華爲前不久宣佈的2018年財報中,營收7212億元,淨利潤593億,其中研發投入就達到了1015億元,過去10年來研發投入超過4800億元。技術研發是華爲發展壯大的重要原因之一,華爲接下來還會繼續加大研發投資,今年的目標是投入至少200億美元。在華爲分析師大會2019上,華爲宣佈成立戰略研究,由華爲董事徐文偉擔任院長,這個研究院將是華爲統籌創新2.0的關鍵,主要研發5年以上的前沿技術,華爲舉了三個新型技術的例子,包括光計算、DNA存儲及原子級的製造。

  華爲宣佈,戰略研究院主要負責5年以上的前沿技術的研究,通過每年3億美金投入大學,支持學術界開展基礎科學、基礎技術等的創新研究。

  戰略研究院最重要的是看未來,擔負起華爲在未來5-10年技術領域的清晰路標。面向未來,確保華爲不迷失方向,不錯失機會。同時,開創顛覆主航道的技術和商業模式,確保華爲主航道可持續競爭力。

  未來華爲將在以下幾個方面重點投入:

  ·基礎科學研究:華爲將設立專項基金支持基礎科學研究和人才培養,推動基礎理論的突破;

  ·基礎技術研究:華爲有着豐富的行業應用場景、針對工業界面臨的工程技術問題和世界級難題(如香農定律極限、內存牆、摩爾定律失效等),大學和華爲發揮各自優勢,推動基礎技術的突破,並加速高校研究成果跨越創新死亡谷;

  ·技術創新:針對當前工程和技術的難點,共同進行研究;

  戰略研究院,圍繞信息的全流程,研究和發掘未來的技術,從信息的產生、存儲、計算、傳送、呈現,一直到信息的消費。比如顯示領域的光場顯示,計算領域的類腦計算、DNA存儲、光計算、傳送領域的可見光等,基礎材料和基礎工藝領域的超材料、原子製造等。

  徐文偉舉了三個具體的例子來闡述華爲戰略研究院關注的新技術。

  1、投資光計算,探索異構計算髮展之路

  第一個是光計算:我們知道現在數據的種類越來越多,並且受摩爾定律限制,一種計算架構實現所有數據的處理成本非常高,因此,異構計算是突破摩爾定律的路徑之一。

  華爲投入光計算的研究,利用光的模擬特性,實現數據處理中的複雜邏輯運算。

  比如,在人工智能領域,計算量的80%是矩陣變換、最優求解等,這些運算用CPU做,效率非常低,如果用光計算,性能會提升百倍,因爲光本身的衍射、散射、干涉等天然特性,就是具備這樣數學特性,光計算省去大規模的數模轉換的過程,在這些特定的領域有着天然優勢。

  試想一下,隨着計算量向AI等轉移,80%的計算量可能更加合適用新的計算架構,效率百倍地提升,那麼,摩爾定律的困境,就會很大程度上被克服。

  2、投資DNA存儲,突破數據存儲容量極限

  第二個是DNA存儲,我們都知道在信息時代,數據量是指數增長的,而且是累積的,其增長的速度遠高於摩爾定律。

  那麼,存儲的容量要求越來越大,勢必導致成本不斷增加,而這種增長不可持續,存儲已經成爲IT產業中成本最高的部分。

  因此,要麼把一些數據不斷地丟棄,要麼尋找容量更大的存儲技術。

  衆所周知,基因的信息是巨大的,人的一個基因信息有幾十個G,存儲基因信息的DNA是非常高效的,那麼,能不能用DNA來存儲信息呢?

  一個立方毫米DNA就可以存儲700TB的數據,相當於70個今天主流的10T硬盤,按照這樣測算,一公斤的DNA可以存儲今天所有的數據,容量達到驚人的程度。寫數據的過程是基因編輯,讀數據的過程是基因測序。

  但是,今天基因存儲離商用還非常遙遠,因爲數據讀寫的速度還非常低,比如,寫5MB的數據需要4天時間,這就需要我們發掘新方法和新技術來突破這些瓶頸。

  3、投資原子製造,突破摩爾定律極限

  第三個是原子製造。今天,精密製造達到了納米級,如10納米。但是,這是用“宏觀製造”的方法,達到了“微觀尺寸”的水平。

  今天,更精密的製造,用宏觀的手段,越來越困難,即摩爾定律的天花板。

  如果我們換一種思路,能否在原子尺寸的層面上直接進行製造呢?從單個原子開始,直接將其裝配成納米結構,然後,再將這些納米結構組裝成更大的微器件。

  實現“原子到產品”的製造模式。原子的尺寸是十分之一納米,也就是說原子製造技術可以把摩爾定律提升100倍。

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