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1、国际运营商技术研发与创新实践研究分析中国移动研究院2021年 6 月摘要技术创新能力一直以来都是支撑科技企业基业常青的强根之本。当前，电信运营企业也纷纷加快了数字化转型发展的步伐，以往依托频谱资源优势和传统电信业务规模化发展的路径已经无法再使运营商维持稳定的营收增速和盈利能力。为抓住第四次科技革命的机遇期，借 5G、物联网、AI、量子通信等前沿技术扭转经营颓势，国际运营商以夯实技术创新能力，优化产品和服务的提供能力为重要依托，谋求为企业带来新的增长动能的同时加速推进降本增效，加速企业转型升级的步伐，夯实企业可持续发展的能力。本研究根据企业市值排名、公司在通信产业链中的影响力、研发投入相关指标的
2、可获得性、研发创新体系披露程度等内容，选取 4 家芯片商、4 家设备商、12家国际运营商和 8 家互联网公司，对通信产业链中各类企业的研发创新关键指标进行了对比，旨在通过对通信产业链中不同类型企业的研发创新特征进行分析，来探究电信运营企业的研发创新发展规律，并借鉴领先国际运营商的发展实践经验为电信企业未来的研发创新战略部署提出建议。3/18一、电信运营商研发创新概况（一）运营商研发投入增速企稳回升，但在产业链仍处劣势电信运营商的研发投入密度在整个通信产业链中处于较低水平。如图 1 所示，芯片商的研发投入密度 在 18%-23%之间，设备1商的研发投入密度在 11%-18%之间，运营商的研发投入
3、密度在0%-4%之间，除京东 外，互联网企业的研发投入密度在 8%-20%之2间。由此可见，在研发成果转化能力方面，运营商相较于产业链上下游企业，相关能力偏弱。在数字经济加速发展、产业链内业务边界逐渐模糊的当下，运营商面临的竞争压力逐渐增大，加强对于研发创新能力的重视，提升技术成果转化能力迫在眉睫。25%20%15%0%10%芯片商芯片商设备商运营商互联网企业5%0%8%0.3%图 1 2009-2019年通信产业链领先企业研发投入密度均值1数据说明：研发投入密度=研发投入金额/营业收入。国际运营商研发投入数据来源于欧盟科学中心，芯片商、设备商、互联网公司研发投入数据来自各家企业历年年报。2受
4、收入结构影响，京东的研发投入密度较低，但京东的研发投入金额仍处于全球互联网企业第一梯队。4/18国际运营商目前的研发投入呈现下降企稳，增幅逐步回升的趋势（如表 1 所示）。表 1 2010-2019年通信产业链领先企业研发投入及经营指标增速变化3研发投入增长率变化2010-2019年营业收入增长率变化2010-2019年净利润企业类型企业名称国别增长率变化2010-2019年英特尔高通美国美国美国中国美国中国美国美国美国日本德国西班牙英国日本法国英国芯片商博通联发科爱立信中兴设备商思科诺基亚AT&TNTT德国电信西班牙电信沃达丰KDDI运营商Orange英国电信澳大利亚电信 澳大利亚SKTKT
