從EPO終身成就獎提名,看高通公司的專利布局重要性


全球手機晶片巨擘—高通公司在全球之專利布局約有16萬餘件(註1) ,該公司在全球市場上專利布局積極,其中尤其是「以CDMA(註2)為技術基礎的無線通訊技術」可謂是全球之領頭羊,諸多技術大廠之通訊技術均架構於高通公司之技術上,或在發展產品時需要搭載高通公司之晶片,以提高產品之性能,這樣的景況,使高通公司成為獨霸一方的技術供應商。

高通公司的專利授權策略與收入有多可觀呢?在蘋果公司與高通公司的專利訴訟中,據蘋果公司首席營運長Jeff Williams於法庭中指出,蘋果公司每賣出一支手機便需支付給高通公司7.5美元的專利授權金,每年支付給高通公司的專利授權金高達數億美元,從這個案例中可以看出高通公司每年之專利授權金收入相當豐厚;根據高通公司年報之營收統計(圖1),在2018年高通公司以「CDMA技術為基礎的相關收入」高達17,282百萬美元,來自「技術授權的收入」有5,163百萬美元,上述兩項收入高達2018年整體營收的98.31%,從這樣的數據來看,高通公司長期以來在技術與專利上的布局,使其技術與專利之商品化獲得最大成果。


資料來源:高通公司年報
圖1、高通公司2018年收入占比分析

而高通公司的技術發展與專利布局也獲得歐洲專利局(EPO)之肯定,在2019年歐洲專利局發明人獎(European Inventor Award)中,該公司技術副總裁Marta Karczewicz獲提名為終身成就獎入圍者之一。Marta Karczewicz博士以「Advances in video compression—改良視訊壓縮技術」獲得提名,該技術是串流影音傳輸技術之始祖,透過此發明可將視頻數據進行壓縮,並藉由網路傳輸,使影像於網路的另一端重現在電腦、手機、電視等設備上。以下我們將為您介紹歐洲最重要的技術大獎—歐洲專利局發明人獎,同時帶您認識瞭解Marta Karczewicz博士在影音傳輸技術之貢獻:

一、歐洲專利局發明人獎(European Inventor Award)簡介

在歐洲地區,「歐洲專利局發明人獎」猶如諾貝爾獎般受到產業的重視,為鼓勵人們追求創新,表揚全球發明家運用技術、科學與智力不斷創造,進而為技術與經濟作出貢獻,使人類生活更美好,自2006年開始,EPO開始舉辦「發明人獎」,每年度各界可向EPO提名,並由EPO進行初步審查,公布各項獎項之入圍者名單;最終EPO會邀集智慧財產權、商業、科學、政治、媒體與研究領域之專家組成獨立評審團,進行決選;在這個過程中,民眾也可參與線上投票,針對心目中認為最佳的入圍者給予支持。

EPO發明人獎之獎項共有五大類,其表揚對象包括:

  1. •產業:針對歐洲大型企業(擁有超過250名員工、年營業額超過5000萬歐元)之企業發明人進行表揚,鼓勵此等企業之發明人可以在專利上進行積極布局與商業運用。
  2. •研究機構:針對任職研究、學術機構之發明人進行表揚,鼓勵任職於上述機構的發明人,可以在技術上有前瞻性的突破,作為產業發展的先鋒。
  3. •非歐盟成員國:針對歐盟成員國以外國家的發明人進行表揚,在此獎項中,雖不限制發明人公司進行規模與營業額,但受提名者之發明技術與產品,需在歐洲市場上有高度傑出的表現或貢獻,才能符合本獎項的要求。
  4. •中小企業:針對員工少於250名員工、年營業額低於5000萬歐元之歐洲中小企業發明人給予表揚,並藉由發明人獎的表揚,讓中小企業可以在市場業務擴展上獲得幫助。
  5. •終身成就獎:針對長期投入技術發明,且對經濟、社會有長期貢獻之歐洲發明家給予表揚,鼓勵人們持續投入科學研究與發明,改善人類生活。

