美国高通公司成长史

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作者：卢克文



1.

1928年，摩托罗拉公司接到美国陆军部一笔订单，要求开发无线通讯工具，这是一项耗时耗力的长期工程，一直到1941年，摩托罗拉才研发出第一代跨时代的产品SCR-300，就是我们常在二战电影里看到美国通讯兵背上背的那个重达16公斤的黑大个。

这玩意儿无比笨重，只能在12.9公里内通话，二战后的彩电，半导体芯片，DSP通讯手机芯片，还有80年代有钱人才用的大哥大，建立了AMPS电话系统，我们把摩托罗拉模拟之王的时代称为1G。

通信产业是国家战略产业，没有自己的通信技术，将必须缴纳巨额的专利费用，欧盟内部拼死拼活追赶美国，在1982年起欧洲邮电管理委员会成立了“移动专家组”负责通信标准的研究，成功搞出了GSM系统，从1991年开始，花了十年时间，全世界有162个国家建成了GSM系统，使用人数超过1亿，市场占有率75%。

就在欧洲人以为自己在通信产业超越了美国佬时，美国人推出了CDMA系统，CDMA系统比GSM更先进，GSM容量有限，用户过载就要建大量基站，CDMA保密好，不会被别人听到通话，容量是GSM的10倍以上，美国军方在1950年就有了CDMA基础技术，1989年美国高通公司将CDMA技术应用在了移动通信上，但因为高通过分贪婪（下面会详细讲），GSM当时铺得又快，欧洲和美国的运营商都不用，2G时代就成了GSM的天下，高通守着金山吃白菜，眼巴巴看着欧洲人吃肉，汤也喝不着。

1997年，摩托罗拉发生内耗，正在赚大钱的1G模拟手机部门打压要花大钱搞研发的2G数字手机部门，他们以为4300万个模拟机用户不会轻易抛弃他们的1G手机，结果当年全球移动电话份额从50%暴跌到了17%，曾经开创时代的摩托罗拉从神坛跌落。

2.

高通在业界有一个外号，叫“专利流氓”。（划重点！）

高通是一家野心勃勃的公司，研发技术时，他们就围绕着功率控制、同频复用、软切换等技术构建一套复杂的CDMA专利墙，从一开始他们就打算独享利润，掐死下游公司的脖子。

他们雇了一个无比庞大的律师团，律师团们负责申请专利、谈专利价格、控告侵权，通过并购、控告对手专利侵权等法律战，将所有CDMA相关专利收拢过来。他们还大量申请垃圾专利，在原有核心专利保护将要到期时，申请垃圾专利是核心专利的新技术一环，使核心专利一直牢牢掌握在自己手里不与任何公司分享。

著名的高通专利墙

欧洲人的GSM是开放的，当时是欧洲运营商和设备商（爱立信，诺基亚）大家一起辛苦研发出来的，所以共享知识产权，不收专利费。

但高通是一家单一公司，他们提出的CDMA系统偷偷藏着自己的专利（因为当时太小没人在意），他们还把CDMA的演算法嵌入集成芯片，只要使用CDMA技术的手机，就必须向高通交纳一笔专利费，这个专利费还不是一次性的，是按你生产了多少部手机来算，可以一直吸手机制造商的鲜血。（这是一条霸王条款，专利费按手机的销售价格来收，是销售价，不是利润！手机上许多东西不是高通的它也要收你钱，中国的小米，OPPO，VIVO等品牌，只要卖一部手机，就必须向高通交专利费，这个数据非常非常庞大，后面详细说）

这也是早期CDMA系统干不过GSM系统的重要原因。

1990年，高通迎来了一次命运女神的垂青。

亚洲的韩国正在飞速发展，但韩国的运营商，手机等通讯备制造业非常薄弱，为了低廉的专利优惠 ，1990年11月，高通和韩国签署了有关CDMA技术转移协议，韩国政府也宣布CDMA为韩国唯一的2G移动通信标准，并全力支持韩国三星，LG等投入CDMA技术的商业应用。

通过发展CDMA，韩国的移动通信普通话率迅速提高，五年内移动通信用户数达100万，SK电信成为全球最大的CDMA运营商。通讯设备制造商更是异军突起，三星成为全球首家CDMA手机出口商。

高通在韩国做出了成功案例，第一次向世界证明了CDMA正式商用的可能性，也让美国一些运营商及设备商对CDMA技术开始恢复信心。

韩国人拯救了高通。

3.