5、韩国韩国中国美国美国美国美国中国中国中国中国中国电信亚马逊微软谷歌互联网企业FACEBOOK阿里巴巴腾讯百度京东在 3G 与 4G 网络发展阶段，电信运营商经历了用户规模大幅扩张的红利期，在 2010 年前后的研发投入密度也相对较高，但随着数字经济的快速发展，互联网企业的加速崛起，运营商面临3数据说明：国际运营商研发投入数据来源于欧盟科学中心，芯片商、设备商、互联网公司研发投入数据来自各家企业历年年报。柱状图位于水平线以上即为研发投入增长率大于 0，位于水平线以下即为研发投入增长率小于 0，柱状图高度越高代表相应增（减）幅越大。5/18的“管道化”问题逐步凸显，经营发展遭遇瓶颈期。2010 年
6、后，由于经营承压、盈利能力下降，运营商的研发投入也呈现下降的趋势。第四次科技革命的席卷下，近两年通信技术正呈现由 4G向 5G 迁移的趋势，边缘计算、云计算、量子通信、人工智能等技术方兴未艾，为运营商带来了前所未有的转型机遇期。运营商的研发投入增速在近年呈现回温势头，在顺利实现数字化转型的过程中，提升研发投入势在必行。（二）运营商研发投入与关键经营指标相关性分析1、运营商研发投入与营业收入、净利润的相关性分析电信运营商的研发投入密度较之上下游的芯片商、设备商、互联网企业等都显著偏低（见图 1）。在此结论基础上，本研究进一步对通信产业链中企业的研发投入与营业收入、研发投入与净利润的相关性进行了建
7、模分析。通过图 2-3的结果可以看出，研发投入与营业收入的相关性方面，所有的互联网企业、设备商、芯片商的研发投入均与营业利润呈正相关关系，而对于 12 家运营商，则正负各有分布，如 AT&T、KDDI、NTT便呈现负相关关系；研发投入与净利润的相关性方面，8 家互联网企业的研发投入与净利润均呈现正相关的关系，除百度外，相关系数均超过 0.5。而在芯片商、设备商与运营商这三类企业中，相关性是正负参半。6/18京东百度0.991.001.000.990.991.000.991.00腾讯互联网企业阿里巴巴FACEBOOK谷歌微软亚马逊中国电信KT0.55(0.19)SKT0.35澳大利亚电信英国电信
8、0.720.19国际运营商Orange0.97(0.06)KDDI沃达丰0.81西班牙电信德国电信NTT0.710.730.55(0.15)AT&T诺基亚思科0.960.870.92设备商芯片商中兴爱立信联发科博通0.730.971.000.92高通英特尔0.911-0.4-0.200.20.40.60.81.2相关系数图 2 通信产业链领先企业营业收入与研发投入相关系数分析44数据说明：四类企业相关系数的计算分析均采用各家企业 2009-2019年营业收入及研发投入数据，营业收入数据来自各家企业历年年报，国际运营商研发投入数据来源于欧盟科学中心，芯片商、设备商、互联网公司研发投入数据来自各家
9、企业历年年报。相关系数为正代表研发投入与营业收入呈正相关，相关系数为负代表研发投入与营业收入呈负相关，研发系数的绝对值越趋近于 1 代表正（负）相关程度越强。7/18京东百度0.560.46腾讯0.990.93互联网企业阿里巴巴FACEBOOK谷歌0.940.93微软0.74亚马逊中国电信KT0.900.51(0.21)SKT0.570.59澳大利亚电信英国电信Orange国际(0.35)运营商0.45KDDI(0.70)沃达丰0.37西班牙电信德国电信NTT0.250.55(0.37)(0.23)(0.31)AT&T诺基亚思科0.13设备商中兴0.01爱立信0.18(0.03)联发科博通0.
