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亞尼克事件後談一談智慧財產權的起源與保護範圍

最近亞尼克的事情在社會上造成了不小的討論熱潮,我姑且先不對此事做任何評論,畢竟這件事情說了也沒意思,我想討論的是對專利與智慧財產權保護的重要性與一些小八卦。因本身在科技業從事已久,對於一些科技業歷史上在專利的發展有些小了解,今天就花點時間跟大家談談,也順便做點小科普。

06/23 2018第二屆專利分析與創新研討會- 轉化專利支出點為專利收入點的系統化方法(北部)

專利的起源

很多創業者都會抱怨某個大公司抄襲了他的想法,或者是抱怨商業環境根本不保護專利,在這之前我們要先看一下專利的概念起源,了解他立法的來龍去脈。專利這想法其實在公元前五百年的古希臘就有,當時席巴里斯授予了精美器物工匠的特許權,可以在一段時間內獨家販售。而近代專利概念則是誕生於14世紀的英國與15世紀的文藝復興,當時國王有權利給予技術發明人特許權,時間多長就看國王心情。

真正有保障其實是到工業革命之後,英國對瓦特蒸汽機改良給予了明確的專利法案保護,這也刺激了很多工匠開始投入到技術改良中,但這也有導致一些技術互鎖的情況發生,例如我要用你的專利才能進行後續研發,若談判談不攏就變成後面全部路被鎖死。

姑且不論這個,那專利到底保護了什麼呢?

專利的保護範圍

每個國家的保護法令都各不相同,但有三條準則倒是非常一致:

  • 保護具體不保護抽象
  • 專利從不保護想法,只保護過程
  • 專利保護人造,不保護天然

這應該都很容易理解,例如外觀設計你必須給一個明確的設計圖,不能說以前是圓形我改成六角形就申請專利,因為只說六角形還是很抽象,而是要給出一個明確的六角形設計圖。又或者你不能申請一個『我要用手在螢幕上寫中文』的想法專利,而是要申請一個『如何實現用手觸碰螢幕寫字』的技術專利,這也是很多公司在申請專利時沒注意到的地方,專利保護的是如何實現的過程而不是結果,如果過程寫得不清不楚就很容易被人鑽漏洞。而在這方面保護意識最高,最經典案例就是高通申請3G的CDMA專利阻礙中國進入,CDMA本身不能申請專利,但實現這個通訊技術的方法可以。

當年高通在申請實現CDMA通訊方法相關專利時,將所有可以實現此通訊協定的方式都申請了一遍,以至於後來中國因為不想繳專利使用費,思考如何繞過他專利時發現根本繞不過去,直到3G時代都過去了中國都還沒能普及,也是為什麼中國後來直接跳4G時代的重要原因。

專利的應用手法

科技業對于專利保護當然是非常重視,畢竟在一般人的印象中,專利等同於創新,所以專利數越高當然越好。但如果你認真的去翻近些年的美國專利申請數量,你會發現到專利最多的是IBM,三星,Canon,Sony等老牌的科技公司,而我們熟知的科技四巨頭其實專利數量遠沒有這些跨國科技公司多,以大家熟知的Teasla專利總共也不過400多項,大部分還是與松下共享的電池專利。

看到這邊不知道有沒有發現一件事情,我們熟知的創新公司其實並不是專利申請最多的公司,這其實是因為:

專利真正的作用不是進攻,而是用來做防守的工具。

當一間公司不斷創新,他的競爭對手只能跟在身後吃剩下的市場時,創新企業其實會花更多力氣在將技術轉換成產品,而不是顧著申請專利也懶得申請。只有當公司面臨成長停滯,需要預防別人超越時,才需要不斷申請專利來保護自己,其中典型的企業就是微軟。當年微軟也是一間非常創新的公司,但進入手機時代後他發現跟不上競爭對手,於是開始大量買進電信專利,並透過打官司的方式阻礙對手成長,在矽谷人的眼中微軟就是個專利流氓。

試想一下,還沒換CEO之前微軟曾做過哪些讓人眼睛一亮的產品?

像這樣互相牽制的情況可不少見,例如IBM光是靠著打官司收專利費就能每年獲利10億多美金,微軟與高通也常做這種事情,但這也讓人不禁反思濫用專利保護到底是增長了科技進步還是抑止了科技創新。這也是為什麼專利法需要與時俱進,不斷修改審批準則的原因之一。

至於專利防守戰上,除了剛剛說的高通對3G的專利保護長城外,Google也有類似的作法。一旦有公司想要告Google侵犯某項專利,Google的內部法律團隊就會開始找出對方公司可能侵犯自己專利的地方,然後告訴對方如果你今天提告我們也會針對這些項目對你進行提告,因google在網路技術上有非常多專利,誰都不能保證自己有沒有無意間用到,沒人去挖就沒事,一旦有事那就是大事。

回顧整個專利法的發展歷史,我們可以發現專利的保護範圍只會越來越具體,即便你不想用專利告別人,也要建立好自己的防火牆,在別人對你提起訴訟時有反擊能力,另外企業本身的創新才是核心競爭力,不要以為有了專利就沒事。

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馬斯克的第一性原理是如何實現在Space X上?

「系統性地懷疑你可能懷疑的一切事物,直到你獲得無可置疑的真相」。

法國哲學家和科學家勒內·笛卡爾(René Descartes)

你不應把現狀視作絕對不變的,而是應該敢於大刀闊斧地改變它。你不應讓其他人的願景塑造你前進的道路,而應該放棄對這些願景的所有忠誠。你要破解現有的假設,直至找出基本組成部分,就好像你在叢林中砍出一條道路那樣。除此以外的一切都是可以商量的。

第一性原理即「認知事物的第一基礎」。

亞里士多德

第一性原理思維方式讓你能夠看到隱藏在每個人眼皮子底下、看似顯而易見的真知灼見。哲學家亞瑟·叔本華(Arthur Schopenhauer)有言:「能者達人所不達,智者達人所未見。」

當你運用第一性原理思考時,就會從一個演奏別人歌曲的翻唱樂隊轉變為一名藝術家,從事艱苦的創造性工作。你從作家詹姆斯·卡爾斯(James Carse)所謂不敢逾越邊界的「有限玩家」,變成跨越邊界的「無限玩家」。

