华为手机成功背后的故事
不同于表面的报道，本文贡献了很多华为手机成功背后的努力和挫折，并且有很多数据值得华为手机的竞争对手关注，不妨认真一读。
华为手机的领导们喜欢晚上开会，据说是为了把人凑全。2016年9月15日，晚8点，深圳大梅沙喜来登宾馆，3楼会议室。不清楚具体被哪句话感染，余承东从座位上跳起来，走到演讲者面前，一边穿插踱步，一边嘟囔着什么。会议没有被打断。台下坐着的十多位华为终端EMT成员（最高决策层）和核心技术骨干已经习惯了老余式亢奋，丝毫没有被影响。大家继续听软件部总工程师王成录博士的分享，不时有人插话追问。 这次汇报是关于华为终端一个秘密进行一年多的研发计划——“安卓底层手术式优化”。对于华为手机来说，这是一个引领性的重大研发投入，用于解决安卓系统长期使用后变慢即卡顿的问题，为此“下了血本”。从全面技术积累的能力上看，全世界能给安卓动手术的公司只剩下谷歌和华为了，对于安卓底层能“开刀”的专家全球应该也不超过100人，其中三分之一在谷歌，三分之一在华为。如果谷歌不“自我革命”，只有华为有能力冒险。 王博士的汇报中，数据似乎证明了成功：Mate9开始的性能优化和软件质量提升，总投入近5000万美元。实验室实测18个月老化试验数据表明，优化后的华为安卓长期使用性能已接近苹果iOS系统。软件老化测试模型和方法已经获得了欧洲著名测试公司Connect认可，双方已在安卓老化测试方向开始长期技术合作。 谈到这里，他压了压语调：集中抽调的过千名软件工程师已经回到了新的项目中，我们还有大概300人在继续优化，目标是将安卓变成“抽屉式可替换”架构，争取在1-2年内和iOS系统不分上下，持续夯实竞争力。讲完，他抬起头关注大家的反应。 余承东又被点燃了。 “我们曼哈顿发布（华为产品内部代号）只讲这个，我们甩别人太多了。”老余式亢奋再次抒发。而对1.1亿行安卓代码的优化方案对于现场工程师高管而言，值得品味，且意味深长。 会议仍在继续。大家不愿听到的坏消息也浮出水面：谷歌开天价加绿卡挖走了这次安卓优化的技术骨干充实到美国团队。更大的挑战在于，华为公司研发人员已经成为了全球科技公司的猎物，在软件、AI、芯片、材料，甚至色彩研究方面的最新创新，都成了竞争对手学习和模仿的对象。这对于一直低调学习借鉴的华为“不是一个好消息”。 华为手机最近4年全球快速崛起的背后，其实这样跌宕起伏的会议每天都在上演。本文是“华为深度解密系列”的第一篇，周掌柜团队被允许对华为手机数十位关键岗位的软件、硬件、芯片、应用的负责人乃至科学家进行深度访问，力求还原华为手机成功背后的大逻辑。 我们带着读者调查中的三个最尖锐的问题挑战每一个受访者的开放底线： 1. 为什么号称技术驱动的华为似乎没有黑科技？ 2. 什么底气让华为旗舰的价格对标苹果？ 3. 华为手机是否只会模仿不会创新？ 问题的答案关乎公众对民族工业的期待。 “黑科技矩阵”的战略决心 探究第一个问题，需要从王博谈起。 王成录，“华为土著”，1971年出生，毕业于哈尔滨工业大学毕业，金属材料的硕博连读。1998年来到华为工作至今。现实生活中的他是标准的工程师高管：低调，不善言辞，不易兴奋，充满技术危机感。 启动“安卓底层手术式优化项目”之前，卡顿是整个安卓生态的顽疾，困扰着全世界安卓系智能手机厂商。如果把手机操作系统比喻成一个大屋子，由于安卓开放性带来的无序，屋子里横七竖八的装满了各种箱子和物品，安卓底层优化就是把这些箱子挡路的搬走，没用的扔掉，然后按照主人（用户）的体验要求把屋子摆好，重新布置。 “这非常难，一旦出现问题，华为手机可能全军覆没。”王博士这样评价项目的艰巨性。过亿行已有的安卓原生代码，仅器件驱动层就有超过120万行代码。