TOP級硬體之路,僅是華米目標重構全球健康醫療產業的一個有力支點。
依靠自研晶片+算法+傳感器三大核心創新引擎,華米科技正在運動健康領域建立「最寬的護城河」。
6月15日,華米科技在合肥舉辦首屆AI創新大會。與華米過去的發布會不同,這次並沒有發布硬體產品,而是重構了華米麵向未來的三大創新引擎。
或者說,這是華米充分展示「技術肌肉」的舞臺,就如華米科技的創始人、董事長、CEO黃汪所說:「通過一整套AI健康管理技術架構,華米科技將致力於搭建新型健康基礎設施平臺,並且重構全球健康醫療產業。」
華米科技,早已不僅僅是一家「表廠」。
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全球最優秀的可穿戴處理晶片
「對軟體極度較真的人,應該生產自己的硬體」,這句天才計算機科學家AlanKay的名言成就了今天的蘋果。
無論是PC網際網路還是移動網際網路時代,軟體決定了上限,而硬體決定了下限,前者深刻影響了終端體驗與生態豐富度,但這一切的根基與基礎,最終取決於硬體性能。
這也是如今全球TOP3手機企業,都致力於打造自主核心晶片的重要原因。即使在PC領域,彭博社近期也報導稱,預計蘋果將在今年WWDC上宣布Mac電腦將會採用ARM架構的自家晶片,棄用英特爾處理器。
華米是全球穿戴企業中,有能力推出自主晶片的TOP廠商之一。2018年9月,華米科技正式發布了「黃山1號」,這也是全球可穿戴領域的第一顆AI晶片。時隔450多天之後,黃汪又在華米首屆AI創新大會上正式宣布推出全新一代AI可穿戴處理晶片——「黃山2號」。
從目前官方公布的信息來看,「黃山2號」主要有三大特點:
1)基於先進的RISC-V架構。早在1988年,賈伯斯就曾斷言計算架構決定了計算的最終性能,而當每一種架構達到其最終性能極限時,傳統架構就會被新技術取代。事實也印證了這一判斷,PC網際網路時代的X86架構,其主流地位到移動網際網路時代已被ARM架構所佔據。而華米黃山系列晶片採用的RISC-V也被業界認為是面向IoT(物聯網)時代最具潛力的晶片架構,它具備高運算效率+低功耗兩大優勢。相比現階段很多可穿戴設備採用的ARM Cortex-M4架構處理器,整體運算效率提升約38%。
2)本地生物數據計算NPU。「黃山2號」重新設計了NPU模塊,採用卷積神經網絡加速技術,大幅提升了本地AI數據計算的性能。官方數據顯示,基於心率數據,「黃山2號」的房顫識別速度是「黃山1號」的7倍,是市⾯上其它軟體算法的 26 倍。
3)搭載C2協處理器。協處理器的作用可以在主晶片處於休眠或關閉場景時,仍舊保持包括健康記錄在內的持續數據採集,理論上可使「黃山2號」的整體功耗下降50%。
綜合以上信息來看,「黃山2號」可以說是「全球最優秀的可穿戴處理晶片」,契合了未來計算架構的演進趨勢,聚合了目前行業最領先的晶片結構設計理念,其首發新品帶來的變革體驗更是令業界和用戶期待。黃汪透露稱:「黃山2號」已經流片成功,預計將於今年四季度量產。明年(2021年)上半年,首款搭載「黃山2號」的可穿戴新品將上市銷售。
晶片是一個典型的重投入、長周期、高風險行業。對於華米選擇自主晶片這一賽道,黃汪的回答是:「對AI認真的人,一定會親自做晶片」。
黃汪對《壹觀察》解釋稱,這背後有兩個邏輯:
第一,從智慧型手機產業來看,最後成為巨頭的幾家企業都在做的一件事情,就是產業上下遊整合,因為這符合最好的規模效應。華米每年出貨大約3000萬臺可穿戴設備,這個量級足夠支撐自身晶片業務不會虧本,這符合商業邏輯。
