從追趕到領(lǐng)先
——華為的創(chuàng)新之路*

徐文偉

華為技術(shù)有限公司 深圳 518129

華為技術(shù)有限公司（以下簡稱“華為”）成立于1987 年，得益于改革開放，經(jīng)過 30 多年的拼搏努力，我們把華為這艘大船劃到了“與世界同步的起跑線”上。華為從小到大、從大到強、從國際化到全球化的全過程，就是基于創(chuàng)新的成功。

2019 年上半年，在面臨巨大的外部挑戰(zhàn)和壓力下，得益于客戶的信任、伙伴的支持以及社會各界的幫助，華為依然取得了 23% 的同比增長，銷售收入 4 013 億元人民幣，凈利潤 8.7%。巨大的外部壓力，不僅壓不垮華為，只會使我們拋棄幻想，變得更加強大。

1 當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸

70 年來，信息產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新主要是“工程創(chuàng)新”；進入 21 世紀以來，科技創(chuàng)新層出不窮。但眾所周知，信息產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了 40 多年的高速發(fā)展，如今遇到了發(fā)展瓶頸。

（1）理論瓶頸?，F(xiàn)在的創(chuàng)新主要是把幾十年前的理論成果，通過技術(shù)和工程創(chuàng)新轉(zhuǎn)換成市場需要的產(chǎn)品。信息通信領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論——“香農(nóng)定律”，是 71 年前，1948 年發(fā)表的；而 5G 時代，編碼幾乎達到了“香農(nóng)定律”的極限。

（2）工程瓶頸?！澳柖伞彬?qū)動了信息和通信技術(shù)（ICT）產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，但目前也暫時遇到了工程瓶頸。

（3）華為當(dāng)前已逐步進入了“無人區(qū)”。面向未來，將如何突破這些瓶頸？我們面臨著巨大挑戰(zhàn)。

2 創(chuàng)新 1.0：基于客戶需求的技術(shù)和工程創(chuàng)新

華為過去 30 年的成功，是基于客戶需求的工程、技術(shù)、產(chǎn)品和解決方案創(chuàng)新的成功。

（1）遵循全球主流標準，搭“大船”出“大海”。只有主流標準才能孕育大產(chǎn)業(yè)，才能成為領(lǐng)先者。華為采用世界最先進的技術(shù)、零部件、軟件及平臺，站在“巨人”的肩膀上，與頂尖“高手”過招，才能更快進步，才能取得行業(yè)技術(shù)主導(dǎo)權(quán)。華為積極參與國際產(chǎn)業(yè)組織及標準組織，加入全球 400 多個產(chǎn)業(yè)組織（如 3GPP、AII、IIC、ECC、LF、TMF等），并擔(dān)任了超過 400 多個的重要職位（如 IEEESA、BBF、ETSI、TMF、Linaro、Openstack、OPNFV 和 CCSA 等董事會成員）；華為在全球擁有 8 萬多件授權(quán)專利，其中很多基礎(chǔ)和核心專利被標準組織廣泛使用，華為是 5G 標準的最大貢獻者。

