高通的研发人员也意识到手机的定位功能可以提供地图和导航等服务,而不需要额外携带另一个导航仪。

但通过卫星定位系统实现定位功能有个很严重的问题,就是对电池的消耗极大。之后高通发现,手机不仅可以接收卫星信号也可以接收基站信号,因此可以通过三角定位大致确认手机所在位置,这时就不需要耗电、耗时地去扫描所有24颗定位卫星,而只要根据大致定位去连接特定的几颗卫星即可。这样计算速度提高了、功耗也下降了。

1998年,高通就发明了AGPS技术(辅助全球卫星定位系统),即通过卫星和基站定位的配合,让手机随时随地可以低功耗地进行实时定位。今天,所有的手机厂商都在使用这个功能,但这其实是近20年前的发明。

“今天我们可以用它来导航、寻找朋友和餐馆。即使你完全没有方向感,你只需在手机上打开一个地图应用,就可以查看当前位置,永远不会迷路。”

“当你在另外一个国家第一次打开地图的时候,会在屏幕上看到一个蓝色的大圆圈,这其实就是手机正在根据地面基站的信号估算你大概的地理位置。之后你会看到大的圆圈慢慢缩小,这说明它已经连接上了第一颗卫星。当它连接到第二颗卫星,这个圆圈会再次缩小,最后就会产生一个点来标示用户所在的确切位置。”Roger Martin说。

20年前由高通发明的技术,现在变成了各种各样生活服务背后离不开的技术支持。美国的Uber、中国的滴滴打车,都离不开这一技术发明。

Uber和滴滴打车的背后,事实上并没有大量的网络资源或系统资源的部署,仅仅需要两个手机就足够了,一个是司机的手机,一个是打车人的手机。因为有了这个技术,打车人和司机就可以方便地互相找到。正是因为有了这样的技术,才使得像Uber、Lyft或滴滴打车这些应用,可以在这么短的时间内爆发式地增长。

掌上电脑

高通非常早认识到,人们不仅会用手机来通话,也会在手机上做很多其他事情,手机和电脑最终会合二为一。

Roger Martin介绍,早在1998年,高通现任董事长保罗•雅各布,当时是负责高通手机部门的副总裁,就找到了苹果公司,向他们建议把我们的无线通讯功能放进他们当时的掌上电脑(PDA)——Apple Newton上,从而可以做出一个合二为一的产品。

很遗憾的是,当时苹果对高通说,“这是一个非常糟糕的想法”。被苹果拒绝以后,保罗•雅各布又走过马路进了另外一家名叫Palm的公司。Palm是20年前,在智能手机出现之前卖PDA最火的一家公司。保罗给他们提出同样的建议,建议他们把高通的无线功能放进PDA里面去,这样就产生了一个可移动PDA。Palm接受了这个想法,最后做出著名的Palm 掌上电脑。

Palm 掌上电脑是1998年的产品,最终一共销售了大概15万台。这台手机作为一个历史时间点的标志,被华盛顿特区的著名博物馆收藏并陈列。

单通道OFDM

2001年,也就是Palm 掌上电脑上市之后的2-3年后,高通已经致力于开发高码率的网络技术。这是高通在这个技术上很早的专利之一。这是什么技术呢?中文可以翻译成“单通道OFDM”技术,是现在所有网络通讯技术的基础,也是证明高通具有前瞻性眼光的又一力证。

在2001年,社会大众刚刚从语音通话转向数字连接、刚刚体验到手机的数据服务时,高通就已经在为后面的4G,也就是真正的无线数字通讯时代做准备了。2006年,为什么口袋手机能够有1G的码流?是因为技术已经可以把多个单通道捆绑在一起,以实现更高的码流。

“如果把每一个通讯通道想象成高速公路上的一条车道的话,多通道的捆绑技术就相当于给你创造了多车道高速公路。如果说在2001年,我们还在做单车道的高速公路的话,那么五年之后的2006年,我们已经在研发多车道的高速公路了。”Roger Martin说。

3G技术于2001年开始普及,彼时高通早已开始着手研发比3G速度快十倍的技术了。2006年,4G还未实现商用之时,高通也已经在开发码流是其100倍的尖端技术。

超470亿美元研发投入

作为全球领先的科技公司,成立三十余年的高通是如何做到持续创新的呢?答案很简单,主要有两点:一是创新文化,二是大量的资金投入。

“每一项创新技术在市场上成功应用的背后,大约要有20个想法遭受失败或者打水漂。”

Roger Martin强调,每年高通都会将公司整体营业额而非利润的20%投入到研发中,而高通的客户厂商则可以节省相应部分的研发资金。

“苹果公司每年的研发投入还不到5%,很多中国手机厂家的研发投入比例也都远远小于20%。这些手机厂商生产的手机非常好,他们把精力花在自己最擅长的方面,比如打造自己的生态系统、做更好的用户体验、添加特殊的功能等等,而高通则承担了所有核心技术的研发风险和成本。”

“小米、vivo、OPPO、中兴和华为是大家最熟悉的中国手机厂商,但其实除了他们,还有上百家小公司也在生产手机。对于这上百家的小公司,高通不仅帮他们做基础研发,同时还帮他们设计手机,从硬件到软件的整体参考设计、打包授权等,他们只需放上自己的品牌就可以投入生产。而这件事情本身就需要大量人力、物力和财力的投入。”

Roger Martin说,高通自成立以来的累计研发投入已超过470亿美金,今年上半年就已投入50亿美金。

50亿美金的研发投入意味着什么呢?