第二,終端廠商相比單純的晶片企業肯定會更了解用戶需求,華米會深耕AI算法,如果現有的行業合作夥伴的晶片既無法滿足華米需求也無法滿足用戶需求,那麼華米只有選擇自己去做,這符合技術演進與產品創新邏輯。
黃汪強調稱,此次疫情的到來,加速了全球大健康產業的普及,之前華米作為行業領先者要考慮如何教育市場。但現在發現是用戶需求升級與市場新變化在反推華米創新,這也要求華米必須在技術創新走向更高的維度,投入晶片是必然選擇。
華米公布的2019年財報數據顯示,其研發投入佔比達7.41%,相比去年同期大幅增長63.7%,足以印證在晶片投入的決心。黃汪對《壹觀察》表示,華米在推出黃山系列晶片之前,經過了多年的技術與產業積累,比如與谷歌一樣是RISC-V基金會的白金會員,2017年正式啟動RISC-V 晶片研發,此外還投資了SiFive、GreenWaves Technology 兩家RISC-V 晶片公司,這些都有助於黃山系列晶片的設計成熟化。
黃汪透露稱,華米同樣會堅持「生產一代、開發一代、預研一代」的晶片研發節奏,每年會做一次晶片迭代。「黃山2號」晶片發布同時,「黃山3號」已經展開設計研發,並且「第三代不只是一顆晶片,可能會是好幾顆」。
在中國領先的硬體企業中,華米和華為都同樣重視「造芯」,這可能與黃汪早期的華為經歷相關,但更多是兩家企業基於「引領型」業務布局的判斷。
可以說,「黃山1號」的成功,堅定了華米在晶片領域的投入決心,「黃山2號」將是華米在首代晶片基礎上重要的迭代產品,聚合了業界最領先的技術架構與用戶實際需求,華米「造芯」思維與節奏更加成熟,進入真正的行業領跑階段。
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華米AI數據引擎優勢突顯
與AI可穿戴處理晶片對應的,是華米在數據與算法上的重大突破與聚合,這也是華米首屆AI創新大會最大的看點之一。
在可穿戴領域,算法決定了硬體性能的匹配度與用戶體驗質量提升幅度,也就是「軟體決定上限」。
華米此次共推出了五大數據算法,覆蓋了與用戶運動健康場景強關聯的心率、血氧、睡眠、運動模式AI識別、人體健康評估等五大維度。
「全球最先進的心率AI引擎」:RealBeats 2。
心臟問題是如今影響用戶健康的主要病因之一,也是華米在可穿戴領域多年來堅持重點投入獲得的優勢領域。2019年搭載初代RealBeats 生物數據引擎的華米智能手環產品,經過與北京⼤學第⼀醫院共同完成的臨床醫學研究結果顯示,其ECG和PPG功能判斷房顫的準確度分別高達94.76%和93.27%,已與專業醫師的人工判讀結果基本⼀致,大大推動了專業心率監測走向大眾生活的普及速度。
以這套經過專業醫學臨床驗證的引擎為基礎,在91100 次疑似房顫病例大數據基礎上,華米此次推出的第二代心臟數據AI生物引擎RealBeats 2,能夠有效消除用戶運動等複雜場景對心率信號的噪聲幹擾。數據顯示,夜晚和白天有效房顫監測時間分別達到了上一代的1.87倍和6.64倍,並且成功實現了對摺返性心動過速和室上性頻發早搏兩大心率問題的AI自動甄別。
自主研發的血氧數據AI生物引擎:OxygenBeats。
血氧飽和度是人體健康狀態的重要指標,但精確性一直是目前可穿戴產品監測中的重要技術難點。經過兩年長周期的研發與探索,華米此次推出了自主研發的全新血氧數據AI生物引擎——OxygenBeats,氧降實驗結果顯示,與市場上同類產品約90%的「雞肋」檢測成功率相比,搭載OxygenBeats的華米可穿戴設備檢測成功率可達100%,與專業⾎氧儀的檢測結果平均誤差僅為1.67%。
全新睡眠數據AI⽣物引擎:SomnusCare。