（2）以客戶需求為牽引，創(chuàng)立聯(lián)合創(chuàng)新中心。以歐洲市場為例，該市場的成功拓展奠定了華為國際一流公司的地位，而其成功的原因就是基于客戶需求的創(chuàng)新。歐洲市場是國際主流通信設(shè)備公司的本土市場，低價競爭只會擾亂市場，只有技術(shù)領(lǐng)先和創(chuàng)新才可能被歐洲領(lǐng)先運營商所選擇。華為站在客戶視角，站在幫助客戶商業(yè)成功的角度主動創(chuàng)新。2005 年，華為突破傳統(tǒng)基站的模式，開發(fā)了業(yè)界第一款分布式基站，解決了站址難找、安裝困難、耗電和運維成本高等一系列難題，更快、更便宜地建設(shè)移動網(wǎng)絡(luò)。2007 年，華為又在業(yè)界率先推出了 SingleRAN（單一無線接入網(wǎng)）基站，實現(xiàn) 2G、3G 基站合一（現(xiàn)在可以 2G、3G、4G、5G 合一）……這些系列化的創(chuàng)新，其價值不僅僅是幫助運營商降低 30% 總擁有成本（TCO），更是極大地降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的門檻，提高了建網(wǎng)速度。這些產(chǎn)品和解決方案的巨大技術(shù)和商業(yè)優(yōu)勢，使得歐洲廠商不得不跟隨華為，也推出類似的產(chǎn)品，從而這些產(chǎn)品成了行業(yè)的事實標準并引領(lǐng)了無線產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。此外，2006 年華為與沃達豐（Vodafone）公司建立了第一個聯(lián)合創(chuàng)新中心，真正從客戶戰(zhàn)略、產(chǎn)品方案、商業(yè)模式、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等各方面與客戶深度合作創(chuàng)新，牽引客戶需求，共同解決行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和難題，實現(xiàn)商業(yè)成功。發(fā)展到今天，華為與客戶和合作伙伴建立了遍及全球的 36 個聯(lián)合創(chuàng)新中心。

（3）開放式創(chuàng)新，利用全球資源，與合作伙伴共建共享。① 圍繞著全球技術(shù)要素及資源，華為在全球建立了超過 16 個研發(fā)中心，60 多個基礎(chǔ)技術(shù)實驗室，包括材料、散熱、數(shù)學(xué)、芯片、光技術(shù)等。我們圍繞著全球人才和資源，建立研究中心。② 產(chǎn)業(yè)的競爭，也是產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟之間的競爭，而產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟必須是開放的、先進的。2016 年 4 月，在時任工業(yè)和信息化部副部長懷進鵬的領(lǐng)導(dǎo)和支持下，華為發(fā)起成立了綠色計算機產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，共同拓展基于 ARM 的綠色計算機產(chǎn)業(yè)，目前已有國內(nèi)外 50 多家成員單位。③ 為了推動各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進程，華為還發(fā)起成立了跨行業(yè)、跨產(chǎn)業(yè)的全球產(chǎn)業(yè)組織（Global Industry Organization，GIO），共同推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型的框架、規(guī)范、標準和節(jié)奏，從搶蛋糕到做大蛋糕，做大產(chǎn)業(yè)空間。

（4）壓強原則，厚積薄發(fā)。技術(shù)、解決方案創(chuàng)新背后是持續(xù)的研發(fā)投入。華為在研發(fā)領(lǐng)域的投資不惜成本，不僅投資于現(xiàn)在，同時投資于未來。早在 1996 年，華為預(yù)研部就明確要求預(yù)研費用必須占研發(fā)費用的 10% 以上，現(xiàn)在提高達到 20%——30%，這意味著每年有 20 億——30 億美元投入到前沿和基礎(chǔ)技術(shù)研究。華為 2018 年研發(fā)費用達到 150 億美元（1 000 多億元人民幣），在全球所有公司中排名前 5 位。華為在全球現(xiàn)有超過 8 萬研發(fā)人員，占總?cè)藬?shù) 45% 左右。我們看到的是產(chǎn)品，而冰山之下的核心技術(shù)才是產(chǎn)品競爭力的來源，包括數(shù)學(xué)、芯片設(shè)計、材料、散熱等。早在 1991 年，華為就設(shè)計了第一片 ASIC 芯片，并成立了芯片設(shè)計室，也就是今天的海思半導(dǎo)體有限公司（以下簡稱“海思”）的前身?，F(xiàn)在，海思的“麒麟 990”是世界上最先進的 5G 手機芯片；其實早在 2005 年，海思就決定開發(fā) 3G 手機芯片了。今天看到的技術(shù)進步，都是研發(fā)長期的投入、壓強原則和厚積薄發(fā)取得的。華為有 60 多個基礎(chǔ)技術(shù)實驗室，700 多名數(shù)學(xué)博士，200 多名物理學(xué)和化學(xué)博士，這些都保障了持續(xù)的技術(shù)領(lǐng)先。