举例来说,美国NASA航天局几年前曾将一个机器人送到火星并运行至今,该项目整体研发经费是25亿美金。在无线通讯领域,高通的研发投入超过了全球任何一家公司。高通员工3万左右的总人数中工程师就超过两万人。

高通的创始人艾文·雅各布与爱迪生·贝尔,以及特斯拉等伟大发明家都是在全球范围内被大家所关注和认可的发明先驱。

在高通公司内部的员工通讯录中,每一个发明者的名字下都会罗列出他的专利和背景信息。

高通致力于传承创新文化,创新是每个高通人的使命。

技术许可由来

在如何使用发明方面,高通做了两件事情。第一,研发芯片;第二,进行技术许可。很多人都没有意识到,高通是在发明整个的系统解决方案,而不仅仅是芯片。高通也为许多客户设计手机,为许多网络运营商设计基础架构,而且还为整体系统运行提供标准。

其实以前高通也做过基站和手机,但很多客户作并不喜欢高通既提供芯片,又和他们竞争手机业务。所以,高通选择通过技术许可的方式,分享整个系统的技术,而芯片只是公司所售产品的一小部分。

当高通把技术和设计提供给所有手机厂家时,他们也有权利选择来自任何厂家的芯片。通过这种方式,高通的技术不仅帮助了使用我们芯片的这些手机厂商,其实也帮助了整个产业生态链,包括所有与我们竞争的芯片厂家。

“这是一种不同于很多公司专利使用方式的商业模式。高通并不用专利去攻击我们芯片的竞争对手,而是选择把专利许可给手机厂商,保证公平的竞争环境,让手机厂商可以自由选择自己使用的芯片。一般来说,申请专利的目的通常是自己全面覆盖专利,不允许竞争对手使用,而高通是把专利授权给大家。”Roger Martin说。

超前创新

1998年高通PDQ手机售出以后,高通意识到如果可以随意在手机上通过无线技术下载应用程序将会非常便利,于是推出了当时第一个应用程序下载商店。

当时高通向市场发布了SDK软件开发环境,任一软件开发者都可免费下载并开发应用程序,然后上传到Brew商店里供消费者下载,所得收入会在高通、运营商和开发者之间按比例分成。

所以,高通不仅提供了应用程序下载技术,同时也率先发明了这种商业模式。而这一切都发生在2000年左右,在五六年之后第一代iPhone才出现。

“手机运行的应用程序越多,就越需要更强的CPU处理能力,因此我们发明了1G的CPU处理器。随后我们意识到视频或流媒体将成为推动数据需求的最主导力量,于是我们就发明了前面提到的如4G LTE上的单通道高速率和多通道的组合。”

“后来高通发现仅有高清视频是不够的,于是就开始研发4K这样的超高清技术背后的编解码器技术。美国的YouTube,Hulu、Netflix, 以及中国的土豆、优酷等很多视频网站都采用了高通的4K压缩技术,以便在服务器上储存和传输视频。”

“高通又意识到手机不是唯一需要联网的设备,未来将会是“万物互联”的时代,于是我们就开始投入研发物联网技术。”

Roger Martin指出,早期高通在可穿戴设备的技术方面进行大量投入,曾推出一款彩色屏的智能手表,正是我现在手腕上戴的这个。这款手表是白色的表带、彩色触摸屏,可以下载apps,控制手机的音乐播放、进行无线充电,还有日历、时间表、计步器、股市等功能。同时配套的耳机也是完全无线的。这款智能手表于2013年推出,比苹果的提前了三年,在当时是一件大事。

提前10年研发

高通在技术上能领先苹果等手机制造厂商这么多年,正是由于我们大量的研发投入。

如前面提到的,我们对3G的研发开始在2G商用之前,对4G的研发也始于3G商用之前。而高通对5G的研发工作,早在十多年前(4G商用之前)就开始了。大家可以想象在技术商用的10年到15年前就进行研发投入要承担怎样的风险。

“我们的客户直到技术被商用之后才需要向我们支付专利许可费用,而这之前我们已经有10年到15年的技术投入。我们拥有全球最多的无线通讯技术专利,专利的数量每年还在以32%的速率增长,更重要的是,我们今天所收的专利许可费与20年前一样,并没有提高过价格。”Roger Martin说。返回搜狐,查看更多

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