在俄羅斯瘋狂「血拼」後空手而歸的馬斯克頓時醒悟了。他意識到,購買別國火箭的做法猶如扮演翻唱樂隊的角色,他只是一名「有限玩家」。在回國的航班上,馬斯克對陪同他前往俄羅斯的航空航天顧問吉姆·坎特雷爾(Jim Cantrell)說:「我覺得我們可以自己造一枚火箭。」馬斯克給坎特雷爾看了一張電子錶格,上面有他一直在計算的數字。坎特雷爾回憶道:「我看著表格,說:‘這也太誇張了吧!’原來這就是他一直向我借閱火箭科技方面書籍的原因。

「我喜歡從物理學的角度來看待事物。」

馬斯克

馬斯克在後來的一次訪談中解釋說,「物理學教會你根據第一性原理做出推理,而不是通過類比進行推理。」類比式推理就是幾乎絲毫不差地模仿或模擬他人。

對於馬斯克來說,運用第一性原理意味著從物理定律開始,問自己需要哪些條件才能把火箭送入太空。他把火箭拆分成最小的子部件,也就是它的基礎原材料。

「火箭是用什麼做的?」他問自己,「航空航天級鋁合金,加上一些鈦、銅和碳纖維。」然後他又問自己:「這些材料在大宗商品市場上值多少錢?」結果證明,火箭的材料成本約為通行價格的2%左右,這個比例太令人震驚了。

這種價格差異是航天工業的外包文化造成的(至少部分如此)。航空航天企業將原材料採購外包給分包商,分包商再層層外包。馬斯克解釋說:「你得往下走四五層,才能找到真正做實事的人,比如切割金屬、聚合零件等。

於是,馬斯克決定自己切割金屬,從零開始建造下一代火箭。穿過SpaceX的工廠走廊,你會注意到工人在做著從焊接鈦合金到組裝飛行控制電腦等所有事情。在SpaceX,大約80%的火箭組件是由內部製造的,這使公司能夠更嚴格地控製成本、質量和進度。

由於外部供應商數量很少,SpaceX可以以創紀錄的速度將想法付諸實施。下面我們講一個例子,證明自主生產的好處。SpaceX的推進動力部負責人湯姆·穆勒曾要求一家供應商製造發動機氣門。「他們報價25萬美元,且需要花1年時間。」穆勒回憶道。他回復供應商:「不,今年夏天我們需要它,並且價格要很低很低。」供應商說了句「祝你好運」就走了。

於是,穆勒的團隊自行製造氣門,成本只有供應商報價的若干分之一。到了夏天,那家供應商打電話給穆勒,詢問SpaceX是否還需要氣門,穆勒回答說:「我們已經製造出了合格產品,正準備試飛。」SpaceX負責與NASA聯絡的員工邁克·霍卡恰克(Mike Horkachuck)驚訝地發現,穆勒這種做法在整個公司里都很普遍。他說:「這種方法別具一格,因為我幾乎沒聽說過NASA的工程師在外包設計和決定設計方案時談論過零部件的成本。」

SpaceX在原材料採購方面也很有創意。

公司一名員工在eBay上以2.5萬美元的價格購買了一台二手經緯儀——一種用來追蹤和校准火箭的設備,因為他發現全新的經緯儀價格實在太高了。另一名員工從工業廢品場採購了一塊巨大的金屬,用來做保護火箭的前椎體整流罩。經過測試合格之後,廉價的二手部件也能像昂貴的新部件那樣發揮作用。

SpaceX還借用了其他行業的零部件。它沒有使用昂貴的設備來製造艙門把手,而是採用了浴室隔間的門閂部件;它沒有設計昂貴的定製版宇航員安全帶,而是採用賽車安全帶,後者更舒適也更便宜。SpaceX的第一枚火箭用自動取款機的同類計算機取代專業航天計算機,前者僅需5000美元,而後者高達100萬美元。與宇宙飛船的總體成本相比,這些削減下來的成本似乎並不多,「當你把它們全部加起來的時候,成本就相差很大了。」馬斯克說道。

這些廉價的部件中,有很多其實更加可靠,例如SpaceX火箭所使用的噴油嘴。絕大多數火箭引擎採用蓮蓬頭設計,靠多個噴嘴將燃料噴射到火箭的燃燒室,而SpaceX採用所謂的樞軸引擎,即只有一個噴嘴,看起來像花園裡澆花用的軟管噴嘴。這種噴嘴成本較低,也不太可能造成燃燒不穩定。要知道,燃燒不穩定可能會導致火箭科學家所稱的「意外快速解體」,也就是大眾所說的「爆炸」。

第一性原理思維方式促使SpaceX對火箭科學領域另一個根深蒂固的假設提出質疑。

幾十年來,絕大多數將宇宙飛船送入外層空間的火箭都無法重復使用。當它們將飛船送入軌道之後,就會墜入大海或在大氣層燃燒,後續發射又要造一枚全新的火箭。這就相當於每次飛往宇宙的商業航班結束後,都將飛機燒掉。現代火箭的製造價格與波音737差不多,但乘坐737飛機要便宜得多,因為噴氣式飛機可以反復執行飛行任務。

顯然,該問題的解決方案就是讓火箭也能同樣反復使用。正因為如此,NASA的航天飛機零件是可以重復使用的。將航天飛機送入軌道的固體火箭助推器會從航天飛機分離,利用降落傘降落到大西洋,然後被回收並翻新。載有宇航員的軌道飛行器也在每次任務結束後飛回地球,重新用於執行未來的飛行任務。

為了使火箭具有可再用性,產生更大的經濟效益,必須盡可能達到「快速」和「完整」這兩個要求。「快速」意味著完成任務後的調查和翻修時間保持在最短水平。經過快速檢查和加油之後,火箭應該能夠馬上起飛,就像飛機在一趟飛行結束後檢查和加油一樣。完整的可再用性則是指航天飛機所有零部件是可重復使用的,任何硬件都不會被丟棄。

但對於航天飛機來說,可再用性既不快速,也不完整,檢查和翻修費用高得驚人,尤其考慮到航天飛機的飛行頻率不高。航天飛機的檢查、翻修和加油需要經過「120多萬道不同流程」,花上好幾個月的時間,而且成本超過建造一艘新的航天飛機。