用最成熟的软件工程师，按照一个人一个月改300行，一个月22个工作日每天加班2-3小时，80个核心工程师就需要一年半，还不算辅助的编写人员。 “但只有这样甩别人一条街的技术才是华为手机成功的关键，为了长期竞争力，竞争逼迫我们一定要把这块骨头啃下来。”他说。 华为EMUI软件总体的人员投入成本超过2亿美元，配套的研发硬件环境投入也是惊人的，不仅包括老化测试装置的5000万美元，还做了很多系统效能的测算试验。武汉研究中心，1万个测试盒子，每个盒子8台试验手机，8万台手机24小时按照编写的满负荷操作模型挑战着安卓老化的极限。 不仅华为，实际上竞争对手小米也在操作系统MIUI上投入巨资，营销推广一波一波从来没有中断过，小米也有接近3000人的软件团队负责这方面的研发和迭代。另外三个中国市场的竞争者OV和金立同样分别拥有差不多2000人的软件研发团队，但他们的研发讨巧而容易被传播，竞争对手大量的“黑科技”基本上覆盖了主流人群对技术创新的理解。 华为的解决方案是对底层进行颠覆式改写，这是华为典型的“黑科技”模式，但用户感知到18个月不卡顿的设计效果需要很长时间。现实中，竞争对手则围绕软件应用类创新进行“黑科技轰炸”，让华为手机一直淹没在对手的海量传播中，进退失据。 公司内部对于如何应对产生巨大分歧。 一部分人认为：销量低于500万台的产品都应该算是“小型机”，华为是矩阵式黑科技研发，没有必要对于低于500万台成熟使用的技术做“黑科技”式宣传，这不严谨。 反对观点针锋相对：再好的技术都需要让用户认知，华为的“黑科技矩阵”必须传播出去。 领导也很纠结：单点传播“黑科技”的叫法跟随对手是否会被带进沟里？“黑科技矩阵”的战略则听起来也不太容易被理解。 “黑科技矩阵”到底有多复杂？为什么公众很难理解华为的黑科技？周掌柜团队根据访谈信息用图表进行了还原，如表1：华为终端“黑科技矩阵”。 探究起来，华为手机的“黑科技矩阵”传播的最大障碍在于过于严密和专业化，是分层次的研发梯队，科学、技术研发、黑科技应用、能力开发和产品落地实际上是在不同层次上实现。具体而言包括以下几个部分： 最基础支点是“华为集团基础研发大平台”，华为终端业务的核心研发都是背靠集团的长期技术积累的，比如：终端测试实验室有9类23个，7000余台高精尖设备，280项测试能力世界领先，2项国内唯一，这些内容很多都是2012实验室长期技术积累的结果。集团的加持保证了华为手机底层的材料、通讯、品质、用户体验的国际领先性，但为此终端也需要在内部结算每年支付集团大平台几亿研发费用。 华为终端黑科技矩阵最核心的两个层次是“底层颠覆工程”和“黑科技小组创新”。 颠覆工程的定位通俗的说就是“安卓手术”这样长时间、大手笔、高强度战略性技术投资，华为喜欢在未来10年技术趋势上押注别人望而却步的赌注，安卓手术之外，麒麟芯片成功前后经历了快十五年，据说两三代华为人为此奋斗坚守。而华为徕卡的拍照技术研发虽然只有2年多的应用，但是已经规划了未来5年在德国徕卡合作实验室的深度规划。 “黑科技开发”则更加显性一些，顾名思义就是持续跟进某项技术的研究和商业化，比如石墨烯电池研发，比如把金融级芯片解决方案做手机里了，芯片有安全能力之后：替代U盾、车钥匙、门禁、电子身份证等。 “黑科技应用“则是华为体系对标外部“黑科技”的主要形态，都是用户容易感知的功能，比如：“安全支付”、“手机找回”、“多角度录音”等，每一个功能在华为手机都有一个20-30人的小组来承担，这样的小组一共130多个。 可见，华为终端的“黑科技矩阵”是底层研究加应用的饱和式研发，全世界拥有这样大手笔投入的公司只有华为和苹果，一般的中国公司不太愿意把钱花在不容易被感知，不好宣传加分的地方。而这背后也是华为研发投入位列中国公司首位的根本逻辑。 虽说华为手机设计“黑科技矩阵”是战略选择，但这样的投入规模华为内部也存在巨大争议。