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解密华为战略研究院丨徐文伟:华为正在押注这些新兴技术

2019-07-16 10:01:53 来源:麻省理工科技评论
目前,中国正在努力成为新的全球科技创新中心。其中,在某些国际竞争激烈的行业,企业主导推动的创新尤其迫切,比如说电信、电子以及其他高科技制造业,不少中国科技企业已经走向全球化运营,也开始了其全球范围内的创新布局,纷纷在国外设立研发机构。

以近日各国媒体共同关注的华为为例,尽管这家公司一直被认为是为数不多在研发投入上能和国际科技巨头相媲美,甚至在技术和专利等方面位居世界第一的中国企业,但是,今年以来,来自美国的压力正给这家公司在全球铺开的创新网络增添不确定性。
 

今年 4 月,华为提出创新 2。0,并宣布成立华为战略研究院,以统筹创新 2。0 的落地。
 

华为战略研究院院长徐文伟近日接受了《麻省理工科技评论》独家专访。采访期间,他明确表示,华为会持续为客户提供优质的产品和服务,与合作伙伴一起继续奋力前行。“科学没有边界,”他说,“从本质上讲,它需要全球合作。同样,它必须是开放的。”
 

未来几年内,中国高科技企业如何在多变的国际局势下进行全球创新布局,华为战略研究院将是一个值得观察的重要范本。
 

 

(来源:华为)
 

近日,《麻省理工科技评论》发布了 2019 年 “50 家聪明的公司” (TR50)榜单,华为因其推出全球首款全频段 5G 芯片 Balong 5000 入围其中。在当天的颁奖典礼上,徐文伟发表了题为《创新领航,推动世界进步》的演讲,详细阐释了这样的技术突破背后华为的创新观念和实践。
 

他指出,相比于侧重以基于工程和技术创新的创新 1.0,创新 2.0 将致力于基础理论的突破和基础技术的发明。未来 5 到 10 年,华为每年会给世界各地的大学和实验室投入 3 亿美元。比如它将投资 Healthcare、光计算、DNA 存储等领域。
 


 


以下为徐文伟演讲全文(经过基于原意的删改):
 

创新一直以来都是华为的 DNA。华为的创新不仅是技术创新,也有管理的创新、解决方案的创新。今天,我将分享华为在创新上的理念、方法,以及最新的进展和实践,同时也会分享从现在开始面向未来,华为会关注什么样的创新以及计划举措 。
 

现在 5G 行业发展非常迅速,但是引领技术的还是 70 年前的香农定理,5G 以后有没有 6G,未来怎么发展?
 

摩尔定律在工程上遇到了瓶颈,华为公司也遇到了发展方向的瓶颈,即前面已经没有引路者。面向未来,华为感到迷茫,处于迷航中。下一步,华为将如何突破这些瓶颈?肯定是要创新。
 



(来源:华为)


为什么需要创新 2.0?


华为以前的创新是 1 - N 的创新,定义为创新的 1.0。首先是 1 到 N——在现有理论、技术的基础上,通过工程创新、技术创新、基于客户需求的解决方案创新——取得了快速增长。通过创新 1.0,华为去年收入 1085 亿美元。
 

未来,理论已经达到极限了,工程也接近极限,下一步怎么发展?必须是理论的突破以及基础技术的发明。创新和发明是完全不一样的。创新是 1 - N 改进,发明是 0 - 1。现在通信行业中包括华为公司必须做一些从 0 - 1 的研究,也就是基础理论的突破和基础技术的发明。
 

华为公司过去成功的核心是创新 1.0,是基于客户需求的工程创新、技术创新和解决方案创新。比如当下热门的 5G,今年是 5G 的元年。在这之前业界的做法是 3G 来了建一遍,4G 再建一遍,每一代必须得重新投资一遍,但是对运营商来说投资太大。所以我们在 2005 年做了一个技术上的尝试,把 2G 和 3G 合一,以后加上 4G,现在加上 5G。一个设备可以支持所有的移动技术,运营商不用重复建设,也不用找很多地方建基站,大大节约了建设成本和维护成本,而华为通过这个 SingleRan 方案引领了行业的发展,这个解决方案就是基于客户需求的解决方案的创新。
 




图丨华为的创新 1.0 和创新 2.0(来源:华为)

 

再比如,华为的手机做得不错,包括推出全球首个双摄像头手机、实现全球首次将人工智能嵌入到手机,同时今年也发布了折叠式手机。这些产品背后的核心技术是什么?
 