在參賽資格上,可以發明人或團隊參賽,但參賽者至少需要擁有1件獲得EPO授權的有效專利(註3),同時該件專利可為歐洲地區之經濟與技術帶來明顯或潛在的助益;若提名之專利權有異議、撤銷或專利權可能發生爭議時,該案便無法參與競賽。

過去許多傑出的發明人受到EPO發明獎的肯定,例如:雷射眼科手術設備的發明人Josef Bille、世界上第一台液晶平板顯示器發明人Martin Schadt,以及發明腦膜炎、百日咳和其他感染的新一代疫苗的Rino Rappuoli都是EPO發明人獎的獲獎者。透過EPO發明人獎,許多發明人受到鼓勵,同時也讓獲獎者更容易取得消費者及投資人信賴,使這些有益社會、經濟發展的技術加速市場化。

二、Marta Karczewicz專利技術分析

出生於波蘭的Marta Karczewicz博士,在數學上有異於常人的天賦及興趣,她在波蘭的數學奧林匹克競賽中脫穎而出,此獎項也讓Marta Karczewicz博士有機會前往芬蘭坦佩雷大學就讀;在坦佩雷大學時,喜歡觀賞電影的她,接受了NOKIA公司的資助,進行信號與圖像處理的研究資助,這也是她利用數學演算法投入視訊壓縮技術研究的開端。完成博士學位的Marta Karczewicz博士在NOKIA公司任職了幾年,於2005年搬遷至美國、並於2006年進入高通公司工作,帶領技術團隊持續發展視頻壓縮技術。

什麼是「Video Compression(視訊壓縮)」技術呢?在我們的日常生活中,我們常在手機、電腦、電視等不同顯示裝置中瀏覽影片,而這些視訊檔案之數據量龐大,透過網路或纜線進行訊號傳輸時,需要有一個方法來減少數據量,讓傳輸可以順暢進行,同時在資訊減量的同時,也需確保影像品質維持、不遭破壞。

在過去20年中,Marta Karczewicz博士持續進行視訊的編解碼器技術,讓圖像可以壓縮千倍,同時又可以保持影像品質,讓民眾透過網路便能享受視訊或網路上的高清影片,而這項技術未來也將隨著5G技術成熟,廣泛應用於遠端醫療、健康照護等創新服務上。

    1. 1.獲獎推薦專利簡介

本次Marta Karczewicz博士獲得提名的「改良視訊壓縮技術(Advances in video compression)」技術中,對應之歐洲專利包括有:EP2074828(Efficient significant coefficients coding in scalable video codecs)、EP2304961(Rate-distortion defined interpolation for video coding based on fixed filter or adaptive filter)、EP2165542(Adaptive coefficient scanning in video coding)三件,詳細之專利說明如表1~表3所介紹:

表 1、Marta Karczewicz博士獲提名之歐洲專利- EP2074828

專利名稱 Efficient significant coefficients coding in scalable video codecs 在可擴展視訊編碼解碼器中之有效係數編碼
專利號 EP2074828 發明人 Marta Karczewicz
專利申請日 2007/10/11 專利公告日 2016/11/16
專利家族數 8件(美國、歐盟、WO、日本、韓國、中華民國、中國大陸、巴西各1件)

表 2、Marta Karczewicz博士獲提名之歐洲專利- EP2165542

專利名稱 Adaptive coefficient scanning in video coding視訊寫碼中的適應性係數掃描
專利號 EP2165542 發明人 YE Yan, Marta Karczewicz
專利申請日 2008/6/12 專利公告日 2012/7/25
專利家族數 47件(美國5件、歐盟5件、WO4件、日本5件、韓國5件、中華民國4件、中國大陸4件、加拿大4件、巴西4件、俄羅斯4件、丹麥1件、葡萄牙1件、西班牙1件)

表 3、Marta Karczewicz博士獲提名之歐洲專利- EP2304961

專利名稱 Rate-distortion defined interpolation for video coding based on fixed filter or adaptive filter 基於固定濾波器或適應性濾波器用於視訊編碼之由率失真定義之內插
專利號 EP2304961 發明人 YE Yan, Marta Karczewicz
專利申請日 2009/4/10 專利公告日 2016/3/9
專利家族數 2件(歐盟、中華民國各1件)