（5）管理的創(chuàng)新。創(chuàng)新不是漫無目的布朗運動，創(chuàng)新是可以被管理的活動。從 1997 年開始，華為構(gòu)建了研發(fā)、供應(yīng)鏈、財經(jīng)、人力資源、市場等國際化的并經(jīng)過最佳實踐證明了的流程體系，從而奠定了華為走向世界的管理基礎(chǔ)。同時，確保了華為的運行和創(chuàng)新是有序的，通過確定性的流程和方法來應(yīng)對創(chuàng)新的不確定性。

（6）與科研院所的合作。開放合作，共同研究，以及把大家及科研機構(gòu)的成果，通過產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成商業(yè)成功，這里要特別感謝中國科學(xué)院對華為的幫助和支持。2011 年以來，在芯片、人工智能（AI）、計算機等領(lǐng)域，華為與中國科學(xué)院 34 家合作單位開展了 286 項合作。

3 華為創(chuàng)新的未來之路

以上案例是基于客戶需求的工程、技術(shù)和解決方案的創(chuàng)新，也即創(chuàng)新 1.0。今天信息產(chǎn)業(yè)遇到瓶頸的根源，在于理論創(chuàng)新的滯后，沒有理論的創(chuàng)新，很難突破技術(shù)的瓶頸。面向未來，華為的創(chuàng)新該如何進行？

（1）預(yù)判：人類將進入智能社會。我們認為未來 20——30 年人類社會將演變成一個智能社會，智能社會有 3 個特征——萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智能（圖 1）。在智能社會，萬物可感，感知物理世界，并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號；網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接萬物，將所有數(shù)據(jù)實現(xiàn)在線聯(lián)接；基于大數(shù)據(jù)和人工智能的應(yīng)用將實現(xiàn)萬物智能。由于有了先進的 ICT 技術(shù)，這三大特征才能實現(xiàn)。ICT 基礎(chǔ)設(shè)施（如 5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI 等）將是智能世界的基石。

（2）基礎(chǔ)：理想主義與現(xiàn)實主義的結(jié)合。華為將從客戶需求出發(fā)，進行產(chǎn)品的研發(fā)，同時以未來趨勢為判斷依據(jù)。通過戰(zhàn)略務(wù)虛會，多路徑開發(fā)試錯，“紅軍”“藍軍”對抗等，深入到技術(shù)的“根”；同時，通過愿景和假設(shè)以及先進技術(shù)驅(qū)動開發(fā)，實現(xiàn)理想主義和現(xiàn)實主義雙輪驅(qū)動的創(chuàng)新。

（3）路徑：從“創(chuàng)新”到“發(fā)明”。面向未來，華為的創(chuàng)新將從基于客戶需求的技術(shù)和工程、產(chǎn)品和解決方案的創(chuàng)新的 1.0 時代，邁向基于愿景驅(qū)動的理論突破和基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)明的創(chuàng)新 2.0 時代。① 創(chuàng)新 1.0 的核心理念是：基于客戶需求和挑戰(zhàn)，是技術(shù)創(chuàng)新、工程創(chuàng)新，是產(chǎn)品與解決方案的創(chuàng)新，是從“從 1 到 N 的”創(chuàng)新。核心是幫助客戶和合作伙伴增強競爭力，幫助客戶增加收益或者降低成本，幫助客戶實現(xiàn)商業(yè)成功。過去，華為無論在無線、光網(wǎng)絡(luò)，還是智能手機領(lǐng)域，都有大量的工程和技術(shù)創(chuàng)新，為客戶帶來了極大的商業(yè)價值以及產(chǎn)生了巨大的社會價值。② 創(chuàng)新 2.0 的核心理念是：基于對未來智能社會的假設(shè)和愿景，打破制約 ICT 發(fā)展的理論和基礎(chǔ)技術(shù)瓶頸，是實現(xiàn)理論突破和基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)明的創(chuàng)新，是實現(xiàn)“從 0 到 1”的創(chuàng)新。