如果用類比法進行推理,你會得出一個結論:重復使用航天飛機的想法是不可行的,它不適用於NASA,所以我們也用不上。但這種推理存在缺陷——反對重新使用航天飛機的理由源自單一的案例研究對象,即航天飛機本身。然而問題在於航天飛機本身,而非所有可重復使用的航天器。

火箭是分級的,多級火箭互相疊加在一起。SpaceX的「獵鷹9」號火箭共有兩級。第一級是一段14層樓高的箭體,上面安裝了9台引擎。第一級火箭使航天器脫離地心引力,從發射台升空,進入太空。然後,第一級箭體分離並脫落,第二級火箭接管飛行。第二級火箭只有一台引擎,它點火後繼續推動航天器升空。第一級火箭是「獵鷹9」號最昂貴的部件,約佔整個發射任務成本的70%,所以即使只有第一級火箭得以回收和有效再利用,也能節省大量資金。

但是,火箭的回收和再利用可不是一件容易的事情。第一級火箭必須與航天器分離,做一個直體後空翻,其中3台引擎點火以減緩速度,找到通往地球著陸點的路徑,然後輕輕地把它的巨大箭體竪立在地面上。借用SpaceX一份新聞稿里的話,這一過程就像「在風暴中心讓一根橡膠掃帚在你手上保持平衡」。

2015年12月,「獵鷹9」號一級火箭將航天器送入軌道後,成功完成了在堅硬地面上直立著陸的壯舉。貝佐斯旗下的私營航天公司藍色起源公司(Blue Origin)將它的「新謝潑德」號(New Shepard)火箭送入太空後,其可重復使用的助推級箭體也成功返回地球。從那時起,這兩家公司都翻新和重復使用了許多回收後的火箭級,然後把它們重新送回太空,這些火箭級就像被授予合格證書的二手汽車。曾經的瘋狂實驗正在變成例行程序。

第一性原理思維方式所產生的創新,使藍色起源和SpaceX大大降低了太空飛行成本。

舉個例子:SpaceX開始把NASA的宇航員送到國際空間站的時候,每次飛行要花費納稅人1.33億美元,而過去發射航天飛機的成本為4.5億美元,前者還不到後者的三分之一。

SpaceX和藍色起源處於這樣一種狀態——他們是這個行業的新來者。新來者的優勢在於可以揮灑創意,內部既不存在固有思想,也不存在確立已久的做法和遺留的傳統。沒有過去的束縛,他們可以把第一性原理作為火箭設計的驅動力。

我們絕大多數人享受不到這種優勢,無可避免地會受到自身已知事物和先驅者經驗的影響。逃避自己的設想是一件棘手的事,尤其是在我們無法察覺它們的情況下。

本文節錄自『像火箭科學家一樣思考』

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吳軍講5G | 03-分工與合作:如何站上浪潮之巔?

我們上一講講了,5G技術和IoT是不可分割的,那麼這個產業會如何構成,以及市場規模有多大,我們可能有什麼機會,這可能是大家關心的問題。

這一講我就回答你這些問題,並讓你知道,一個企業如何順應時代,展開分工與合作,站上整個產業的浪潮之巔,這樣,即便它什麼都不做,也能乘風破浪。
首先,為了回答你「未來產業結構」的問題,我們還是先看看過去,當然,我還是將網際網路和通信結合在一起講。

在第一代網際網路時代,誕生了各種企業,但是從掙錢的能力以及對產業的把控來講,最頂端的是微軟和英特爾,那個時代被稱為WinTel時代,Win就是微軟的Windows視窗作業系統,Tel就是英特爾的處理器。

在那個年代,你可以用聯想的電腦上網,也可以用戴爾的或者惠普的,這些設備製造商,它們的產值都很高,確實養活了很多人,但是利潤都有限,因為競爭太激烈,它們要想辦法求你使用它們的產品。但是微軟和英特爾不同,無論你用什麼牌子的電腦,都必須使用它們的作業系統和處理器,這些繞不過去。

當然,在第一代網際網路時代,提供網絡服務的企業也受益,比如各種寬頻公司,但是它們之間也有競爭,所以和計算機設備製造商一樣,利潤空間有限。

此外,有了網際網路,必須要有信息和服務才有意義,因此提供信息服務的企業也分到了一杯羹,比如雅虎、Google,比如中國的門戶網站,但是它們的利潤更有限,因為它們更容易被替代,而且一個用戶從新浪轉到搜狐的成本近乎為零,也就是說那些門戶網站的服務幾乎沒有粘性,這些企業發展的好壞全看管理水平。

說到頭,這麼多企業其實都是圍著WinTel轉。因此,在那個時代,沒有人能夠挑戰微軟和英特爾的地位,事實上一旦它們的地位受到威脅,反而整個產業都會來幫忙。

我在《浪潮之巔》一書中講,總有一些公司很幸運地、有意識或者無意識地站在技術革命的浪尖之上。一旦處在了那個位置,即使不做任何事,也可以隨著波浪順順噹噹地向前漂個十年甚至更長的時間。

在這十幾年間,它們代表著科技的浪潮,直到下一波浪潮的來臨。微軟和英特爾就是這樣的公司。

第一代網際網路 WinTel是核心

吳軍講5G | 03-分工與合作:如何站上浪潮之巔?
到了第二代網際網路,也就是移動網際網路時代,風水就變了。那麼誰控制了移動網際網路呢?在諸多企業中,真正起決定作用的主要有兩家,一個是Google,因為它的安卓作業系統是大家非用不可的,另一個是(美國人在英國辦的)ARM公司,因為今天所有手機的處理器都是由它提供設計方案,這個產業的格局跟第一代網際網路時代非常相似。

第二代網際網路(移動網際網路)產業分布

吳軍講5G | 03-分工與合作:如何站上浪潮之巔?

對比這兩張圖,你會發現一個現象,那就是它們的結構差不多,但是占據相應位置的公司則不同。

到了第二代網際網路時代,不僅處於樞紐的公司換成了Google和ARM,設備製造商也改變了。類似的,給大家提供服務的軟體和網際網路企業也改變了。

看到這種變化,大家可能會有三連問。

第一問:為什麼從第一代到第二代,各個位置的公司會換一遍呢?為什麼上一代的霸主微軟做手機作業系統比不上Google和蘋果,英特爾做處理器比不上ARM(加上華為、蘋果、高通和三星)呢?