10、48芯片商(0.07)高通英特尔0.590.6-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.811.2相关系数图 3 通信产业链领先企业净利润与研发投入相关系数分析5故从历史数据的总结分析可以看出，相较于产业链其他类型企业电信运营商在研发投入、技术创新方面的迫切性相对较低。5数据说明：四类企业相关系数的计算分析均采用各家企业 2009-2019年营业收入及研发投入数据，净利润数据来自各家企业历年年报，国际运营商研发投入数据来源于欧盟科学中心，芯片商、设备商、互联网公司研发投入数据来自各家企业历年年报。相关系数为正代表研发投入与净利润呈正相关，相关系数为负代表研发投入与净利润呈负相关，研发系
11、数的绝对值越趋近于 1 代表正（负）相关程度越强。8/18究其原因，一方面，设备商与芯片商多为技术驱动型企业。芯片与通信设备的更新升级、技术解决方案的优化迭代无不需要足够的研发投入支撑；另一方面，互联网企业多在成立初期便将技术创新注入到了发展基因中，应对持续变化的用户需求与市场变化，不断推出新产品、新服务也需要坚实的技术基础作为依托。与之相比，运营商则为网络资源禀赋型企业，以网络资产为核心竞争力，资本开支对于经营绩效的体现多于研发创新投入。但随着产业链内不同类型企业的业务边界不断模糊以及电信业增长乏力背景下的转型发展需要，运营商需要走出舒适区，更加重视研发创新对于经营绩效的影响，加强研发投入，
12、并加快技术成果的转化与推广速度。2、运营商研发投入与非传统业务占收比相关性分析技术创新对于电信运营商加速拓展创新业务，优化业务结构，摆脱对于传统电信业务的过分依赖具有关键作用。本研究基于 5家创新业务发展成效较为突出的国际运营商 2019 财年的研发投入金额与非传统业务占收比，对两者之间的相关性进行了分析，发现相关系数为 0.69，呈现显著的正相关关系。由此可以推知，夯实技术创新实力，加大研发投入对于运营商培育新的利润增长点，加速新业务的推广与拓展具有举足轻重的作用。9/18140012001000800600400200050%45%40%35%30%25%20%15%10%5%1271.8
13、545.37%36.32%26.60%704.9526.28%20.60%219.29209.92183.310%AT&TKDDISKTKT英国电信研发投入金额非传统业务占收入规模比重图 4 领先国际运营商研发投入与非传统业务占收分析6二、国际运营商研发创新发展实践总结（一）国际运营商研发投入关键领域梳理国际运营商的技术创新主要聚焦于与核心主业相关的新技术和新应用场景，已成为国际运营商培育新业务、打造新的收入增长点的关键举措。下表 2 为近年国际运营商美国专利局专利覆盖领域统计，可以看出欧洲区运营商现阶段更侧重于基础网络及相关领域的技术储备，日韩更侧重于场景应用，美国两家运营商则兼而有之。6数
14、据来源：运营商研发投入金额与非传统业务占比数据均为 2019财年数据，研发投入数据来源于欧盟科学中心，非传统业务占比数据根据各企业年报数据计算10/18表 2 国际运营商近年来专利研发领域7国际运营商近年专利研发领域无线通信、虚拟化网络、媒体服务增强、5G、AT&T物联网、混合云、节目点播、动态频谱划分5G、物联网、VR/AR、可穿戴设备、动态网络Verizon切片、虚拟化、区块链、无人机德国电信西班牙电信沃达丰云计算、物联网、AI、网络安全通信设备、无线网络、视频媒体、网络安全、云计算、物联网、AI移动通信、设备通信、网络信令消息验证、安全通信无线通信、云计算、物联网、大数据、AI、网络安全
15、、金融科技、智慧场景、智慧医疗、内容媒体Orange英国电信KT云计算、物联网、人工智能、网络安全下一代移动通信、高清全景视频、网络安全、金融科技、智慧医疗、智慧场景无线通信、云计算、物联网、大数据、AI、网络安全、金融科技、智慧场景NTT电子货币、身份验证、电子密钥、无线通信、无线局域网、光通信等KDDI欧洲地区运营商技术创新的重点领域为网络安全、云计算、物联网和 AI 等领域，如西班牙电信持续夯实网络安全领域技术实力，为企业提供定制化解决方案。与之相比，美日韩运营商更偏重于在基础技术研发的基础之上针对特定应用场景的技术创新。AT&T 以 5G 为基础，面向消费者、企业和公共部门，针对教育、