3G时代到来时，GSM吃不消了。

2G的下载速度约仅9600bps～64kbps，而3G初期的速度则为300k-2Mbps，足足提升了三十多倍。前面讲过，GSM在技术上是落后于CDMA的，但大家都十分讨厌高通这个专利流氓，听到这家公司的名字大家就觉得恶心，大家不想用他家的产品，各国开始自己想办法小心翼翼绕开高通的专利雷区弄新技术，欧洲跟日本一起搞了一个W-CDMA，高通跟韩国搞了CDMA2000，中国人搞了个TD-SCDMA，当然，W-CDMA成为当时的市场主流。不过3G当时还没有办法普及，没有智能手机，3G无用武之地，直到另一位高通的幸运之神站了出来。

乔布斯穿着他万年不变的牛仔裤和蓝色上衣，笑微微的走上了前台。

在苹果推出智能手机前，微软和诺基亚根本没把乔布斯当成对手，两边正杀得火热，微软直接把windows系统改在手机上，用起来太慢，诺基亚的symbian还不错，但诺基亚跟摩托罗拉一样陷入内耗，得势的销售部门反对烧钱的新系统，诺基亚继续沉浸在砸核桃的快感中。

2005年，苹果悄悄收购了fingerworks公司，这家公司有大量技术人才，擅长多点触控，但微软和诺基亚都没在意，2007年1月29日，乔布斯雷破天惊，发布了第一代IPHONE。

IPHONE的APP商店里有大量应用程序，这些程序需要大流量支持，因此苹果的成功使各国的3G开始大量普及（技术早就成熟了，就等着有消费者应用），由于欧洲的W-CDMA，中国的TD-SCDMA都被发现触碰到了CDMA的底层专利技术（没有办法，底层核心技术绕不过去，美国军方信息业确实太强大了），高通还是收取了大量专利费用，高通从3G时代开始翻身，逆袭成为土豪。

4.

到4G时代来临时，高通开始感受到了压力。

Wifi取得了成功后，IT界的野心膨胀，想进一步蚕食CT(Comunication Technology)的地盘。普通WiFi对应的标准是IEEE802.11，抢地盘的标准是802.16，这是一个城域网标准，就是覆盖范围更广大，在商业上的名称是WiMax。

而Wimax却采用了OFDM技术。

OFDM是1960年代贝尔实验室的Chang发明的，到1980年代建立了比较完整的链路技术框架，OFDM技术已经在ADSL，DVB等领域获得了商用，并且1998年在ITU征集3G提案的时候，也有几个基于OFDM的提案，但是没有敌不过高通大法师Viterbi老先生领军的CDMA阵营。随着CDMA技术的商用，其技术缺陷日益显现，这时候逼迫无线通信领域重新应用OFDM。

CDMA最大的弱点就是自干扰，OFDM通过循环前缀和频域均衡等不太复杂的技术，有效地消除了用户间干扰。也就是说，OFDM和MUD的效果是差不多的，但是复杂度小了很多。

因为技术上需要澄清，加上高通的专利陷井太深，以及Wimax的竞争，使得3GPP在2004年底开始了LTE项目。LTE的英文是Long Term Evolution，就是长期演进的意思。现在LTE已经商用了，就是大家所熟知的4G

4G的标准终于统一到了LTE，高通失去了优势。

高通处在危机之中。

但手握重金的高通猛然发现美国有一个公司叫Flarion，是研究用OFDM做移动通信的，它们开发的系统叫做Flash-OFDM，高通公司立刻在2006年用8亿美金将其收购，拥有了Flarion全部专利。