SomnusCare能以將近100%的精度檢測出時⻓超過 25 分鐘的午睡數據,睡眠數據檢測精度超過80%,並通過多維數據幫助⽤戶了解睡眠狀態和質量。
⼈體活動模式AI識別引擎:ExerSense。
目前幾乎所有的智能手錶產品,都需要用戶在鍛鍊之前手動設置不同的運動模式,這種方式既不智能,也不符合用戶運動使用習慣。黃汪認為「這個方向走錯了」。全新的ExerSense引擎可以主動識別19項運動模式,覆蓋了用戶95%的日常運動場景,真正實現了智能運動模式的智能無感選擇。
人體健康評估系統:huami-PAI。
黃汪認為,運動應該是無時不在的,比如走路、上下樓,做家務,實際上都是用戶的運動行為,那麼華米應該為用戶打造一套可以隨時隨地記錄與分析個人運動與健康的評估系統。華米與挪威科技大學合作,在基於長達35年HUNT研究與23萬人大數據建立的PAI健康評估模型基礎上,共同建立了huami-PAI評分系統。它不受任何單一運動模式的限制,可以針對不同用戶的年齡、性別、心率、運動習慣等不同狀況,打造「千人千面」的精準個性化健康評估系統。
通過以上信息,我們可以看到華米五大AI數據引擎具備以下非常鮮明的特質:
1)將簡單留給用戶,將複雜留給自己,通過投入技術創新去解決。ExerSense、huami-PAI都具備這種典型的特徵。黃汪也對此表示:「真正的智能,會讓用戶忘記設置」。
2)五大數據引擎並非獨立,而是一個互為作用的完整用戶運動健康方案。比如針對被稱為「隱形殺手」睡眠呼吸暫停綜合症,華米可以通過SomnusCare與OxygenBeats兩大引擎,結合睡眠狀態判定和血氧飽和度兩個數據智能分析,實現對睡眠呼吸暫停綜合症的準確識別,啟動快速提醒功能。
3)注重軟硬一體化深度能力適配。ExerSense引擎在主動智能化識別用戶活動模式時,同時調用了RealBeats 2心率監測AI引擎,黃山系列新品的AI邊緣計算能力,以及用戶所在的環境與運動傳感器實時數據。
4)華米善於通過快速技術組合與方案創新解決核心痛點問題。針對今年疫情「黑天鵝」事件,華米通過大數據發現,急性呼吸道問題會帶來用戶靜息心率、血氧、睡眠等一些列數值的改變,群體數據異常背後,往往就與地區性突發疫情相關。華米通過100萬條來自全球疫區的大數據,做到了相比西班牙官方提前7天預測疫情峰值到來,並且曲線和真實匹配度達到81.14%。
也就是說,通過可穿戴設備與用戶健康大數據,華米初步具備了預測流行病的能力。在此基礎上,華米與鍾南山團隊宣布合作,目標建立一整套流行病預警系統,並成為整個社會未來健康基礎設施平臺的重要組成部分。
5)重視數據安全。華米穿戴設備出貨已超過1億臺,背後是巨大的人群與海量數據。華米目前已通過被譽為「全球最高用戶隱私標準的」歐盟GDPR規範,為此華米在2018年調用了公司的7個部門協調推動,歷時6個月時間,建立起了一整套嚴苛的數據隱私保護體系。黃汪對此強調稱:華米堅定地把數據隱私作為公司的一項長期基本戰略,唯有如此,華米才能真正構築全球健康生態,才能真正成為用戶最信賴的夥伴。
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全球最強的可穿戴人體光學傳感器
2019年底的華米內部全員信中,黃汪曾經說過:「對數據認真的人,一定要親自做傳感器」。
傳感器就是智能穿戴設備的眼睛和耳朵,直接決定了數據獲取的準確性、算法引擎迭代精度,以及良好的用戶體驗。