首先是数学算法。刚才说的 2G、3G、4G、5G 合一,假如没有数学的话,互相之间的技术问题解决不了。
 

第二是芯片。假如自己没有芯片,买商用芯片支撑,可能会出现一个是买不到,二是即使买到也很贵,三是等能买到芯片的时候已经是落后的了,所以华为必须做芯片。早在 1991 年,华为就设计了第一片 ASIC 芯片并成立了器件室,后来逐步发展成了海思,大家看到的华为海思芯片这么强大,来自于华为公司刚刚成立就开始做芯片的技术积累。
 

第三是材料科学。研发及生产设备需要适应各种各样的环境,例如沿海、高山,甚至污染很严重的地方,如果材料技术达不到要求,通信设备会生锈、腐蚀。通过近 30 年的积淀,材料的抗腐蚀研究,让华为产品能够适应各种环境。
 

第四,散热也是一个核心技术。芯片的工作温度是非常高的,同时室外的基站不同时间也会经历不同的温度,有可能是 30 度、40 度、50 度,也有可能是很低的温度,不可能给每个基站都安装风扇,这靠的就是核心散热技术。散热技术包括石墨烯的研究,让电池散热效率大幅提升,以及无风扇的散热设计,让基站的体积降低 30% 。
 

怎么样才能实现这些技术?就要靠基础研究了。华为在全球有 60 多个实验室,早在 1995 年在俄罗斯设立了第一个数学研究所,2016 年在巴黎建了第二个数学研究所。数学是我们的核心基础技术,加上材料技术、芯片技术、散热技术,才有了华为外在的优秀产品。所有产品的核心都是这些基础技术。
 




图丨华为创新背后的支撑(来源:华为)


现在来看,没有理论突破,我们的通讯产品就会遇到发展的瓶颈。华为公司想要引领行业,首先必须有基础理论的研究,同时必须有基础技术的发明,这是我们定义的创新 2.0。
 

创新 2.0 的核心是什么?首先是假设未来是什么样的世界。我们认为未来一定是一个智能世界,具备万物互联、万物感知、万物智能的三个特征。创新 2.0 的核心,首先基于愿景假设出发,研究未来人们是如何生活、工作、娱乐、保健等,提出问题,带着问题找技术,带着问题捕捉未来的技术方向和商业机会,期望能够孵化出新产业和新产品形态。创新 2.0 是华为公司以及我们这个产业、行业未来发展成功非常重要的基础。
 

具体我们怎么做?
 

首先,做理论的突破和基础技术的创新,必须做到开放合作。而理论突破和基础技术发明源头之一是学术界,大学在理论研究和技术发明里是最核心、最重要的力量。华为会综合大学、企业、研究机构中众多专家的力量,采用开放式创新,利用全球专家资源共同创新、资源与能力要共享。
 

第二是包容式发展,包容式发展是创新的成果要为全人类,全行业,包括华为和其他企业共同所享有,共同所使用。这需要大学和研究机构,学术界,工业界联合起来。
 

愿景假设+技术驱动是最主要的方法论


首先从愿景假设出发,研究未来人们是如何生活、工作、娱乐、保健等,提出问题,带着问题找技术,带着问题捕捉未来的技术方向和商业机会,期望能够孵化出新产业和新产品形态。
 

我们关注了五到十年以后的技术投资,这些投资最主要是和大学合作的,包括中国的大学以及全世界所有的大学,合作模式主要采用的是研究基金的模式。
 

华为资助大学教授进行基础技术的研究和理论的研究,而产生的成果对社会是公开的,因为教授通过发表文章为全社会所知。当这些成果点亮世界的时候,也点亮了这个行业,同样点亮了华为。
 

针对三到五年的技术投资,华为公司选择和大学建立联合实验室、联合创新中心共同进行研究。
 




图丨华为战略研究院愿景假设+技术驱动(来源:华为)

 

当然在技术上,就会有人质疑或者担心,企业和大学合作,是不是企业获得利益更多,大学什么都没有留下?或是企业和大学合作以后把大学的研究成果全部带走?
 

