發佈日期:2016-01-26

4G LTE消費者終端產品業者持有技術相似程度剖析

作者:林品華

專利資訊行動通訊技術相似程度4GLTETechnological Proximity

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一、前言

智慧型手機是4G LTE 世代最主要的消費者終端產品,據Digitimes(2015)近期對全球智慧型手機產銷狀況的統計,全球前10大廠商,分別為Samsung、Apple、Huawei(華為)、LG、Xiaomi(小米)、TCL、BBK(步步高)、Lenovo(聯想)、Oppo及ZTE(中興通訊),可發現到除Samsung、Apple與LG外,其他廠商清一色皆是中國業者,然而根據本文對標準必要專利(Standard Essential Patent, 以下簡稱SEP)的分析結果,發現這些中國業者除華為和中興通訊近年開始擁有大量專利,及TCL持有個位數專利外,其他業者幾乎未持有任何的通訊SEP。雖然中國現已成為全球智慧型手機最主要的出貨國,但當業者欲進入國際市場,所面臨的就是專利訴訟,如小米近期在印度、美國市場皆面臨到了專利訴訟課題。其實這些廠商出貨量雖大,但專利量卻低,甚至並沒有SEP專利保護,很容易成為專利訴訟覬覦的對象。

SEP保護的是不可迴避的技術,對於以標準掛帥的通訊產業而言尤其重要。本文以在103-105年間蒐集的8千多篇通訊標準必要專利為樣本(國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心,2015),鎖定產業鏈中擁有SEP技術的消費者終端產品廠商,包括Samsung、LG、Nokia、Huawei、Motorola Mobility、Panasonic、Sharp、Apple、BlackBerry、ZTE、Motorola、Sony、HTC、Kyocera、PanTech、Microsoft、Acer、TCL(依SEP持有量排序),並加入Innovative Sonic進行分析。Innovative Sonic雖為一家非專利實施實體,但其持有了相當多的華碩專利,因此將之納入分析。

本次觀測的終端產品業者持有的SEP約佔觀測樣本的一半,這些業者的相關佔比如下圖一所示。Samsung是佔比最高的廠商,其次是LG,再者是Nokia。本文將先分析其在二階技術分類的分佈表現,針對技術相似度較高的廠商群進行進一步的討論,並輔以技術/功效進行相似廠商的異同討論。

圖一 終端產品業者佔SEP觀測樣本的比重分佈

二、主要廠商技術功效相似程度分析

本文參照國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心(2015)針對通訊產品的技術功效分類標準,將技術分為五大類:T1:數據訊號多工(Data signal multiplexing)、T2:通訊控制(Communication control)、T3:通訊系統(Communication system)、T4:通訊通道(Communication Channel)、T5:核心網路(Core Network),並進一步細分至第二階層。

關於技術相似度的定義,沿用Larsson and Finkelstein (1999)對於技術的知識相關性的論述,技術相似性泛指兩家廠商在某種程度上,其解決技術問題之方法集中在相同的、較為狹義的領域 (張郁婕,2013)。由於廠商專利數規模不同,我們將其轉換成百分比以作為分佈樣貌觀測的基礎,透過廠商間的相關性表現,觀察各廠商間的技術相似性。初階段,我們僅保留技術相似度最高的廠商集群進行探討,有兩個群體的相似程度最高,其一是華為與Nokia,另外LG、Samsung、Sharp、Sony與Innovative Sonic也是一群相似度極高的廠商。

1. 群(I):華為與Nokia

華為與Nokia的技術分佈如圖二,可發現這兩家廠商的技術分佈樣貌相當近似,兩者皆相對集中在T5-1(核心網路-網路化),分別佔其專利量的22%(華為)與18%(Nokia);其次是T2-2(通訊控制-訊號控制)與T2-1(通訊控制-資源管理與排程),比重也皆有10%以上。若進一步進行更細階分析,我們發現在核心網路的網路化技術部分,華為集中在存取網路服務與行動管理,Nokia的集中領域亦同,但又另外強調安全性;在通訊控制-訊號控制部分,華為強調處理(Processing),Nokia除了處理外,還有配置法(Allocation method);在T2-1通訊控制-資源管理與排程部分,華為集中在排程(Scheduling),Nokia則集中在資源區塊(Resource block)與排程。

圖二 群(I)華為與Nokia技術分類分佈

在功效表現上,透過第1階分析結果,兩家廠商的技術功效主要集中在F2增進系統效能(System performance)(均佔25%以上),其次是F3系統佈建與效能增進(Deployment-related)(約佔有20%),兩家廠商的分佈樣貌亦相似。再進一步分析,在F2增進系統效能部分,兩家都相對集中在增進使用者傳輸量(User throughput)、增進頻譜使用效率(Spectrum efficiency)及增強移動性(Mobility),而Nokia更尤其集中在增進頻譜使用效率;另外在F3系統佈建與效能增進部分,則相對集中在系統佈建情境與效能增進(Deployment scenarios)及與既有3GPP無線接取技術共存、互動與換手機制精進(Co-existence and interworking with RATs)上。另外Nokia另有技術集中在e-UTRAN架構優化,而華為則是在增加峰值資料傳輸率(Peak data rate)。整體看來,兩家廠商的技術功效分佈樣貌相當一致。