第二問:至於做上網設備,為什麼最早起步,還併購了摩托羅拉的聯想做不過一群完全沒有做過設備,沒有供應鏈管理經驗,甚至沒有銷售經驗的小米創始團隊呢?

第三問:到了應用層面,為什麼雅虎、百度和中國的門戶網站提供信息就比不上今日頭條有效呢?我們來分析這兩張圖背後的這些問題。

首先,正如我們前面所說,第二代網際網路相比第一代,要求用更少的能量傳遞、處理和存儲更多的信息,否則我們的設備無法實現移動。按照這個要求,英特爾的處理器和微軟的作業系統顯然不合格,如果用它們做手機,幾個小時就沒電了。

而第二張圖中的那些企業,相比第一張都更合格。比如,從處理錢的交易來講,支付寶也比傳統銀行消耗的能量更低。

接下來的問題是,為什麼第一代企業不能自身改進,適應產業的變化呢?按說它們更有資本啊,但是事實上這件事幾乎不可能。我在《浪潮之巔》中通過基因決定的理論,詳細介紹了其中的原因,這裡就不詳述了。

簡單地講,在一個商業環境中優化得非常適應環境的公司基因,很難在另一個生態環境重新適應和發展。這就如同習慣了暖濕氣候的恐龍,很難適應沒有了植被覆蓋的冰河時期一樣。

當然,眼睛比較尖的朋友可能看到了在上面兩張圖中,並沒有包括蘋果。蘋果從來是自成一體,試圖單獨打造一個完整的生態鏈,但事實證明,這種吃獨食的想法在今天的商業時代里行不通,這也是它在第一代網際網路時代,輸給微軟的原因,而今天它相比安卓,市場規模在不斷縮小。

吃獨食,不懂得與整個產業合作的問題在於,一旦某一些產品市場的反應不好(比如蘋果的iPhone 8、iPhone XS等),整個行業沒有人能夠幫到它,大家都希望它乾脆死掉。因此,我在很多場合講合作的重要性,在未來的IoT和5G時代,依然如此。

今後,從第二代網際網路發展到第三代萬物互聯,情況也是類似。在今天第二代網際網路,也就是移動網際網路中光鮮亮相的企業,未來的命運如何,要打一個大大的問號。這種變化對大家來講是好是壞呢?

這要看你現在在哪家公司了,如果你現在在一家上面圖片里列出的明星企業,那就是產業發展的受益者,職業前景和生活都看似不錯,但是那也未必能保證你將來的發展前景好。30年前,矽谷最熱門的企業是惠普,20年前是英特爾,但今天只有想退休的人才去那裡。

對於大部分人,我倒覺得機會在於變革時的洗牌。如果我們把上面圖中的每一個位置都重新填一遍,大家就會發現機會特別多,當然這種說法有一個前提,就是整個市場需要變大而不是變小。如果變小了,即使重新洗牌,大家的機會也不是特別多。

那麼未來的市場規模到底是大是小,有多大呢?我來給大家剖析一下,看看未來的機會到底在哪。

變大還是變小,需要參照物。第一代網際網路,整體的市場規模只有大約10億台聯網設備,當然主要是個人電腦(PC)和少數的伺服器。2011年是全世界PC機出貨量最高的一年,也不過3.65億台,以後一直在下滑。

第二代網際網路,移動網際網路,市場規模大約是30多億部手機,2017年的下半年到2018年的上半年,出貨量達到高峰。2018年全世界智慧型手機出貨量大約是14.4億部。

需要說明的是,在第一代網際網路時代,網民的數量超過設備的數量,大約1.3個人使用一台電腦上網,而在移動網際網路時代,設備的數量比網民的數量還多,平均一個人有1.3個手機(今天全世界移動網際網路的用戶數量只有25億),這說明在第二代網際網路時代,大家和網絡的聯繫更緊密了。

根據凱鵬華盈的數據,在移動網際網路興起後,人們在電子設備(計算機、手機等,不包括電視)上所花的時間,從2008年的每天2.7小時,增加到2017年的5.9小時,主要的增加來自使用智慧型手機。

那麼第三代網際網路,也就是IoT的規模有多大呢?從上網的設備數量來看,目前最保守的估計是500億個設備,當然這些設備有大有小,小的諸如可穿戴式設備、家裡的智能家居等等,大的像是智能汽車、工廠的設備等等。這麼多設備是4G不夠用的原因,也是商業的機會所在。

需要指出的是,大部分IoT設備不太方便,要麼靠連著一根電線來供電,要麼需要用電池供電,要經常充電。你可以想像,全世界只有70億人,卻要伺候500億個設備,這是一件非常麻煩的事情。

因此,比較理想的情況是,充一次電可以使用很長的時間,甚至在有些設備整個生命期,都不需要充電。這是未來產業的痛點所在。

要想提高電池續航能力,一是靠提高電池的能量密度,二是降低IoT中晶片的功耗。前者雖然還有潛力可挖,但是大約也就是一倍的潛力,而後者潛力則很大。如果我們能夠將今天移動設備的工作電壓從3V降低到1伏,就能節省90%左右的能量。因此,低電壓、低功耗的晶片是當今半導體發展的一個方向。

不過,低工作電壓的晶片中有一個關鍵性的技術問題要解決,那就是當工作電壓很低時,噪音會很大,會影響它的工作,無論是計算還是存儲都會出錯,因此,在設計這種晶片時,糾錯的機制就必須設計進去,這讓晶片的設計和過去完全不同。當然,這也就給了一些新企業機會。

類似的,未來IoT和5G產業還需要新的作業系統。今天由於沒有相應的作業系統,IoT設備相當於是在裸奔,幾乎沒有信息安全的保障。

我舉一個簡單的例子你就明白了,今天如果你在家裡裝了一個IoT設備,連到了你家的Wi-Fi中,IoT設備和Wi-Fi匹配之前當然要輸入密碼。很多IoT設備(包括藍牙設備)的初始密碼要麼是0000,要麼是1234,而大部分人是不會修改的,因此這種密碼極不安全。

通過入侵家裡的IoT設備,就有可能入侵整個網絡系統。和前兩代網際網路一樣,誰掌握了未來的作業系統,誰就占據了行業的制高點。

至於從目前來看,哪些企業會是贏家,IoT+5G的市場有多大,我們下一講再談。

要點總結:

無論是第一代網際網路,還是第二代網際網路,全世界都形成了一個高度耦合的產業,在這個產業里有詳細的分工。

控制產業的是把控作業系統和核心晶片的企業,接下來是設備製造商和軟體開發商。

每一代網際網路,上述位置中主要的企業都會更換,這是由單位能量傳輸、存儲和處理更多信息的要求決定的,也是由公司的基因決定的。在未來也是如此,為了適應IoT的發展,需要新的晶片技術和作業系統。

每一次這樣大的變局,就給很多人帶來了機會。

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吳軍講5G|02-基因與演化:為什麼談5G必談IoT?