这是不对的。首先大学研究产生的专利要通过企业变成商品后回馈社会,企业获得盈利再投到学校。研究成果是要通过企业转化成商品,服务于最终消费者,才有社会价值。
 

其次,大学研究的方向从哪里来?企业和产业对大学最大的价值是,企业会将其在行业里面的挑战、产业发展的瓶颈告诉大学教授,让他们知道未来研究方向和挑战是什么。所以,大学和产业的合作,实际上双方是共赢的。并不是大学产生的 IP,企业全部拿走获利,其实是互惠互利的。
 

工业界对未来挑战的判断对大学是非常有帮助的,这是大学教授非常愿意和企业合作的原因;除此之外,当然企业要给大学提供研究资金、研究经费。工业界的技术问题、学术界的思想,还有风险资本的信念三者加起来,共同进行投资,才能创造未来的成功。
 

创新 2.0 的阶段,我们会和大学建立了合作,帮助大学引进人才,和大学联合实验室进行联合研究,成立研究项目基金等等,同时为进一步加强对未来的研究投入,以及对未来 5 - 10 年愿景的投入。
 

华为公司自己也成立了风险资本机构,和大家一起合作,投资一些未来的技术。包括之前也宣布了在光计算领域进行投资,也将和研究机构、风险资本共同对这些领域进行投资。
 

华为从今年开始成立了战略研究院,是统筹创新 2。0 的落地,同时统筹华为公司与所有大学、科研机构的合作。照亮行业、照亮世界,这是我们战略研究院未来要做的事情。基于通过愿景、假设、发展趋势,规划我们的研究方向,这是未来创新 2。0 所要做的工作。
 

华为的边界


虽然我们有愿景、有假设,但是华为公司边界在哪儿?
 

边界实际上是围绕着信息的。战略研究院,围绕信息的全流程,研究和发掘未来的技术,从信息的产生、存储、计算、传送、呈现,一直到信息的消费。比如显示领域的光场显示,计算领域的类脑计算、DNA 存储、光计算、传送领域的可见光等,基础材料和基础工艺领域的超材料、原子制造等。



(来源:华为)
 

在创新 2。0 的阶段,华为第一件要做的事情,就是健康领域。华为健康实验室正在拉通全球的健康资源面向未来。现在我们使用的手机和健康有关的周边穿戴设备,可以进行简单地测血压、血糖等等,虽然有一些健康的设备比较成熟了,但是很多问题还没有解决的。面向未来,华为健康实验室将进行健康领域相关的研究,围绕个人的健康进行布局。比如智慧马桶,可以自动分析用户的排泄物,了解用户的健康情况。
 

第二件事,大家知道量子计算很热,但是除了量子计算,有没有其他途径通往更好的计算形式?我们已经宣布进行光计算研究,利用光的天然特性,通过它的干涉以及其他特性做模拟计算。某种程度上来说,量子计算也许能够更快地落地。因为我们这个世界本身就是模拟的世界,为什么不能直接用光子进行模拟计算?光计算是未来很有前途的领域,所以我们会投资这个领域。
 

第三个领域,我们知道全世界数据的量是非常大,我们要解决存储问题,而 DNA 存储如果成熟的话,一个立方毫米 DNA 可以存储 700 TB 的数据,一公斤的 DNA 可以把全世界当前所有的数据存储起来。当然,现在的挑战是写的速度太慢,读的速度也比较慢。我们可能花十年,甚至更长的时间才能解决这些问题。
 

行业的发展虽然欣欣向荣,但是未来是迷茫的,至少通信产业是迷茫的。有理论的瓶颈、工程的瓶颈。 今天的我们,需要理论的突破,需要新的基础技术的发明,我们要做一些“无用”的事情,因为无用之用,方为大用。我们将继续去探索未知的新世界,勇敢地航向前人所未至的领域。让我们一起领航!


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