此三筆專利主要之技術內容均為視訊編解碼之技術,其中又以EP2165542專利最為重要,該專利在全球共有47件專利家族(圖2),布局國家遍及美國、歐盟、WO、日本、韓國、中華民國、中國大陸、加拿大、巴西、俄羅斯、丹麥、葡萄牙、西班牙等13個國家/地區,在美國、歐盟、WO與日本專利布局件數分別有5件,是技術布局最深的區域,中華民國、中國大陸、加拿大、巴西、俄羅斯也分別有4件,進一步察看專利內容,可知此專利主要應用於數位視訊編碼,在影像編碼過程中,將視訊拆分為多個區塊進行處理,並利用熵編碼法(註4)解決編碼過程資訊失真的問題。而這筆專利,其專利在2008年提出申請後,便迅速於同一年度在13個國家/地區進行布局(圖3),且各國申請數量多在4件左右,顯示高通公司對於此項技術之重視,且是計畫性地針對同一技術進行專利網之羅織,以求完整地保護技術內容;爾後此技術於2012年及2013年分別於美國、日本兩國再次進行專利部署。


圖2、EP2165542全球專利家族分析


圖3、EP2165542專利家族申請年表

    1. 2.發明人專利趨勢分析

除了上述在EPO發明獎中,提名所對應的三筆專利外,Marta Karczewicz博士從就學時期,便開始有專利產出,自1995年至2019年6月止Marta Karczewicz博士在全球各國家/地區申請之發明專利共有1,100多筆。

其中,2006年以前之專利多為Marta Karczewicz博士就學時期與NOKIA公司研究合作案之產出專利,或進入NOKIA公司工作後所申請之專利;2006年Marta Karczewicz博士雖轉往高通公司任職,但其先前在NOKIA公司所進行之發明,2007年NOKIA公司仍有相關發明專利提出申請;2007年以後,Marta博士所產出之專利均為高通公司專利。

此外,我們進一步觀察Marta Karczewicz博士在2000年、2004年任職NOKIA公司所產出之US07242815、US06724944視訊編碼器專利,在2008年12月便由NOKIA公司轉讓予高通公司,顯示此兩筆專利與後續Marta博士發展之視訊壓縮技術相關性高,故由高通公司向NOKIA公司購買專利權,以作為後續技術發展之用。


圖4、Marta Karczewicz博士專利申請趨勢
    1. 3.IPC分析

Marta Karczewicz博士產出之發明專利,經分析可發現其技術聚焦於「H04N 19:編碼、解碼、壓縮或解壓縮數位視訊信號的方法或配置」及「H04N 7:電視系統」兩大IPC技術,其餘技術類別之產出低於50件,就此分析結果可知Marta Karczewicz博士長年以來,技術研發均以視訊編解碼為主(圖5、圖6)。在H04N 7之技術發展上,約在1995年便有專利提出布局,2008~2015年是技術發展的高峰期,2016年之後專利產出已相當零星;H04N 19技術則發展較晚,約在2003年方有專利進行布局,但2010年前專利產出少,2011年以後進入快速成長,專利產出件數成長速度快,近年專利產出件數都維持在80餘件以上(註5),顯示此技術為當前Marta Karczewicz博士積極發展之項目,同時也是高通公司在視訊壓縮技術上之布局重點。


圖5、Marta Karczewicz博士專利-IPC件數分析


圖6、Marta Karczewicz博士專利-IPC專利件數趨勢分析

三、結論

透過Marta Karczewicz博士發明的故事,我們可知技術競爭力需要長時間的經營與累積,在技術能量的蓄積上,有賴發明人與其所屬組織長期之投入與堅持,而伴隨技術之產出,專利是技術最佳的攻防利器,此時若能將技術納入產業之技術標準或使其成為標準必要專利(standards-essential patents,SEPs),將可使專利商品化之表現更上層樓。Marta Karczewicz博士在獲得提名後,也表示感謝公司給予發明人的支持及對智慧財產權的重視,讓發明人可以在公司充分發揮才能,且藉由公司之力讓各項發明可以順利推向市場,甚至成為市場的技術標準,使更多發明為人們帶來更美好的生活。