高通主要看中Flarion解决了OFDM同频复用的问题，采用了干扰平均化的思路，高通的软切换技术还可以继续在LTE当中应用。

又可以收高额的专利费了，好嗨哟！

高兴得太早了……

LTE并没有采用Flarion的快跳频方案。

被高通专利费折磨惨了的LTE，决定不支持宏分集方案，将他的软切换专利全部排除，高通口里含着血，看着自己在3G所建立的技术体系被摧毁了。

该！

但高通技术过硬的Turbo码和Alamouti码还在4G继续使用，并在5G时代继续和华为争锋。

LTE核心专利，有SFR， sOFDM，SC-FDMA，Turbo code，Alam-outicode。华为工程师发明了前两项， Turbo和Alamouti是史诗级的技术，但是专利已经过期或者快过期了。华为在LTE的核心专利上占有绝对领先的地位，这是华为公司的工程师们经过十年的锤炼得出来的。华为的研究工作在2002年起步，SFR/STR和sOFDM专利是在04/05年申请的，当时华为在研究工作上的管理水平还非常低，在价值判断上出现了误判，但在华为不做任何标准推动的情况下，这两个技术依靠技术优势自然生长，成为4G最核心的技术。

2014年，中国启动4G市场。2015年，发改委对高通的反垄断调查落下帷幕，高通被罚10亿，取消反向授权，专利许可费打65折------高通对4G终端一直收取3.5和5个点的专利费，远远超出其4G的专利实力。

华为公司作为4G核心专利的专利权人之一，从此成为高通在世界上最重要的对手。

5.

转眼又过数年，4G时代即将落幕，5G拉开帷幕。

2016年，在国际通信大会上，多家科技巨头齐聚一堂，开展了关于5G领域通讯标准，关于LDPC方案（高通）、Polar方案（华为）、Turbo方案的激烈讨论，大会围绕5G技术进行了投票，高通以一票的微弱优势胜过了华为，在5G标准方面全面获胜，而华为仅是获得了5G短码的国际标准。投票过程中，联想可能因为自己收购的摩托罗拉采用的是LDPC码，把关键的一票投给了高通。

专利流氓高通决定性地获得了制定5G标准的专利权后，很快就宣布了使用该项专利权要收取的费率标准：单模（5G）的手机收取2.275%，多模（5G/4G/3G）收取的费率收取3.25%。如果小米今年单模5G版本MIX4卖4000元，需要向高通缴纳91元专利费，如果是多模版本的，则需要130元（雷军心里苦）。如果以国产手机目前的出货规模来估算的话，每年最低要给高通支付约三、四百亿专利费。

和以往一样，高通收取专利费是按照整机的价格来计算的。除了5G网络模块，面板、扬声器、内存芯片等其他和高通无关的电子元器件，高通也要收走一定的专利费。

在5G领域 ，华为已经有了挑战高通的基础实力，据欧洲电信标准化协会（ETSI）官方网站的近期检索结果表明，截止2018年，在5G新空口领域，累计声明标准专利总数高达5124项。 从声明的5G标准专利持有者看，持有超过1000族5G新空口标准专利的专利权人包括：华为、爱立信、三星。其中，华为以1481项声明专利（占比28.90%）占据排名第一，爱立信以1134项声明专利（占比22.13%）据次席、三星以1038项标声明专利（占比20.26%）排名进前三。

华为的专利数量最多，但高通现在15%的专利比却更为核心，5G通讯领域中，涉及到了太多的专利技术，多家公司都分别掌握着不同技术的专利权，导致了5G领域出现了一个复杂的交叉授权协议。高通使用华为的短码标准，他需要缴纳一部分专利费，华为使用高通的5G标准，华为也需要缴纳更多的专利费，具体费用是由两家公司协商决定。但整体上，华为交给高通的专利费用更多。