這一講,我們來說說為什麼談5G必談IoT,以及為什麼我說5G和 IoT,是未來世界的波粒二象性?

對於同一個事物,不同的人從不同的角度來看,看到的東西是不一樣的。這就如同對於光這種現象,牛頓等人看到的是粒子的特性,他們認為光是一束粒子,而惠更斯等人,則看到的是波動性,他們覺得光是一種波。

今天對於移動網際網路,其實搞計算機的人,和搞通信這兩類人,由於視角不同,所看到的現象也不同,他們都覺得自己看到了本質,都強調各自不同的一面,並且在自己看到的那一面開展自己的工作。

對於5G和IoT,也是如此,它們原本應該是一個不可分割的整體,但是搞通信的人會強調新的通信標準這一面,強調它的快,他們相當於看到了波動的一面,就成了5G;而搞計算機的人,會強調它的廣泛性,它的無所不在,它所連接的節點數量多,這相當於看到了粒子的一面,就成了IoT。

我們這一講先分別從這兩個不同的視角來解讀IoT和5G,然後再說明它們為何是一個整體,要談5G就繞不開IoT。更重要的是,我們需要學會通過溯源,找出一個事物的基因,然後再觀察它的演化,了解它們的發展規律,理解它們為什麼現在是這樣的,才能更容易看清它們未來的發展。

我們先從計算機人士的角度來解讀IoT。對於這部分人來講,網絡的通信在早期是計算機和計算機之間的通信。遠程的,跨過不同區域甚至國家的計算機連上網,就形成了網際網路。

最初的網際網路誕生在1969年,一共四台大學裡的伺服器就連成了網絡。那是由美國(國防部)的高級研究計劃署(ARPA,今天DARPA的前身)主持的,最初是為了方便研究人員遠程使用美國幾個超算中心的超級計算機,試驗遠距離聯網傳遞信息和控制遠程的大型機。

因此,早期網際網路的基因就是計算機和計算機的聯網。雖然到了上個世紀末,全世界的網際網路已經比較發達了,這個性質依然沒有改變。那時候,人並不直接和網際網路相聯,人可以通過某一台計算機,訪問網際網路的信息,或者使用遠程的伺服器。但是當人一旦離開計算機,就和網際網路無關了。

早期網際網路這種基因,決定了從業者所關心的焦點集中在這樣兩方面:

如何快速地在伺服器之間傳遞信息,這符合我們所說的「利用更少的能量傳遞更多的信息」這個中心軸。比如思科公司和華為研發越來越快的路由器和交換機,就是為了解決這個問題。

如何讓網絡兼容不同的計算機和作業系統,比如原先太陽公司提出Java語言,就是為了解決不同計算機的兼容問題。

我們通常把那個時代的網際網路稱為第一代網際網路,連接它們的主要媒介是各種信號線(網絡線)。由於計算機很少搬動,因此它的供電不是問題,大家也不太考慮計算機要節約能源,而是單純追求速度。這是第一代網際網路的特點。

第二代網際網路就是移動網際網路。從表面上看,它是由智慧型手機或者平板電腦這樣可以移動的設備,取代了固定的計算機,因此網絡的傳輸從固定的線路,到了空中的無線電波。但這只是表面現象,它的本質是人和人的聯網,因為大家聯網的目的不再是要利用其他人的設備,而是要找到對方那個人。因此從第一代網際網路到第二代,計算機和手機不是本質,連接的對象從機器變成了人才是本質。

但是第二代網際網路,也就是移動網際網路時代,由於人是移動的,需要通過看不見的,卻無所不在的無線電波連接,就取代了網絡線的連接,而過去2G網際網路不夠快,所以必須要有3G和4G。也正是因為人要移動,就不可能插電源,那麼就要求移動設備的處理器省電,作業系統也省電。

同時,由於不可能帶有鍵盤,就需要觸屏的設備,語音的輸入,以及通過圖像進行人身份的驗證(而不僅僅是過去的密碼)。當然,同時也需要電池技術的改進。所有這些變化,就導致了新的商業機會的出現。

上面是從計算機從業者的角度來理解的第一代網際網路到第二代的變化。但如果從通信行業從業者的角度看,則是另一番情景。

首先從1G到4G,信息的傳輸率基本上做到了每一代增加一到兩個數量級,這樣通信從原來主要打電話,變為了從網際網路上傳遞數據。於是移動通信就開始和網際網路結合了。

其次,從1G到2G,再從2G到3G,每次通信技術的變革,都發生了革命性的變化。但是到了3G,再想往4G改進,其實傳輸的效率已經接近極限值了。因此,想要突破,就只能集中在增加通信的帶寬,以及減少通信的路徑中的節點上。

這就好比汽車的內燃機的效率提升到一定程度就上不去了,要想增加功率,就要用更大的內燃機,或者增加一個電動機一樣。這也是從3G到4G,你除了體會出網速快以外,好像感覺不出其他差別的原因。

但是值得一提的是,從1G、2G到3G、4G,固定電話網絡和移動通信網絡合二為一了,實際上今天很多人家已經不再安裝固定電話了。而且到了4G時代,網際網路和移動網際網路在功能上其實是解決同樣的事情。