圖三 群(I)功效分類項的技術表現

2. 群(II):LG、Samsung、Sharp、Sony與Innovative Sonic

這五家廠商又是另一群相似度極高的廠商(參見圖四),其技術皆明顯地集中在T2-1(資源管理與排程)與T2-2(訊號控制),這兩項技術分類的專利皆各佔10%以上,而當中又以LG與Samsung、Samsung與Sony、Sharp與LG、LG與Innovative Sonic,兩兩之間的相似性最高。若再細部分析,在T2-1資源管理與排程部分,Samsung特別集中在資源區塊,其次是排程,而載波聚合(Carrier aggregation)技術也有一定的專利量;LG則是以隨機存取、隨機進接(Random access)最多,其次是資源區塊和排程;Innovative Sonic主要是載波聚合和排程;Sharp主要是載波聚合;而Sony則是排程。至於T2-2訊號控制部分,Samsung和LG皆相對集中在配置法及上行鏈路參考訊號(Uplink reference signals);Innovative Sonic相對集中在處理(Processing);Sharp分散在配置法、下行鏈路參考訊號(Downlink reference signals)、同步訊號(Synchronizing signal);Sony則是主要在處理此技術項。

圖四 群(II)LG、Samsung、Sharp、Sony與Innovative Sonic技術分類分佈

進一步觀察這群廠商在功效表現的分佈,初步分析結果,可發現功效表現相對集中在F2增進系統效能(超過30%以上),其次是F1增進系統容量與能力(Capability-related)(約佔有20%)。但各家廠商的樣貌分佈則略有差異,如Sony另外集中在F7成本考量;Innovative Sonic另集中在F5定義無線電資源管理(RRM)機制;Samsung與Sharp另外集中在F3系統佈建與效能增進。

再往細階分析,在F2增進系統效能部分,除Innovative Sonic外,這群廠商都相對集中在增進頻譜使用效率的功效,而Samsung、Sony與Innovative Sonic也集中在增進使用者傳輸量;在F1增進系統容量與能力部分,除Sony外,Innovative Sonic、LG、Samsung、Sharp皆相對集中在增加峰值資料傳輸率的功效類別,Innovative Sonic和Sharp則另外又集中在降低延遲(Latency)。

圖五 群(II)功效分類項的技術表現

三、結論

透過技術相似程度的比較,能提供讀者初步了解廠商彼此間的技術重點的相似程度。本文尚未涉及到研發選題的建議,技術相似度是以相對集中領域的角度出發,可觀察到各廠商在這些技術/功效中的相對重點,乃是相對的概念,不意謂著數量上的優勢,但其分佈樣貌可作為各廠商技術重點的檢視之用。

若要更細部的技術分析,讀者則可再挑選關注的重點業者,進行更深入的專利解析。在此簡單地說,在技術相似程度上,華為和Nokia的技術樣貌相當接近,LG、Samsung、Innovative Sonic、Sharp與Sony則為另一樣貌相似的群體,且可清楚地了解到核心網路-網路化,以及通訊控制-資源管理與排程及訊號控制分別是這些業者相當關注的重點,並藉由分析也能粗略地看出各廠商的技術重點異同之處。

在政策建議上,在激烈的技術競逐領域,一方面反映該技術領域的研發投入有高風險,可能是技術地雷區,技術侵權風險也高,但一方面卻也代表技術發展的重心,廠商應審慎評估相關策略。廠商可針對競爭對手觀察其競爭重點與佈局方向,如在技術紅海(高度競爭領域)中,可再進一步分析細部重點,來釐定欲採取為攻擊或防守專利競爭策略。而技術相似性高的廠商間,可能有潛在專利訴訟的可能性,除了是技術上的競逐者,也可能是功效或產品上的角逐對象,廠商應留意各家技術樣貌。

參考文獻

  1. Larsson, R., & Finkelstein, S. (1999). Integrating strategic, organizational, and human resource perspectives on mergers and acquisitions: A case survey of synergy realization. Organization Science, 10(1), 1-26.
  2. Digitimes (2015)。Digitimes全球產業數據。上網日期:2015年12月10日,取自:http://www.digitimes.com.tw/tw/rpt/datacharts.asp?Cnlid=3 張郁婕(2013)。水平併購與研發技術互補性對產業結構之影響。未出版之碩士論文,東海大學國際經營與貿易研究所,台中市。
  3. 國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心(2015)。104年通訊產業專利趨勢與專利訴訟分析(經濟部智慧財產局委託研究報告)。台北市:國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心。