据说很多华为高层都有这样的疑问：华为手机是否需要维持这样高成本的大规模研发团队？为什么不能像竞争对手一样仅维持简单的功能点？是不是开发的太多了？ 批评者直言不讳的说：华为手机1万人的研发团队是所有竞争对手人数之和，但并没有独霸一方的气势，研发茶壶煮饺子倒不出来；也有人说原因是缺少用户导向，没有灵气。 余承东和产品线的高管们一边顶着内外部的质疑，一边斯巴达矩阵式同步推进，非常坚定的维护和捍卫着华为手机的“整体解决方案能力”，“咬住苹果PK整体解决方案的创新，华为手机才有可能称雄世界”，这是华为手机主要高管的共识。尽管余由于“好战“在公司内部他被多次批评和罚款，仍对超越三星、苹果矢志不渝，“不破楼兰终不还”的气势并未减弱。 华为的自信大部分来自于这种“技术理想主义”。 向世界文明学“制造” 对华为手机第二个挑战的问题更加尖锐，即高端价格的承载力，不仅涉及到技术能力，也涉及到品质控制。到底凭什么华为手机价格比肩苹果？访谈中最有说服力的回答来自质量控制部门负责人。 马兵，华为终端的首席质量官，对研发全流程“一票否决”，也对130个黑科技小组的创新质量进行严密监控，被认为是“黑科技杀手”，因为很多对消费者体验不完美的创新都被他干掉了。 其履历如下：男，44岁，毕业于浙江大学机电工程系，曾是中国科学院院长路甬祥浙江大学研究所成员。1997年加入华为，服务华为20年，据说轮换过10个岗位，自认为是热爱运动和科研的标准理工男。 他真实的表达是：来华为既不是被伟大使命感召，也不了解任老板，完全是偶然加巧合，之后在华为奋斗且随遇而安。“我读大学的时候，本来要上博士的，有一天早上起来宿舍人都不在，我在学校找了一圈发现他们都在参加华为的面试考试，我说他们太不够意思了，好事不想到我，于是大家给了我一个凳子，最后我是唯一一个录取者，鬼使神差的加入华为。”来到华为，从最初的硬件研发“鬼使神差”的成为了首席质量官。 马在华为20年的工作经历丰富而传奇，恰巧，他见证了华为品质的进步阶梯。他回忆说：上世纪九十年代末的华为产品质量经常不能满足客户的需求，被客户骂、被老板骂几乎成了产品团队的常态，我们产品不好客服态度好的事迹也被编成很多段子。但2000年开始，质量控制成为华为核心战略，2005年左右，华为高层去全世界调研质量管理达到高潮，大家系统学习《质量免费》的理论，高层提出了“高质量是节约成本最好的方式”。 从他口中我们也了解到华为历史上很多关于质量的笑话：曾经在做手机之前，一个无线产品的质量缺陷一直没有找到答案，面对领导的压力，最后被研发团队辩解为，受太阳黑子影响。这个让人啼笑皆非的回答被批判了好几年。访谈到这个案例的时候，在场的人都哄堂大笑，因为非常有画面感，那个可怜的研发人员似乎在颤抖的辩解，内心承受巨大压力，但不幸的是，他并没有像哥白尼一样传颂真理，却被钉到了质量管控的耻辱柱上。 今天的华为手机站在华为20多年的失败教训和品质进化的肩膀上，已然形成了完整的方法论，如表2： 首先，华为的品质理念非常清晰，简单犀利。 第一是“质量来自投入”，要求研发团队不绕路、不取巧，一个例子多少有点夸张：华为“胶水”性能的研发实验室就有接近20人。 第二是“质量只能长期积累”，在华为内部质量控制细化到年度KPI，大概每年至少需要提高20%，不做运动式质量管理。 第三是“质量沉淀于标准和流程”，华为北研所的终端自动化测试实验室中央控制大屏幕检测系统几乎对所有型号手机的检测和出厂流程做了全方位监控，仅生产环节就有2000多测试标准项。 第四是“质量核心驱动力是一种意识和文化”，强调长期对研发人员的训练和教育。 这几点感触用马兵的话来说：质量是投出来的，血泪教训换回的经验。