也就是說,網際網路和移動通信到了這個時代,在用戶看來才成為一個整體。1G、2G時代,它們的作用是不同的,網際網路是為了讓你找信息,而手機是為了讓你找人

不過在3G、4G的時代,網際網路和通信的網絡在物理上還是不相聯的,是兩套完全不同的系統,被兩類不同的公司所控制。對使用者來講,你在外面發朋友圈,看視頻,用的是4G信號,回到家裡,趕快換成Wi-Fi。為什麼呢?因為Wi-Fi是不收流量費的,4G要錢。這就體現出兩種網絡的不融合了。

為什麼家裡的網際網路和外面的行動網路收費方式不同,因為前者是被網際網路公司控制著,它們一直強調網絡中性化,也就是說不管用網多還是少,都不應該歧視,要一視同仁。但是後者是被通信公司控制著,它們強調按照打電話的時間或者流量收費,因為一百年來,它們就是這麼做的。

好了,接下來我們不妨分別問一問這兩個不同行業的從業者,他們未來各自發展的方向是什麼?搞計算機的人會講,他們希望將世界上所有東西都聯上網,這就是萬物互聯(IoT),而搞通信的人會講,他們希望網速更快,能夠支持更多的設備同時上網,而且希望各種網絡的融合,這就是5G。

我們可以看到,這兩個行業的融合,你家裡的Wi-Fi和外面5G基站的合併,在5G時代,就成為了趨勢。

那麼為什麼不可能在4G的基礎上,通過提高基站的功率和帶寬實現兩種網絡的融合呢?因為4G的移動通信標準有三個無法解決的問題:

首先,當上網設備數量太多後,它的帶寬不夠,所能同時並發處理的上網請求也不足

大家如果差旅住在一個小酒店,可能會有這樣的經驗。你看著設備上顯示那裡的Wi-Fi信號挺強的,但是網速很慢,而且經常被別人踢出去。這就是總帶寬和並發能力太低所導致的。4G網絡在IoT時代就會遇到這個問題,因為在制定4G標準時,就沒有打算讓那麼多設備同時上網。

其次,今天的IoT設備聯網的方式實在是既不方便,又極不安全。

今天大家使用IoT設備,要麼是通過藍牙和你相聯之後再上網,要麼是通過家裡的Wi-Fi聯網,總之不能直接聯網。如果你10年後回過頭來看這種聯網的方法,就會覺得很奇怪,這就好比你有了手機,但是無法直接使用,要回到座機旁,通過無線電波和你的座機相聯,然後才能打電話一樣。

今天你的智能手錶,離開了手機就難以通行,家裡的監控攝像頭,離開了Wi-Fi就不工作。這些問題,4G都無法解決。

此外,目前這種做法有很大的信息安全隱患,由於篇幅的原因我們就不細講了,大家記住這個結論就好了。

最後,如果單純增加4G基站的發射功率,那至少需要增加一個數量級,市民的安全就會受到威脅。而且,如果無線電波的頻率不斷增加,你用一張紙就把信號擋住了。

由於4G的這些致命問題,要在未來IoT時代保證通信的順暢,我們只能另起爐灶,設計新的行動網路。這個被稱為5G的新網絡標準,除了提高總帶寬,很重要的目的就是讓海量設備同時上網。因此5G是和IoT相伴生的。

從5G發展的必要性來看,它其實是網際網路發展,或者說通信發展的需求。當所有的東西都要上網,或者說都要通信後,就必然需要5G。而到了5G的時代,網速可以提高1到2個數量級,這樣不僅足夠IoT使用了,而且對於大多數人家來講,其實不再需要拉寬頻,裝Wi-Fi了。

這樣,網際網路和通信網絡就真的融合了。這可能也會促使這兩個行業的融合,比如統一收費標準,甚至在一些國家,兩個行業之間的企業互相併購。事實上在4G時代,雅虎已經被電信公司收購了。

要點總結

  • 5G和IoT相輔相成,它們是一個整體,只不過搞通信的人強調連接和通信技術,搞計算機的人強調上網設備的範圍。
  • 目前的4G技術沒有進一步升級的可能,因此5G勢在必行。當然它發展的速度,受限於IoT的發展進程。
  • 網絡的融合是通信和計算機發展的趨勢,任何和這個趨勢相關的努力都是順勢而行,任何單獨搞一套的做法都是逆勢而行,會被淘汰。
  • 5G會讓很多技術落地,比如無人汽車、全息通訊等,這些我們今後還會講。
科技新知

吳軍講5G|01-謠言與真相:5G是不是偽需求?

我們先來討論一個問題,那就是,5G到底是不是偽需求?

2019年6月的時候,CSDN(中國專業IT社區)問過我這樣一個問題,「國內(和世界上很多國家)4G部署的成本還沒收回,現在又要部署5G,您認為這是否是在不計成本?很多人說4G就夠用了,您如何看待這種看法?」

這個問題可能很多人在心裡都問過自己,當我們並沒有感受到4G不夠用時,5G是否是偽需求?我們接下來就用需求這把鑰匙,來回答這個問題。聽完這一講,我希望能幫助你提高判斷一個技術是否是偽需求的水平。

認為5G是偽需求的一個重要論據是,到目前為止,5G只是網速更快,而4G其實可以滿足我們今天所有的對網速的需求,包括上傳圖片和視頻,以及收看高清視頻等等。至於在線支付,所需的網速連上傳視頻的千分之一都不到。

這種看法確實有道理,因為幾乎所有的媒體對5G好處的報導都集中在網速上,比如一分鐘能下載一個高清電影,等等。那麼,5G真的僅僅是網速更快嗎?我們平時並不覺得慢的4G,在什麼情況下才會有痛點呢?