16、娱乐、游戏、历史、导航、零售、体育等领域进行 5G 应用的探索创新。NTT 聚焦安全、智慧科技、智能农业等领域，推出7资料来源：根据美国专利局相关资料进行整理11/18了安全管理服务、Smart Life 业务以及智能农业等服务。KT 以5G和人工智能为核心技术，积极推进在垂直业务领域的合作，在To B 业务应用落地上取得了切实进展。如在车联网领域，KT 与现代合作研发了基于 5G通信网络的车联网技术及自动驾驶技术、与消防部门和医院一起开发了 5G和 AI的紧急医疗系统等。（二）国际运营商研发创新实践举措总结1、成立专门性研发创新组织，搭建创新孵化平台，加速技术成果转化德国电信持续推进创新机构
17、的整合与重组。早在 2011年，德国电信就成立产品与创新部，由 Thomas Kiessling 担任首席产品与创新官，同年又成立了技术与创新委员会，负责监督该部门，由德国电信主席 Rene Obermann领导该委员会，彰显了集团高层对于技术创新的高度重视。首席产品与创新官直接向德国电信主席汇报。产品与创新部的主要职责则是管理创新实验室、采集发展创意及市场化推广、新产品研发管理、新产品投资组合管理、新业务及分支机构管理。产品与创新部聚焦核心电信业务创新、云服务、多媒体娱乐、广告、支付服务等关键领域。AT&T 在创新领域的成果受益于其独特的创新组织架构和四大创新基石。该组织架构包含了负责收集企
18、业内部创意的创新管道（TIP）计划、收集外部公司创意的外部采集（FP）计划、加速创意商业化的创新业务基地（Foundry）和为创意提供解决方案的 AT&T实验室（Labs）。此外，AT&T还构建创新平台与相应的12/18投资与孵化机制，打造集合内外智慧的创新应用。这四大基石有效地支撑了 AT&T 的创新战略，助推整个企业的创新活动，也提升了企业员工参与创新的活跃度与积极性。图 5 AT&T协同创新组织架构82、打造开放的技术氛围，借他山之石，提升技术创新效能Verizon 开放关键网络 API 并推出开放发展项目，鼓励开发者在其 LTE网络上开发应用程序。这个举措包括两部分：开放式发展项目（O
19、pen Development Program）和开发者门户网站（Developer Portal）。开放式发展项目目的在于为操作系统、设备、开发新服务及解决方案所需具体应用提供支持，开发者门户网站则是为应用程序开发者提供易于访问的 Verizon网络 API。在此基础上，Verizon 与创新合作伙伴构建了一个创新生态链（The Innovation Ecosystem），由于 Verizon 的大部分研发资源开发来自于创新中心合作伙伴的理念，因此吸引大量强大的合8资料来源：根据 AT&T官网相关资料整理13/18作伙伴成为 Verizon的一个重要目标。Orange 搭建创新生态系统,与互
20、联网企业深度合作。Orange建 立 了 全 球 最 先 进 的 电 信 创 新 项 目 之 一 Orange StartupEcosystem。该生态系统包括通过 Orange PartnerAPI 计划向初创企业提供支持，通过 Orange Fab 推动初创企业加速增长，通过 Orange Digital Venture 进行早期投资。创业生态系统被Orange 视为数字化战略的重要元素，其 PartnerAPI 在保持活跃伙伴关系方面历来是最先进的运营商。Orange Partner 成立于2004年,经历了从为 Java功能手机采购游戏和内容到为智能手机设计应用程序与应用商店的发展过程
21、，目前,Orange 内部有一个团队负责帮助所有业务单元确定它们的 API产品。Orange利用搭建的创业生态系统,重新定位与互联网企业的竞合关系，建立双方互惠互利的创新发展机制。Orange将合作伙伴关系分成五大类：第一类是与市场上领导者建立战略伙伴关系，如互联网领域的巨头谷歌、微软、Facebook等，致力于为客户提供成熟的数字化应用；第二类是极具发展潜力的新兴企业，如 Deezer、Daily Motion、Evernote，通过对 OrangeAPI（如 LTE、NFC、RCS）的调用与嵌套，使运营商可以尽早在新型生态系统中占据高地；第三类是标准化合作联盟，如 WAC联盟，实现强强联合