他说他不怕竞争，因为对手都太聪明了，没有几个老板像华为领导这样舍得傻傻的为提高品质花钱。 任正非对华为质量控制有很多论述，其中谈及和品牌的关系非常具体，大逻辑是：品质传导出的口碑就是品牌。华为从上到下对此有高度共识。访谈中，一位研发人员对笔者展示手机耳机插口的时候，同时举着三星、苹果和华为三款手机说：华为耳机插孔四周的注塑圈0.15毫米，三星S7是0.25，苹果iphone6是0.1毫米，我们最新工艺可以超越苹果。“虽然这个细微的差别几乎所有用户都感觉不到，但是华为工艺讲究这个”。 华为品质管理的经验还来自于对世界制造业强国的学习和改进。松山湖华为手机的自动化生产线里，日本松下一位前社长带领20多名日本专家和德国专家，一直在改进制造工艺和产品质量，由于工艺的改善，员工数量也由之前的60多人减少到20多人。 “华为向日本学习零缺陷管理，日本人真是苛刻到一个批次货物单品瑕疵都给你打回来。向德国学习精工制造和参数管理，向欧洲学习标准认证，一个批次产品要通用多个欧洲国家检验标准。向美国学习最大的经验是免维护，美国人工成本太高，一旦给美国人，这个产品和你没关系了，不允许你进机房。”马兵概括了华为品质进化基因的源头，在他看来华为的品质管控经验博采众家之长。 从“黑科技矩阵”到“品质进化方法论”，华为的研发思维和品质思维实际上是产品的左右手，既有高强度的竞争筛选，也有苛刻的应用性淘汰，以保证最终呈现的是真正的“科技”，其次才是“黑科技”的炫酷。 “天使级智能”畅想 第三个问题对于华为创新能力的质疑，实际上几乎二十几年的创业历程中一直伴随着华为。 技术的“拿来主义”在中国的创新语境中被认为是“无能”的表现，很多媒体也愿意把“创新懒惰”的标签贴给华为，曾经有一位外媒主编质疑华为公司的新总部和苹果存在巨大差距，完全模仿欧洲建筑，由此批评华为人只是一个勤奋的奋斗机器。 访谈中，我们带着这个疑问和华为手机人工智能研发部门做了深入的交流，试图探寻华为对全球最前沿的AI技术的真实水准和能力，没想到背后有一个很长的故事。 华为人工智能的起步，需要追溯到2011年10月任正非和德国电信CTO关于ICT未来的讨论，二人探讨了一个找戒指的故事：一个人和太太在船上玩，太太戒指掉水里，如何找到？戒指代表有价值信息，水是海量信息，水同时也在时间轴上快速流淌。为防止冲走，需要准确且快速，找戒指不是挖金矿，容不得精工细作。所以任总结出三条标准，并分享这个故事给当时负责大数据的Felix等研发人员：第一要处理大数据量，第二要快，第三要准。 对技术趋势的诸多设想，加上受到《2012》这部世界毁灭电影的启发，任正非认为数据洪水一定会到来，并且信息洪峰一定会带来大数据和智能革命，在洪水到来之前，华为需要构建面向未来的诺亚方舟，于是才有了2012诺亚方舟实验室，该实验也奠定了华为人工智能研究的基础。到了2016年6月份，这个团队已经有数百人规模，他们将人工智能AI作为华为未来的战略性机会，并将人工智能升级为”人机智能“的全新战略。 ”Google口号是从Mobile First（移动第一）到AI First（人工智能第一），明确认为这是一次再洗牌的机会，认为有可能颠覆移动终端的格局。华为手机的愿景是From smart phone to intelligence phone（从智能手机到人工智能手机），这可能是我们一次重要的跨代技术突破，成功了就会与中国本土竞争对手拉开明显差距”。作为现在华为手机AI的主要负责人，Felix（应华为公司要求，周掌柜团队采访的关键部门负责人只以英文名字相称）对此踌躇满志。他认为：对于AI来讲，感知理解用户是本质，前期并不一定能够找到刚需，要按照游戏的思维来做。 