公平地講,4G明顯的痛點還真不多,不過我們偶爾還會遇到。我給你講一個我經歷的真實的例子。

2018年底,我去杭州參加中國計算機大會,並且做了一個大會報告。報告時,我看了看下面的聽眾,估摸有3000人。後來我才知道,會場分上下兩層,下面一層還有3000人在看轉播,也就是說同時有6000人參會,再加上展台的工作人員、參展者和參觀者,有1萬多人左右。

很多聽眾下來跟我講,他們給我拍個照片,想微信發給我就是發不出去。我說,你肯定發不出去,1萬多人在這個小範圍里,無論是Wi-Fi還是4G,都不可能上網,因為信息的流通量超過了網絡的帶寬。

當然,像我剛才描述的情況今天不太多。但是如果將來類似的場景隨處可見,那麼4G顯然就不夠用了。那麼什麼情況會讓上述情況變成常態呢?比如要同時無線上網的設備數量增加一到兩個數量級(也就是10~100倍),4G的帶寬和並發能力就不夠了。

從理論上講,4G每平方公里只能支持10萬個設備。如果萬物互聯(IoT)普遍發展,這種多設備同時上網的情況,4G是難以滿足的。而萬物互聯是未來的必然,具體原因,我會在下一講告訴你。

接下來我想說的是,一項技術能否被應用,並且在商業上獲得成功,不僅取決於當下和近期可預見的需求,更取決於它能否符合用更少的能量傳遞、處理和存儲更多信息這個商業發展的軸心趨勢,如果符合,需求甚至會被創造出來。

在上個世紀50年代初,IBM,也就是讓計算機進入千家萬戶的那個公司,它的第二代掌門人小沃森,看到了這個趨勢,但是當時還沒有退休的總經理老沃森卻不認可小沃森的看法,他認為,全世界要計算的那點事情,只要5台計算機就夠用了。

事實證明老沃森錯了,因為一旦計算機實現了量產,原本通過手工或者機械裝置能夠進行的計算、規劃和統計,就可以用計算機來完成了,這使得單位能夠傳輸和處理信息的效率大增。

比如,1959,美國航空公司(今天的American Airlines)率先使用了IBM計算機開發訂票處理系統(第二年開始服務),當時全行業都在想,花幾百萬美元(50年代幾百萬美元可是很多錢)引進這樣一個龐然大物,真的需要麼,是不是偽需求?

但是,僅僅一年後,整個西方的航空業都普遍採用了計算機訂票,因為計算機在處理和傳輸信息上的高效率,使得不採用該技術的公司根本無法競爭。也就是說,新的技術,如果滿足我們說的那個中心軸線,它會創造出新的需求。

當然,有了市場的需求,還要看技術是否成熟,產業是否配套。我們在《科技史綱60講》中講了不同技術之間彼此的依賴性,一些技術是另一些技術的先決條件,如果它們沒有完成,後面我所關心的新的技術就不會產生。而且,如果預先技術沒成熟,很難真正做出產品,就容易被認為是偽需求甚至是炒作,在通信發展史上,3G就曾經被視為偽需求。

從1G到2G是從模擬電路到數字電路的過程,這是一個巨大的技術進步,在2G發展的同時,網際網路技術也在突飛猛進地發展。

在上個世紀90年代,世界上大部分地區2G的移動通信都夠用了,大家不過是打打電話,發個簡訊。因此,雖然早在上個世紀90年代,高通公司已經開發出基於CDMA的3G技術,但是一直找不到很好的應用。

那麼能否,通過先上3G網絡,再想辦法開發適當的應用呢?日本和英國都想到了這一點。日本的KDDI公司早在2003年就率先實現了3G商業運營,並且2005年達到了2千萬的用戶,但是,當時普及3G的預先要求其實沒有達到,配套的產業也沒有成熟,因此它在移動網際網路真正普及的3G、4G時代並不亮眼。

比如說當時的處理器耗電量極高,電池的壽命極短,KDDI的3G手機,如果真的上網,當時主要是音樂下載服務,只能待機四小時,而且當時流量費極貴。這就是預先要求沒有滿足的後果。

2003年Google專門派了十多個人去考察日本市場,發現年輕人每月要花掉大約200美元在流量費上。那麼為什麼當時KDDI急於開通3G服務呢?因為當時有個痛點2G無法滿足,就是音樂的下載。KDDI希望因為開通3G服務其它應用能夠跟上,但是它顯然過於樂觀了。

在英國,沃達豐在2000年就花巨資拍下了3G的無線電頻帶,但是因為和KDDI遇到同樣的原因,業務完全沒有做起來,再加上隨後網際網路泡沫破碎後全球IT產業不景氣,沃達豐出現巨虧,因此人們當時都在講,3G或許是一個偽需求。就如同今天不少人覺得5G是偽需求一樣。

當然,我們今天知道,後來因為有了低功耗的ARM處理器,有了很省電的安卓作業系統,有了容量密度翻番的電池,有了能夠容量大的存儲器,有了雲計算提供服務,3G手機普及的預先要求才滿足。

隨後,3G手機的出現反過頭來讓各種基於移動終端的應用得到了發展,也完成了雲計算+移動網際網路的閉環。這就是技術創造市場很好的例子,和IBM小沃森的成功如出一轍。

至於5G,它今天所處的時間點其實和當初計算機剛出現時,或者基於CDMA的3G標準剛誕生時,非常相似。一方面,確實有一些應用場景4G不能滿足,但是目前這種場景並不多,關鍵是和5G相關的很多事情還沒有完全準備好。

另一方面,技術的發展有時要比我們想的快得多,比如從1952年IBM第一台商用計算機誕生,到1959年計算機用於飛機訂票,只有7年的時間間隔,而從2003年KDDI推出3G服務,到2007年—2008年蘋果和Google讓移動網際網路普及,只有4、5年的時間。

那麼5G在今天這個時間點成為熱門話題,是不是說明預先技術成熟了,或者需求已經被激發出來了呢?確實是這樣,那麼我們距離真正5G的普及以及大量應用的出現,還有多遠呢?

從今天算起,時間不會太長,比如經過4、5年的時間,這樣可以比較快地收回成本,讓產業像滾雪球似的繼續發展,而不要像2000年沃達豐那樣過早背負巨大的債務。

當然,對於很多人關於5G成本的質疑,我們也不能迴避,尤其是關於「4G部署的成本還沒收回,現在又要部署5G,是否在燒錢」這種說法,我們要有清醒的認識和客觀的評判,畢竟沒有一種可持續發展的商業是靠燒錢維持的。對這個問題的回答,我引用鄔賀銓院士給出的一些數據,順便說一句,鄔院士是中國在通信領域最資深的院士。

根據鄔院士的數據,中國在4G建設上花了大概是7000億元到8000億元的建設投資,6、7年才完成建設,相當於運營商每年投入1000多億元。4G是否收回了成本,這要看怎麼計算。單純從中國移動運營商的利潤來看,4G網絡至今的回報不算高,但是也不至於賠本。

