华为主推Polar码，中兴小米为啥出了那么大力？ - 全文

　　11月18日，在国际移动通信标准化组织3GPP的会议上，由华为主推的Polar码被选为5G eMBB（增强移动宽带）场景的控制信道编码方案。这是首次有中国公司进入基础通信框架协议领域，打破了高通长期以来对通信标准的垄断。

　　Polar码的胜出，意味着高通垄断时代的终结，华为以强者姿态闪亮登场。从1999年3G、2009年4G到2016年5G的标准之争，是中国从通信领域的跟随、到追赶再到引领的过程。过去，中国在通信标准领域几乎没有话语权，2G和3G时代所有的专利技术都被美国的高通和瑞典的爱立信垄断，这直接造成了中国在2G、3G以及4G时代一直处于被动地位。

　　处于被动地位的劣势显而易见，首先是关键信息系统安全面临巨大挑战，另一方面，经济利益也直接受损。

　　信息化系统的核心技术由国外巨头控制，使得中国厂商需要支付高额的专利授权费用。以高通为例，其对在中国销售使用的3G手机收取5%的专利费，对不执行CDMA或WCDMA网络协议的4G设备收取3.5%的专利费。这个比例并不是基于芯片价格，而是整机。就此，中国手机厂商在2015财年为高通贡献了53%的营收，共计252.8亿美元，其中大部分属于专利费用。而工信部统计显示，中国手机行业平均利润率仅为3.2%，可以说支付给高通的专利授权费就拿走了国产手机利润的一大半。
 

　　5G长征的一小步

　　华为主推的Polar码虽然得到了国际认可，但Polar只是5G标准中很小的一个切面，还有多方面的技术有待标准化，中国公司仍然任重道远。

　　5G标准制定分为编码和方案两个阶段，而编码又分为三种场景，分别是移动通信、物联网和应急通信，此次Polar码对应的eMBB属于编码阶段的第一种场景——高速、大容量的移动通信业务，在2017年4月前还需要确定另外两种场景的编码，然后再进入方案阶段。

　　再进一步，编码的入选只是确定了比赛项目，之后的方案选择更为重要，方案相当于具体的比赛规则和详细的产品制造标准，入选了方案以后还要经过国际电联批准，真正的标准才算落地。不过华为在Polar码领域占比7成的专利优势明显，具有先发优势，未来采用华为方案的概率较大。

　　兴业证券指出，此次入选更多的是技术路线之间话语权的争夺，标准端没这么快传到产业应用中。长期来看，形成全球统一的5G标准才能快速推动整个产业链和市场的发展。此次Polar码入选只是这个过程当中的较小一部分，5G产业链不会因此而提前受益和爆发，预计2019或2020年5G 才会开始商用。

　　从技术追随走向自主创新

　　经过多年的努力，中国通信企业逐渐从技术追随走向自主创新，与国际巨头之间的差距日渐缩小甚至反超。

　　Polar码并非由华为最早提出，而是出自土耳其比尔肯大学教授E.Arikan，但看重其技术潜力的华为投入大量资金进行实用化研究，目前Polar码所能达到的纠错性能已经超过广泛使用的Turbo码和LDPC码。

　　在研究标准的过程中，推动者华为和高通会申请相关的专利，在技术和产品上也占有先发优势。据了解，华为在Polar标准当中的核心专利占比70%，高通也占据LDPC相关的大部分专利。未来一旦商用产品和方案使用到相关专利，华为、高通就可收取相应专利费，位于产业链最顶端的二者，无疑也将攫取最丰厚的利润。

　　从华为的发展历程来看，其起初主要通过对国外技术的吸收消化，利用工程师人力红利带来的成本优势占据市场。在这个过程中，它也经历了核心技术缺失，饱尝了与思科、高通等公司专利诉讼之后支付高昂专利授权费的苦果。

　　但尽管如此，华为依然长年保持着巨额的研发投入，研发占营收的比例从之前的10%提升到2015年的14.2%，接近600亿元，远超业界水平，在全球排第九位。而据华为消费者业务CEO余承东透露，在可预见的两三年内，华为的研发投入有望成为世界第一。

　　长期的高研发投入使得华为逐渐打破了巨头对核心技术的垄断，具备了叫板高通等企业的底气。目前，华为拥有的核心技术，除了众所周知的海思麒麟芯片，还涉及服务器、存储技术、云计算操作系统、大容量数据中心交换机、下一代WIFI技术以及4G和5G技术。正式研究主推Polar码仅4年，就在控制信道eMBB场景编码方案上打败了超过50年历史的LDPC码，也证明了其强大的研发能力。

　　迄今，华为已在中国、德国、瑞典、俄罗斯及印度等多地设立了16个研发中心和36个联合创新中心，员工总数超过17万人，全球累计专利授权50377件。世界知识产权组织2016年3月发布的公告显示，华为以3898件专利连续两年位居企业界榜首，碾压排名第二的高通和中兴，“亚军”高通申请的专利数量仅为2442件。

　　作为中国科技界的代表，华为的发展历程正是中国科技产业发展的缩影——从最初的技术追随，到国产技术逐步替代，直至技术创新。其他通信企业也在复制华为的发展道路：初期利用成本优势占领市场，随之加强研发投入，从重视行销到研发，再到后来实现自主创新和核心技术的局部突破。

　　一贯以“营销大师”形象示人的OPPO也有不为人知的一面——OPPO于2015年已公开申请专利3338件，在国家知识产权公布的2015年企业发明专利申请受理量的排名中名列第四，位于中兴之后。

　　而华为的老对手中兴通讯也持续加大研发投入，其2016年上半年研发投入占比也首次接近营收15%的历史高位，达到70.59亿元。成立只有6年的小米因专利问题在国际市场受阻，也加大了专利投入，2015年申请专利受理量达3183件，排名第六。