Felix经常和华为负责芯片和硬件战略的Fellow级专家一起探讨和憧憬人工智能的未来，有很多区别于外界观点的前沿设想和生动描述，如图3： Felix首先认为智能时代是“人”和“机器”双主体，并且平行进化的，由此对未来的定义是“人机智能时代”，这个判断有别于外界对人工智能的夸大和恐惧。“人机智能”的进化分为四个阶段： 宠物级智能：跟随和响应型的智能。智能手机以完成用户特定任务为主，开放性逐步提高，延展用户对设备的使用效率和体验，通过深度理解语义和上下文形成有效智能指令。这个阶段手机智能水平像一个宠物一样，延展某些生理功能，比如双摄对视觉的增强，降噪技术对听觉的增强，生物识别的智能和安全等。 伙伴级智能：智能手机具备一定的主体性智能形态，某些领域可与人平等对话的能力，主动以辅助类能力提供方式进行伙伴级提醒和辅助决策，包括基于用户理解的服务和信息的主动推送和策略化的选择。这个阶段手机要能有足够的传感器感知并理解人和世界，比如智能产生语音助手的语音提醒和采购决策。 教练级智能：智能手机拥有教练特质，在端侧感知和认知能力的基础上，具备某些领域超越人的推理和决策能力，通过云端可持续的泛化和增强能力，推动全面数字化社会，具备主动高效完成特定任务能力。符合教练特征的主要有两种形态，一种是更加智能化的智能秘书，可以根据外界反馈安排形成；一种是AlphaGo这样具有高于人类某种能力的决策参谋能力。 天使级智能：AI无所不在，潜移默化融入手机所有需要的功能特性中，可以持续学习成长。智能手机的智力水平与人类具备智力可比性，具备独立性及依附性，人类获得神性智能支持。目前人类并没有这样的产品，但是科幻电影《HER》一直是工程师们推崇的一种高级智能形态。 一位受访的高级专家Abner这样描述说：“天使级智能是整个世界的回响，像天使陪伴一样。世界随时在等待响应，服务人，满足人。” “有一本书叫《奇点时刻》，里面的描述我非常认可。目前的机器智能水平达到人的智能需要10的18次方每秒运算能力，现在世界上最大的超级计算机也没有做到这个水平。但全球超算目标是2020-2021年整个数据中心达到这个水平。”Abner认为超级计算中心接近人脑的计算水平已经非常接近了。 他大胆推算：一个人脑的体积比超算中心有100万倍差距，超算2000万瓦功耗对比人的大脑20瓦（葡萄糖耗能），能耗也是100万倍，100万倍即10的6次方，一切顺利的话30年可以搞定超级计算机到大脑智能、体积、能耗水平的进化。“但是大脑有1升的体积，手机大约0.1升，智能从大脑的体积进化到手机的体积还需要再加上5-10年，也就是说，人类造出手机和大脑智能水平相当的智慧体需要最少再有35~40年的时间，但是那时的数据中心的计算能力会是人脑的1000万~1亿倍，手机或者新脑机接口终端会像天使一样陪伴人，因为背后有更强大的网络支持。” Abner试图用这样科幻式的推理为华为的研发和技术正名—— “理想主义”（突破核心技术）、“实用主义”（围绕用户需求和痛点研发）和“拿来主义”（广泛借鉴和合作）结合起来才是真实的华为。他认为：无论是网络或者手机上，华为又是实实在在地将4G、双摄拍照等新技术最先应用于实际产品的。华为也许不算是个技术概念的创新者，但华为一定算是个技术产品的创新者。“手机的成功本身就验证了华为文化的想象力”。 回顾起来，从2003年为运营商提供简单终端产品开始，华为手机从不足100人经历了15年发展到今天。经历了几波人的奋斗和积累，几次因为“看不到希望”险些被卖掉，直到最近几年的爆发式增长。从2011年底历史性的‘三亚会议’提出面向高端、面向开放市场、面向消费者的三个核心战略开始，华为手机在华为集团的‘主航道’上航行仅仅6年。 聊到这里，华为手机的故事似乎没有我们预判的传奇，光荣浸透着苦难，像水滴对岩石的累积，但从残酷竞争到放飞梦想，中国制造的技术崛起，已然开始。
