Onderzoek & Innovatie

Vandaag leven we in een dynamische en turbulente wereld, waar veranderingen zich razendsnel voltrekken. Er doemen grote uitdagingen op, maar de kansen die voor ons liggen zijn ongeëvenaard. Bij Huawei hebben we twee belangrijke drijfveren voor innovatie: wetenschap en technologie, en klantbehoeften. Zowel commerciële waarde als marktvraag sturen onze innovatie en bepalen hoe we investeren in wetenschap en technologie. Technologische doorbraken stimuleren op hun beurt de klantbehoeften en stellen ons in staat om meer waarde voor klanten te creëren.

Onderzoek

In 2024 hebben we ons fundamenteel onderzoek en theoretische studie versterkt, afgestemd op bedrijfsstrategieën en gericht op wiskundige logica. Dit heeft het bedrijf geholpen de bodem vruchtbaarder te maken en innovatiemogelijkheden op te bouwen om knelpunten te doorbreken die de ontwikkeling van specifieke bedrijfstakken belemmeren.

Huawei houdt vast aan fundamenteel onderzoek, want elke doorbraak is als een baken in de duisternis, dat innovatiemomentum genereert en langetermijngroei stimuleert in diverse bedrijfssectoren.

Speltheorie:

• Wij stelden een nieuwe profeetongelijkheid voor om de integriteitskloof tussen een oneindig-dimensionaal gemengd-geheel programma en zijn lineaire-programmeringsrelaxatie aan te pakken. Met betrekking tot het langdurige probleem van omzetmaximalisatie in de single-buyer-setting met eenheidsvraag, garandeert onze nieuwe aanpak een strikte 3-benadering van de vastgestelde theoretische benchmark, wat de eerste grote doorbraak op dit gebied in 15 jaar markeert. Het paper over deze doorbraak werd gepubliceerd op het 2024 IEEE 65th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS).

Basistheorieën van AI:

• Wij presenteerden het eerste reinforcement learning- en waardegebaseerde boomzoek-leerframework voor het verfijnen van open source grote taalmodellen (LLM's) en het verbeteren van hun chain-of-thought (CoT) redenering. Deze aanpak definieert een waardefunctie voor boomknooppunten, waardoor de inferentienauwkeurigheid van bepaalde wiskundige en gamingtaken met gemiddeld 14% en maximaal 50% wordt verhoogd.
• We hebben ook LEGO-Prover geïntroduceerd, een theorema-bewijsagent gebaseerd op LLM's. Door de interactie en coördinatie tussen de bewijzer, evolver en de groeiende vaardigheidsbibliotheek, vergemakkelijkt ons werk automatisch theorema-bewijzen, wat resulteert in een verbetering van 5%–10% in de succespercentages op miniF2F.

Ons wetenschappelijk onderzoek heeft tot doel de vindingrijkheid van wetenschappers samen te brengen om de vereisten, uitdagingen en knelpunten van verschillende bedrijven op te lossen.

• Massive MIMO-transceivers kenmerken zich door een hoge rekencomplexiteit. Om dit aan te pakken, stelden we een theorie en framework voor signaalverwerking in het transformatiedomein voor, wat de uitbreiding van het dynamische bereik van signalen effectief onderdrukt en de rekencomplexiteit met meer dan 25% vermindert.

• Gebaseerd op de Hebbiaanse leervoorbeeld, ontwikkelden we een nieuwe lokale strategie, anders dan backpropagation, voor neurale netwerken, wat een throughputverbetering van meer dan 20% voor LLM's bij fine-tuning oplevert.
• Wij hebben een algebraïsche modulaire aanpak en korte Reed-Solomon (RS) codes gebruikt om snelle decodering van RS codes te realiseren. Dit heeft ons geholpen de theoretische minimale aantal iteraties, inherent aan het Welch-Berlekamp (WB) sleutelvergelijkingprobleem, te benaderen, waarmee de t+e grens die in 1981 door C.-L. Chen werd vastgesteld, is overschreden.

Onze Chaspark-website biedt online toegang tot wereldwijde academische en technische bronnen, die de wereld met elkaar verbinden en een vruchtbare bodem creëren waarop we nieuwe ideeën kunnen koesteren via academische uitwisselingen. Dit platform biedt gratis online toegang tot meer dan 190 miljoen octrooigegevens en meer dan 8.000 academische conferenties, en heeft meer dan 570 industriële uitdagingen, 300 wedstrijdproblemen en 10 open source-projecten gepubliceerd. Veel universiteitsdocenten dienen ideeën in om oplossingen te vinden voor deze uitdagingen, en hun inspanningen hebben tot nu toe geholpen bij het oplossen van meer dan 300 van dergelijke uitdagingen.