而中国其他手机品牌，却一直被高通掐在手心里。

占有巨额专利费的高通，一年的利润是多少呢？

2018财年高通营收227亿美元，净亏损高达49亿美元，2017财年净利润还有25亿美元。公司的现金流也从50亿美元降至39亿美元。不过非GAAP规则下高通2018财年净利润依然有54亿美元——报表亏损是因为美国《减税与就业法案》导致的，微软之前就一次性计提了63亿美元的净亏损，所以高通的60亿美元亏损是假摔，这笔钱实际上亏损越多越有利。

此外，高通在2018财年中还有20亿美元的赔偿金——由于收购NXP一案没有得到中国方面的批准，收购案流产，导致高通需要赔付NXP公司20亿美元违约金，还有12亿美元的欧盟罚款，6.76亿美元的台湾地区反垄断罚款。只看运营业绩的话，高通2018财年依然净赚54亿美元。

２０１８财年高通财报

6.

在CES 2019展会上，高通宣布今年至少要推出30款5G终端设备，还展示了5G的神奇之处，一个VR体验，通过普通的数据网络(5G)把夏威夷的实时画面传到VR穿戴设备上。让用户能够实时的观测到夏威夷的风景，让人体验5G的网速之快。

高通还展现了其车联网上，演示了有关AI车载的体验，车辆与驾驶员之间的自然交互、车载系统与乘客互动等等。高通不单单在芯片这一块，在5G各领域都有涉及，比如Palm、快充、蓝牙耳机等等。

高通可以说在CES 2019展会上展示出极强的能力。

但华为也在非常努力地追赶中。

在2018年12月份，华为官方就拿下全球26个5G订单，超过上万个5G基站发送到了世界各地。在最近任正非在接受采访时表示，加上去年拿下的26个5G订单，现在华为已经拥有了30个5G订单。2019年华为预计将出售安装2.5万座5G基站。在近日的达沃斯世界经济论坛小组会议上，华为副董事长胡厚昆表示，华为预计未来12个月内将在另外20个国家部署5G网络。也就是说，华为将在2019年拿下总共50个5G订单。

任正非罕见地出来接受央视采访时还表示，华为的5G和微波技术结合是现在最省成本的方式，欧美都是豪华大农村，铺光缆的成本太高，华为现在的微波技术是世界上最好的技术。

微波拥有能提供10Gbps大带宽，支持25us/站低时延，灵活运维，支持网络切片，支持平滑演进等优点，华为先进而相对低廉的微波技术，是拿下各国5G订单的重要原因。目前全球有50%-60%的移动基站通过微波进行承载，随着5G部署步伐的加快，移动基站的数量增加，微波作为无光纤场景下的重要承载手段，还会继续扮演重要角色。

华为全球18万名员工中有45％是研究人员，每年的研发投入相当于其销售额的15％左右。 2018年，华为投入150亿美元用于研发。这个数字在未来五年将达到1000亿美元。华为能在通讯行业取得这样的佳绩，是跟公司脚踏实地对基础科学孜孜追求分不开的。

7.

5G投票并没有结束。后面还有两轮。

第一次投票主要涉及的是非独立网的标准，也就是说3G/4G/5G网络其实都能够共存的网络，关于LDPC方案、Polar方案、Turbo方案的激烈讨论，第二次投票的是5G独立网的标准，也就是说只有5G网络存在。第三轮投票则是关于物联网使用网络标准的投票。

华为此次在5G网络中的是Polar码，那么一旦这次高通的5G编码再次被采用，几乎是等同于华为在5G技术上的努力白费了一大半。

因此第二轮的5G投票其实华为也将是势在必得，不能再输。

而如果华为能赢得第二轮的投票，将会在从高通手中抢得巨大专利利润，也可能为中国手机品牌减轻负担。

第二次的5G投票还没到来，我们的华为、中国移动、中国联通、联想等企业这一次也会再次参加。

希望联想，这次能投对票。





作者：卢克文 ，公众号“卢克文工作室”,ID：lukewen1982,防疫群

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