圖1 ICT 基礎(chǔ)設(shè)施成為智能世界的基石

（4）思想理念：開放式創(chuàng)新，包容式發(fā)展。華為創(chuàng)新 2.0 的核心是基于愿景的理論突破和基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)明，而理論突破和基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)明源頭之一是學(xué)術(shù)界；同時，工業(yè)界提出的挑戰(zhàn)和向大學(xué)、研究機構(gòu)進行研究的投資是助推器。理論突破和技術(shù)發(fā)明的不確定性非常高，這種不確定性的性質(zhì)就決定了不能是封閉的創(chuàng)新。因此，大學(xué)和研究機構(gòu)、學(xué)術(shù)界、工業(yè)界要聯(lián)合起來，共同推動，即利用全球科研資源和人才進行合作創(chuàng)新。為此，華為成立了戰(zhàn)略研究院，統(tǒng)籌創(chuàng)新 2.0 的落地，確保華為不迷失方向，不錯失機會。

（5）方法論：愿景假設(shè)+技術(shù)突破。華為從愿景假設(shè)出發(fā)，研究未來智能世界，研究未來人們?nèi)绾紊?、工作、娛樂、健康等，提出問題，帶著問題找技術(shù)，帶著問題捕捉未來的技術(shù)方向和商業(yè)機會，孵化出新產(chǎn)業(yè)。同時，進行大膽假設(shè)。比如，未來 10 年提升 100 倍寬帶，達到 100 倍的計算能力，或是 100 倍的超越人的感官……在此基礎(chǔ)上，規(guī)劃華為的技術(shù)要素。

（6）流程：以“信息為中心”，增加布局“突變的技術(shù)”。圍繞信息的全流程，研究和發(fā)掘未來的技術(shù)，從信息的產(chǎn)生、存儲、計算、傳送、呈現(xiàn)，一直到信息的消費。比如，顯示領(lǐng)域的光場顯示，計算領(lǐng)域的類腦計算、DNA 存儲、光子計算、傳送領(lǐng)域的可見光通信等，以及基礎(chǔ)材料和基礎(chǔ)工藝領(lǐng)域的超材料、原子制造等。一側(cè)是延長線上的技術(shù)創(chuàng)新，另一邊是突變的技術(shù)創(chuàng)新。

（7）戰(zhàn)略舉措：大學(xué)及科研機構(gòu)合作，技術(shù)投資。正如中國科學(xué)院院長白春禮所說：當(dāng)今世界滿足人類發(fā)展的需求以及解決所面臨的問題，更需要匯集全人類的智慧和創(chuàng)新能力。加強基礎(chǔ)研究、促進科學(xué)進步是解決這些問題的關(guān)鍵。工業(yè)界的參與不僅幫助高校和科研機構(gòu)加快研究成果的商業(yè)落地，同時把工業(yè)界的挑戰(zhàn)和真實場景、需求，與科學(xué)家分享，這對研究方向是極大的促進作用。華為將采取“支持大學(xué)及科研機構(gòu)的研究、自建實驗室、多路徑技術(shù)投資”等多種方式實現(xiàn)創(chuàng)新 2.0。把工業(yè)界的問題、學(xué)術(shù)界的思想、風(fēng)險資本的信念，整合起來，共同創(chuàng)新。創(chuàng)新成果為全人類、全產(chǎn)業(yè)所共享，點亮世界，點亮華為。

華為的愿景和使命是，“把數(shù)字世界帶入每個人，每個家庭，每個組織，構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界”。這意味著我們將繼續(xù)開放、合作，與全球科學(xué)家、研究機構(gòu)、伙伴、產(chǎn)業(yè)一起共建未來的智能世界。