Open Innovatie

Wij duiken diep in klantscenario's, blijven dicht bij eindgebruikers, pakken problemen creatief aan en realiseren belangrijke technologische doorbraken op basis van onze solide theoretische fundering. Geleid door commerciële waarde en marktvraag, benutten we onze sterke punten in systeemengineering en een compleet portfolio om voortdurend waarde voor klanten te creëren.

Draadloze Communicatie

Wij innoveren onophoudelijk om doorbraken in de industrie te realiseren en de enorme kansen die het tijdperk van mobiele AI biedt, te grijpen. Hiertoe hebben we vorig jaar:

• Gepresenteerd het A-Core netwerkarchitectuurprototype gebaseerd op agentic AI, waardoor applicatiegestuurde generatieve AI-netwerken werkelijkheid worden.
• Wij doorbraken de pilot resource utilization bottleneck die traditionele massive MIMO in een centimetergolf frequentieband belemmerde door gebruik te maken van AI-gebaseerde RF-MAP en full-rank berekening in een ultralage-dimensionale latente ruimte. Dit stelde ons in staat om de spectrumefficiëntie met bijna vijf keer te verhogen.
• We hebben de effecten van zelfherstel, een eigenschap van orbitaal-impulsmomentum, gebruikt in een millimetergolf frequentieband om niet-zichtlijn voortplanting van signalen op de grond te realiseren, waardoor de dekking met meer dan 10 dB werd uitgebreid.
• De directe verbinding van mobiele telefoons met Low Earth Orbit (LEO) satellieten via een millimetergolf frequentieband is gerealiseerd, waardoor de capaciteitsdichtheid met ongeveer vijf keer is toegenomen.

Optische Netwerken

In optische netwerken hebben we:

• Wij hebben een nieuw schademodel voor optische vezelkanalen gedefinieerd en innovatief gecascadere voorwaartse foutcorrectie (FEC)-technologie toegepast om lage latentie te realiseren, en hebben geholpen bij het formuleren van de IEEE-standaard voor korteafstandse 800G optische interconnectie.
• We hebben vooruitgang geboekt in grootschalige, hoogfrequente modulatie en in 240 GBd ultra-lage-stuurspanning dunne film lithiumniobaat (TFLN) modulatietechnologie, wat heeft geholpen bij het bouwen van een data center interconnect (DCI) oplossing met de laagst mogelijke kosten per bit.
• Wij hebben technische uitdagingen zoals meerlaagse wafer hybride bonding en wafer-niveau optische venster hermetische verpakking overwonnen, wat grootschalig commercieel gebruik van MEMS-gebaseerde OXC met een hoog poortaantal mogelijk maakt. Dit maakt de efficiënte planning van intelligente computerclusters met miljoenen kaarten mogelijk.

Netwerken

For networking, we:

• Wij stelden een nieuw netwerk spatio-temporeel balansalgoritme voor om de uitdaging van sparse modeltraining met betrekking tot parallelle communicatie te overwinnen, en zo een netwerkdoorvoer van meer dan 95% te realiseren.
• Wij ontwikkelden het eerste collectieve communicatie-algoritme van de industrie voor asymmetrische, heterogene links, wat het probleem van het hergebruik van bandbreedte voor bussen en netwerken oplost en de communicatieprestaties met meer dan 55% verbetert.

AI-algoritmen

We hebben constante doorbraken gerealiseerd in AI-algoritmen, die ons zullen helpen belangrijke uitdagingen aan te gaan en grote kansen te benutten met betrekking tot fundamentele modellen in het AI-tijdperk.

• Tot op heden zijn Pangu-modellen gebruikt in meer dan 400 scenario's in meer dan 30 industrieën, waardoor deze industrieën gemakkelijker intelligent worden. – Pangu-modellen hebben Celia geholpen training uit te voeren met biljoenen tokens en ondersteunden haar geheugen en perceptie in 23 topscenario's, wat resulteerde in een succespercentage van 90% voor taakplanning.
• HUAWEI ADS 3.0 is nu uitgerust met een multi-modaal fusieperceptienetwerk en een innovatieve end-to-end cognitieve architectuur die hersenachtig denken ondersteunt. Deze technologieën helpen verliesvrije informatieoverdracht en end-to-end, mensachtige intelligente rijsystemen te realiseren, met een reactiesnelheid die met minstens 100% is toegenomen. In 2024 reden door HUAWEI ADS aangedreven voertuigen meer dan 1,4 miljard kilometer met intelligent rijden – 30% van hun totale kilometerstand. De grootste afstand afgelegd door een enkele gebruiker met behulp van Huawei's intelligente rijsysteem bedroeg meer dan 100.000 km. Gebruikers gebruikten Huawei's intelligente rijsysteem vorig jaar ook meer dan 100 miljoen keer om te parkeren.

