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中華電信研究院前身為交通部電波研究所，於1969年改制為交通部電信總局電信研究所，之後配合政策，伴隨中華電信公司於1996年成立中華電信研究所及2005年民營，成為中華電信公司專屬的研發機構，中華電信公司於2012年7月將中華電信研究所更名為中華電信研究院。
中華電信研究院是中華電信集團的應用研究機構，擁有一千多位研發尖兵，以資通訊科技研發，帶動資通訊產業發展，促進產業升級，創造經濟價值，提升國家整體競爭力。自1969年成立以來，率先投入資通訊研發，並承接政府重大工程及專標案，諸如新版綜合所得稅電子結算申報繳稅系統、20個縣市與國道警察局已全面使用警政勤務數位化與行動化之110 e化勤指系統，協助政府即時統籌偏遠山區及國省縣道路周邊區域之災害緊急應變訊息通報服務，協助台灣港務公司智慧統合九港合一港棧作業自動化，智慧整合高雄港務分公司121號自營碼頭之自動化管制站、高雄市哈瑪星智慧路燈示範計畫、使國內瓦斯公司管理便利的瓦斯雲、EYE社會創新客服中心、高安全上網系統（CloudPasco）、行動物聯網農業改良系統。累積近四千件專利，並新創及育成，包括中華精測公司、中華立鼎光電等上市櫃公司，帶動資通訊產業發展。
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中華電信公司的願景為「成為最有價值與最值得信賴的資通訊公司」，中華電信研究院的任務為「致力於研發，以促進中華電信集團做好網路效能、營運管理與業務創新，達成其願景。」中華電信研究院努力方向為「與業務結合，想/走在業務前面、縮短time to market、提升產品力、提升生產力、帶動數位雨林」。
中華電信研究院除研發中華電信集團拓展業務所需的技術外，更聚焦創新服務、基礎核心技術及前瞻研究，持續從客戶需求的角度，積極研發提供客戶便利及實用的服務，處理龐雜的跨界整合工作，讓客戶「一指搞定」，以達到公司高層期許的：「把簡單的交給客戶，複雜的留在中華電信。」
迎向5G新時代，中華電信公司研發強化整合及智慧化，中華電信研究院積極發展物聯網、AI與大數據、資安等領域之關鍵核心技術，包括：物聯網平台、機器學習、影像辨識、語音辨識與合成、語意理解、大數據分析與預測、資安威脅偵測、資安情資聯防、資安健檢及5G資安等。並結合5G特性發展具潛力創新應用，包括：智慧太陽能發電管理、智慧電表、智慧交通、智慧醫療、智慧物流、智慧車載、智慧城市、智慧聯網及智慧客服等範疇，加速開發具市場潛力的新興業務及佈局未來成長新機會。
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