　　目前，国产手机厂商的自主创新主要体现在手机屏幕、外壳材质和传感器等硬件细节的调整，例如小米发布了曲面屏，配备3D玻璃机身的Note2和全面屏的小米MIX，OPPO推出了闪充技术和图像芯片防抖技术。在核心技术上，小米曾试水自主研发芯片来降低整机成本，不过核心技术的积累不是短时间内可以达成的，小米目前尚未取得显著成效，使用自主处理器的红米2A也只是昙花一现。

　　不过整体来看，根据世界知识产权组织的报告，虽然美国仍是专利申请量最大的国家，但中国则是增长速度最快的国家，2015年共提交了2.98万件专利，目前专利申请数量仅次于美国和日本，排名全球第三。从中美两国PCT专利数量的走势看出，2008年以后我国专利数量呈现加速态势，中国科技产业从吸收应用到创新的效果开始显现（附图）。

　　从技术领域看，数字通信领域和计算机技术2015年提交的专利申请最多，均超过了1.6万件，分别占总申请数的8%左右，其次是电子、机械和医疗技术领域。专利申请数量排名前三的巨头都是出自数字通信领域，也是因为通信行业专利壁垒严重，没有专利相当于被人扼喉，寸步难行。

　　中国通信力量抱团崛起

　　此次，华为的Polar码从美国主推的LDPC和法国主推的Turbo2.0两大竞争对手中胜出，上升为国际标准，是信道编码标准制定第一次由中国公司推动。这不仅是华为在通信领域强大号召力的表现，也与中国日益崛起的通信军团脱不了干系。华为带领了51家公司同签，位居第二的高通仅获得37家公司支持。

　　作为产业公司联盟，3GPP对标准方案的选择并非完全基于客观技术指标，而是由通信产业里的公司共同投票决定的，这就意味着每家公司对既得利益的考量比客观参数更重要。谁能拉拢到产业里更多公司参与开发、共同支持，谁的胜算就更大，产业链影响力也就更强。

　　在关键的投票中，华为在国内的竞争对手中兴给予了很大的支持，中国电信、中国移动、中国联通、大唐电信，以及与华为在手机业务上厮杀激烈的小米、Vivo、OPPO、联想和酷派等公司也抱团支持华为。当然，这后面不仅有华为自己的公关联络能力，也有国内相关部门的沟通和协调。

　　在通信设备行业，经过多年的血拼，如今只剩下四大通信设备商：其中两家来自中国——华为和中兴。另外两家分别是曾经的“霸主”爱立信，以及被嘲讽为“失败者联盟”的新诺基亚。2015年，变卖手机业务之后的诺基亚以166亿美元收购阿尔卡特朗讯，专注于运营商业务。可惜，“弱弱联合”并不能增强新诺基亚的竞争力，面对凶猛的中国竞争对手，爱立信和新诺基亚都显得力不从心。

　　如今，华为已在收入规模上碾压爱立信和新诺基亚，且将差距逐渐拉大。2015年年报显示， 华为以608亿美元的收入位居榜首，甚至高于爱立信（294亿美元）和新诺基亚（291亿美元）的收入之和。中兴则以154亿美元的收入位列第四。2016年上半年，华为和爱立信的差距愈加拉大。同期，华为实现了2455亿元的销售收入，而爱立信的收入仅为1063亿瑞典克朗，约合819亿元，仅是华为的1/3。

　　在终端设备市场，中国手机公司也以咄咄逼人之势围剿国际巨头。半导体市场调研机构IC Insights6月发布的2016年市场报告显示，2016年中国手机厂商出货量全面爆发，全球前12强中占据8强，表现十分抢眼，已经成为全球智能手机市场的中流砥柱。全球12大出货量排名的手机品牌厂依次为：三星、苹果、华为、OPPO、小米、Vivo 、LG、中兴、联想、TCL、魅族和Micromax。（图2）

　　而三星受手机电池自燃事件的影响，市场份额下滑，更是给中国“虎狼之师”带来了可趁之机。科技市场研究公司Strategy Analytics日前发布了有关三季度全球手机市场利润分布的研究报告，这一时期全球智能手机市场的总营业利润为94亿美元，位居第一的仍是“老大哥”苹果，占比为91%，实现利润85亿美元，排在苹果之后的三家公司都来自中国，包括华为、Vivo和OPPPO。

　　华为在三季度全球智能手机利润中占有约 2.4% 的份额，实现营业利润2亿美元，首次成为全球盈利最多的安卓设备制造商。Vivo 和 OPPO 紧随其后分列三四位，各自夺得 2.2% 的利润市场份额。曾经的安卓市场老大三星同期盈利仅为1000万美元，跌至第九位。

　　另一个有利于Polar码胜出的现实是欧盟厂商的“倒戈”。欧盟近年来貌合神离，这导致法国出口的Turbo码在与中美夹击下处于下风。而各通信厂商又不想重蹈3G时代高通一家独大的噩梦——当年其凭借CDMA专利收高通税、反专利授权的场景仍历历在目。在Turbo码势弱的情况下，部分支持Turbo码的欧盟厂商由此转而支持Polar码。

　　这次Polar码成为国际标准，意味着以华为牵头的中国通信企业在5G时代关键通信技术领域话语权的增强。对于中国通信企业来说，最直接的好处就是前期的投入转化为技术上的先发优势——支持其技术的背后厂家，通常也在基于该技术做研究和开发。另一方面，未来在专利授权上这些联盟厂商会有优势，包括成本、技术支持等方面，支持华为方案的“中国军团”将有机会获得更优惠或免费的华为专利授权。