22、及跨国合作；第四类是以 Orange 为生态系统核心的众多移动应用合作伙伴，丰富Orange 相关应用的产品线与扩大使用量；第五类是思科、华为、诺基亚、索尼等设备商，通过合作以期在多类型终端上为用户提14/18供更好的使用体验。图 6 Orange创新创业生态系统93、设立风险投资基金，扶持技术密集型初创企业，打造创新联盟西班牙电信以设立风投基金扶持有潜力的中小型企业，为公司研发创新能力的提升注入外部活力。西班牙电信的开放创新研发体系包括构建与第三方合作生态的 Open Future计划、孵化创业 工 作 室 的 Wayra 平 台 以 及 创 新 投 资 基 金（TelefonicaInno
23、vation Ventures）（如图 7）。Open Future项目由西班牙电信与外部行业伙伴成立创业联盟，共同出资支持创新性初创企业，向初创企业提供资金、技术等支持。Wayra是西班牙电信在 2011年创建，时旨在为科技创新项目提供支持的创业工作室。这是一家类似于新企业孵化的平台公司，为初创公司提供资金、住宿、9资料来源：根据 Orange官网相关资料整理15/18技术和市场营销上的支持，Wayra 得到的回报是获得被孵化公司的相应股权。截至 2019年，西班牙电信共创立了 46个联盟创业空间（Open Future spaces）、7 个孵化实验室（Wayra hubs），遍布欧洲、拉
24、丁美洲等核心市场。此外，西班牙电信设立了创新投资基金（Telefonica Innovation Ventures），面向与主业具有强关联性的科技公司进行战略投资，例如，2019年分别投资于新一代虚拟化和开放式电信网络领域以及区块链领域（提高电信运营商之间的支付灵活性和效率）。图 7 西班牙电信创新生态系统10Orange 在 2015 年 3 月推出独资子公司的投资载体 DigitalVentures。其运营第一年拥有 2000 万欧元资金，用于寻找战略性投资以参与技术公司初期的共同研发。此前，Orange 与Publicis共同成立了合资公司 Iris Capital，Orange与 Pu
25、blicis共计为这个项目投入了 1.5亿欧元资金，再加上其他投资者的贡10 资 料 来 源：西 班 牙 电 信 2019年财报16/18献,这支基金共运营 3 亿欧元资金，用于投资数字初创企业。此外，Orange还和其他企业共同发起若干支基金，旨在投资年轻的创新企业。Verizon 组织创业论坛为创新产品提供前期种子资金。4G 风险投资论坛（4GVF-Verizons 4G Venture Forum）是一个风险资本组织，该组织的宗旨是确保开发一些关键业务或热点项目，并提供种子资金以帮助成员或合作伙伴将产品市场化。4GVF包括创始合伙人阿尔卡特朗讯和爱立信，以及五个关键的金融合作伙伴，如 C
26、harles River Ventures（查尔斯河风险投资公司）、Mayfield Fund（梅菲尔德基金）、Northbridge Venture Partners（北桥创投）、New Venture Partners和 Redpoint Ventures等。三、启示与建议对于主流运营商而言，人口红利消退、规模经营已经无法为企业的盈利增长带来持续支撑的大背景下，挖掘新的利润增长极，探索新的价值蓝海势在必行。从通信产业链上下游企业的发展经验来看，加快转型升级，打破业务边界，对于技术创新及成果转化速率的要求越来越高。基于此，电信运营商希望尽快突破发展的瓶颈期，需要在营业收入与盈利能力允许的范围内，提升研发投入，挖掘内外部资源。一方面，加强内部研发团队建设，搭建研发创新平台，提升内部员工参与创新的积极性与活跃性；另一方面，通过组建联盟与上下游的优质企业携手合作，提升成果转17/18化效率，依托风险投资资金的设立，挖掘技术密集型初创企业的发展潜力，借他山之石，提升自身的技术壁垒。（作者：董晓颍）18/18