僅中移動一家,2018年的利潤大約就有1200億人民幣,遠比投入建設4G網絡的錢要多多了。這幾年,移動運營商利潤不高的主要原因在於,移動網際網路的單位流量資費是3G時代的大約1/10左右,也就是說,如果運營商不降價,應該早就大賺特賺了。

但是正是因為運營商收的流量費比較低(大約是美國的1/3),才讓整個國家的移動網際網路產業發展起來了。作為國企,運營商是有義務發揮社會責任,一方面增強國家的科技競爭力,另一方面讓利於民。

到了5G時代,大家不免要問一個問題,它的速度是快,但是消耗流量也太快,按照這個流量計算,一個月要好幾千塊錢的上網費。對此鄔院士表示,在5G時代,運營商依然必須考慮整體的社會效益,以便社會能夠加速信息化,產業能夠實現數字化,因此收費標準會進一步下降。

要點總結:

5G不是偽需求。雖然很多人在炒5G的概念,但是它確實是技術和商業發展到今天的需要。判斷一個技術是不是偽需求,需要看它是不是符合「更少的能量傳遞、處理和存儲更多信息這個商業發展的軸心趨勢」。

從歷史上看,技術的成熟可以創造出原本想不到的市場。5G也是如此。

判斷一個技術爆發的時間點是否到來了,要看它的預先要求是否滿足,以及潛在的市場是否足夠大。

很多東西,我們不僅要看好不好,還要看貴不貴,對於5G,它今後的單位流量費用不會像今天4G那麼貴,雖然總的費用可能有所上漲。

科技新知

小米電風扇開箱|直流|變頻|自然風|智能控制

隨著夏天到來,電風扇也該從櫥櫃中拿出來使用,特別是像我這種怕熱的人就更加需要了。剛好這時候遇到米粉節,好不容易抽到一張折價卷,就拿小米風扇來試驗一下囉!

一般市面上的電風扇大概就在幾百塊左右,但小米居然敢賣$1995,到底是什麼樣的底氣讓他敢賣這麼貴?讓我們看下去~

小米風扇包裝下單的隔天馬上就送到,效率真高!

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功能測試

將零件全部拆開後,可以看到底座跟扇頁都是分開的,相較於過去舊式的機械式風扇,未來清洗會更加方便。另外整體都是米白色,在質感上就提升非常多。

螢幕快照 2019-04-13 下午11.13.39.png

在規格上,小米風扇主打直流馬達與智能控制,並且還有自然風算法。雖然更細緻的操作需要透過手機APP才能使用,但主體上也是有四個按鈕供控制,所以不必擔心少了手機就不能使用。

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在使用上我覺得APP操作更適合,而且在界面上也非常直覺,風速可從1~100自己控制,只要按一下就可以切換直流跟自然風模式。平常熱的時候切直吹,把速度開到100一點都不比機械式風扇差,晚上睡覺時因為直吹頭會痛,所以就開自然風模式,他會將風流分散開,晚上再怎麼吹也不會冷喔~

APP操作

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除此之外他還有定時關機跟提醒聲音設定,如果晚上吹久了會冷,就可以自己設定關機時間,入睡後自動關閉省電又不會感冒。

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在運行的時候幾乎聽不到小米風扇的運轉聲音

總結

總體上來說小米風扇以直流加上智能控制的價格來說,性價比極高,特別是針對不喜歡被風直吹頭以及需要定時關機功能的人而言,既省電又靜音。但若你不需要智能控制,或是單純只是要一台簡單的電風扇,機械式也許就夠了,這就要看個人選擇。在風力上風速開到一百的直吹模式與機械式相差不大,在3X度高溫下也非常夠用啦,而且搭配冷氣後絕對是夏天最佳選擇!

國際觀, 科技新知

手機的本質是什麼?

手機的本質是什麼?

隨著手機的規格提升,消費者對於手機規格要求已經不像過去這麼高,一個1300萬畫素跟2000萬畫素的手機比起來,如果不是專業攝影師拍出來的照片其實也差不了多少,玩手機遊戲也只是要求不要Lag就好而已,當手機規格都相差不大的時候,對現代人而言規格就只是一種炫耀品。

此時的手機已經變成了一個平台,裝載著你日常生活需要功能的平台而已,四核還是八核已經無關緊要,就算用三年前發表的手機依然可以用得非常開心。在這個市場中要脫穎而出靠的不再是硬體,而是軟體。所謂的軟體不只是APP,還包括了使用者體驗,消費者口碑,品牌價值,社交價值,平台價值等等,繼續沈迷在CP值的企業終究會沒落,因為你提供的不過只是『價格低於規格價值』的產品。

當我們談到CP值,第一個想到的一定是小米,所以他們的手機銷量開始下滑,但別忘記他們在使用者體驗與社群經營上可是遠超越其他競爭對手,一時的手機銷量下滑不代表永遠,只要他們的社群價值還存在,他就能夠繼續擴張,更何況他們也不過是把手機當做一個平台在使用,真正的企業目標是串連起消費者的生活。

未來的手機市場分析已經不會是從市佔率去看,即使Android佔了8成市場,他的收益依然比不上20%的IOS,當我們看到某品牌手機銷量上升或下降也不需要急著下結論,因為他們已經不再是用手機在賺錢,而是用背後的服務賺錢。

科技新知

從商業模式論小米

若把商業模式區分成兩種,我會把它分為:點的模式與網的模式。

點的模式很簡單,就是把一款商品做到極致,從販售商品中得到該有的利潤。這種經濟模式就像是Ownership,消費者得到一款高價值商品,公司獲取應得利潤,銷售關係結束後只剩下售後服務,大部份公司都是走這樣的模型。

網的模式比較不同,走的是收過路費的方式。這種經濟模型比較像是Membership,你使用我的服務,我從中收取一點點利潤,這樣的代表模式就是平台類網站或服務。這樣的模型需要有很多個「點」進行串聯,消費者從任何一個點進來都會透過點與點間連結,不斷的在裡面繞,每繞一次我就能獲取一點利潤,就像是收稅一樣。

在網路越來越興盛之後,產生了一個革命性的改變,也就是產品與產品間連結越來越容易,今年CES展上的趨勢也是如此顯示,也就是所謂的IOT。回歸到手機產業,我們可以發現到這兩種商業模式也代表著兩大族群:Android與IOS。