進一步探討,高通公司如此重視智慧財產權的企業文化來自其創辦人Irwin Jacobs。Irwin Jacobs是來自於麻省理工學院的頂尖學者,也是全球通訊學界的權威人物,1985年50多歲的他創立了高通公司,他將原本航太、軍用的CDMA通訊技術商用化,改變了人類溝通的方式。而高通公司在專利授權之路也開創於Irwin Jacobs之手,1990年代末期高通公司開始以低價方式授權CDMA技術給電信商,並約定日後採用該CDMA技術的每支手機需要再支付一定金額的授權金給高通公司,當時電信商們認為CDMA技術應用於手機之機會微乎其微,因此同意該只合約,並支付些許金額避免侵犯CDMA技術,讓人難以預料的是CDMA技術快速成為全球3G標準的核心技術,也讓高通公司賺進巨量的授權金,並將大筆的資金再投入研發,累積技術競爭力,迄今通訊技術已發展至5G世代,高通公司仍是5G技術的領導者之一,且率先競爭者成功將5G晶片搭載於多款手機上,完成5G技術之商轉。

高通公司在技術發展上的成績大家有目共睹,其對於市場的布局也是大手筆投入,身為ICT重鎮的臺灣也是該公司專利布局的重要基地,以Marta Karczewicz博士之發明案例可知,該公司在技術布局時,中華民國也是其優先投入布局、且技術布局完整的國家之一;從高通公司2014年迄今在中華民國之專利布局件數觀察,呈現持續成長的走勢,尤其是在2018年專利申請件數高達1,011件,是境外公司在台專利布局之冠軍,也較上一年度之專利件數成長了1.67倍之多(圖 7),顯示該公司對於5G市場勢在必得的雄心。


圖7、高通公司近年在中華民國專利布局件數

 

在全球化競爭的時代中,我國產業已高度認知智慧財產權對企業經營之重要性,但是技術與智慧財產權的競爭實力是需要時間累積的,而且需要針對不同市場與製造區域進行策略性的布局,以求專利可以發揮最大的價值,從Marta Karczewicz博士長期投入視訊壓縮技術與高通公司在CDMA技術的成功,讓我們見證策略性專利布局的必要性,而我們也期盼國內產業在技術發展之際,除進行專利申請外,也要多多思考策略性布局的可能性,讓專利有機會成為企業創造營收的金雞母!


註1:2019/6/10於全球專利檢索系統,以(Qualcomm)@PA進行查詢,查詢結果筆數160,275筆。
註2:分碼多重進接(CDMA):Code Division Multiple Access或碼分多址、分碼複存,是一種多址接入的無線通訊技術。
註3:為鼓勵人們長期投入發明,因此終身成就獎參賽者之歐洲獲證專利,故無專利有效性的限制。
註4:熵編碼法是一種獨立於媒介的具體特徵的進行無失真資料壓縮的方案。此編碼方式是對輸入的每一個符號,建立並分配一個唯一的字首碼,然後,通過將每個固定長度的輸入符號替換成相應的可變長度字首無關(prefix-free)輸出碼字替換,從而達到壓縮資料的目的。
註5:本分析圖專利查詢截止日期為2019/6/10,故2018年開始專利產出量受到發明公開制度影響,尚有已提出申請但未進行公開之專利,故實際申請件數將大於目前呈現之數值。

參考來源:

  1. https://www.epo.org/learning-events/european-inventor/finalists/2019/karczewicz.html
  2. https://www.qualcomm.com/news/onq/2019/05/23/meet-dr-marta-karczewicz-qualcomm-technologies-inventor
  3. http://iknow.stpi.narl.org.tw/Post/Read.aspx?PostID=15204