Computing

In de informatica hebben we:

• De AI-aangedreven Atlas 900 A3 Cluster uitgebracht die wordt geleverd met een nieuwe architectuur die compute, opslag en netwerken diep integreert. Dit, in combinatie met SuperPOD, heeft ons geholpen systematische computeroplossingen te creëren, die voldoen aan de computerbehoeften van klanten voor modeltraining en inferentie.
• De concurrentievoorsprong van onze Ascend-producten en -oplossingen blijven verscherpen door hun prestaties, gebruiksgemak en openheid te verbeteren. – CANN 8.0 gelanceerd, dat meer dan 80 nieuwe gefuseerde operators en meer dan 100 Ascend C API's ondersteunt.
• Een collectief communicatiealgoritme ontwikkeld, de LLM PD-disaggregated deployment solution ontworpen, de LLMDataDist-component onthuld, en gestart met het ondersteunen van een PyTorch-bibliotheek voor het uitbreiden van grafiekmodi om de LLM-inferentieprestaties op Ascend te verbeteren.

Consumer Business

We blijven ons inzetten voor technologische innovatie en fundamentele technologische doorbraken. We hebben op dit gebied een aantal doorbraken gerealiseerd om ervoor te zorgen dat we consumenten consequent een betere ervaring kunnen bieden.

• We hebben het eerste Advanced Precision Hinge System voor opvouwbare telefoons in de branche ontwikkeld. Dit systeem zorgt voor nauwkeurige en delicate dubbele scharnierbeweging, zodat elke vouw, zowel naar binnen als naar buiten, soepel en naadloos is.
• We hebben grote vooruitgang geboekt in ultradunne, flexibele glastechnologie. Onze drievoudig opvouwbare telefoon is de allereerste die is uitgerust met een 322 vierkante centimeter UTG-glasdisplay, wat elke consument een visuele symfonie in de palm van hun handen biedt.
• We lanceerden ook de allereerste Ultra Chroma Camera, die is uitgerust met 1.500.000 spectrale kanalen om ongelooflijk levensechte kleuren te produceren. Deze camera, samen met de Ultra Lighting Camera, verbeterde de kleurnauwkeurigheid met maar liefst 120%.
• We blijven onderzoeken hoe we AI kunnen gebruiken om consumentenervaringen te verbeteren, onder meer via toepassingen zoals Pure Voice. Deze AI-aangedreven functie kan de beller intelligent detecteren, hun stem verbeteren en achtergrond- en omgevingsgeluid elimineren voor kristalheldere gesprekken, zelfs in de meest lawaaierige omgevingen.
• We hebben AI Cloud Enhancement gebruikt om de fotokwaliteit en helderheid te verbeteren, waardoor gebruikers een ultieme 10x telefoto-ervaring krijgen.
• We onthulden ook het HUAWEI TruSense System, waarmee onze smartwatches nauwkeurig de bloeddruk kunnen meten via zeer nauwkeurige sensoren.

Fundamentele Software

• Onze GaussDB werd de eerste database in de branche die het Evaluation Assurance Level 4 Augmented (EAL4+) certificaat ontving, zowel in China als wereldwijd, als onderdeel van de Common Criteria for Information Technology Security Evaluation (CC). Het is ook de enige database die het hoogste niveau van beveiligings- en betrouwbaarheidsevaluatie – Niveau II – van China heeft ontvangen.
• Dankzij doorbraken in multidimensionale bewustzijn en planning, evenals subseconde in-place upgrades, verbeterde de prestatie van openEuler met 15% in vier belangrijke Kunpeng-aangedreven scenario's, waardoor het gemakkelijker werd om cloudhosts te upgraden en "nul migratie" te realiseren.
• We coördineerden ook de optimalisatie van verschillende bronnen, waaronder de Kernel, Compiler, OS Window System en Application Framework, om de prestaties van HarmonyOS 5 met 30% te verbeteren in vergelijking met de vorige versie.

Systeem Engineering

• Het detecteren en lokaliseren van stille datacorruptie in grootschalige AI-computclusters heeft de industrie lange tijd geplaagd. Onze doorbraken op dit gebied maken echter de detectie van 90% meer fouten mogelijk, terwijl de prestaties van dergelijke systemen nog steeds worden gegarandeerd.
• Om betrouwbaarheidsuitdagingen van HarmonyOS 5 aan te pakken, hebben we doorbraken gerealiseerd in hoogwaardige stack unwinding en concurrente foutlokalisatietechnologieën, wat een nauwkeurigheid van meer dan 94% oplevert voor de geautomatiseerde detectie van betrouwbaarheids- en prestatiefouten.
• In software-engineering hebben we drie verdedigingslinies gebouwd voor HarmonyOS, die meer dan 80% van de beveiligingsproblemen van software kunnen identificeren voordat ze zich voordoen.