時隔半年之後的首屆AI創新大會上,華米推出了新一代BioTracker 2 PPG生物追蹤光學傳感器。相比初代產品,BioTracker2可以全面地支撐華米目前的五大數據引擎,特別是進一步將更精準的睡眠、血氧數據採集囊括其中。這是華米科技有史以來研發的功能最豐富、檢測精度最高的人體生物傳感器。
同樣重要的是,在「黃山2號」晶片強悍的AI算力支持,以及五大數據引擎協力驅動下,BioTracker 2可以充分釋放其性能潛力。黃汪也在AI大會上表示:「BioTracker 2也許是全球最強大的可穿戴人體光學傳感器。」
《壹觀察》認為,通過自研晶片+AI算法+傳感器的三大核心創新引擎,華米科技已經搭建起了完整的AI健康管理架構。三大核心引擎的緊密加持,一方面保證了華米可以充分實現從產品立項到量產的完整實現,保證功能不打折扣;另一方面,華米也可以按照自己的用戶需求與市場洞察去打造足夠差異化的產品,這也將成為華米致力於搭建新型健康基礎設施平臺的底氣與「最寬的護城河」。
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華米的聚合與開放
《壹觀察》認為,本屆AI創新大會上,讓業界看到了「兩個華米」:
第一個是強調技術聚合的華米。
從2013年成立至今,華米經過七年的技術奔跑,終於從最初的一家單純硬體公司,如今發展成為覆蓋核自主心處理器、系統性算法、傳感器、終端與雲服務的全產業鏈企業。這在中國穿戴企業中非常少見,放在全球產業中也是鳳毛麟角般的存在。
另一個是強調產業與生態開放的華米。
華米的AI算法團隊如今已經壯大到幾百人。本屆AI創新大會上,黃汪宣布將華米科技人工智慧實驗室正式升級為人工智慧研究院(HuamiAI Research)。
研究院目前下設三個聯合實驗室:與鍾南山院士團隊的腕部智能可穿戴聯合實驗室,與中國田徑協會的田徑運動聯合實驗室,中科大先進技術研究院的「腦機」智能聯合實驗室。
黃汪對此表示:人工智慧研究院的成立,就是希望通過匯聚不同學科的頂級專家,致力於和健康大數據相關的人工智慧核心技術創新,探索人工智慧在可穿戴領域的垂直應用。同時,在健康大數據挖掘、智慧醫療、腦機接口等領域,開展前沿技術探索和創新。
同時,針對智能穿戴設備的人機智能語音交互,以及IoT領域的多終端、全場景交互趨勢,新成立的華米人工智慧研究院宣布與雲知聲達成戰略合作,共同研發應用於穿戴設備的智能語音助手,並在汽車、醫療、IoT等領域展開全方位合作。
在對話環節,《壹觀察》向黃汪提出了一個問題,如今全球TOP 6手機企業都在構築手機+智能穿戴設備的「端到端」體系,華米的差異化優勢在哪裡?
黃汪的回答有兩個關鍵詞:專業與開放。
黃汪認為,智能可穿戴設備背後的用戶的運動健康需求,是一個非常專業的領域,並且終端與技術迭代速度很快。健康大數據和AI算法引擎的關係,就相當於油料和汽車。只有在這個領域長期領跑的企業,才能擁有億萬用戶健康大數據,並以此為基礎不斷迭代開發更好的AI引擎與核心晶片研發,原來智慧型手機企業的經驗很難平移。
關於開放,黃汪表示,智慧型手機與可穿戴設備的連接,肯定是必要條件,但更加關鍵的是生態開放。如今各家手機企業推出的智能手錶大多強調自身品牌間的適配,而華米作為一個獨立的運動健康廠商,在硬體上強調與所有手機企業(包括iPhone)的適配,AI語音上與雲知聲合作,應用上向所有企業開放,並且接入了谷歌健康數據中心和三星健康中心。
黃汪強調稱,華米只專注於做好運動健康領域的核心,其他方面都交給合作夥伴。清晰的邊界背後,是合作夥伴的充分信任,這有助於建立更好的產業生態與用戶體驗。
華米如今已經是全球TOP 5 智能可穿戴品牌。根據IDC公布的數據,今年第一季度疫情衝擊之下全球可穿戴設備出貨量下滑幅度達7.1%,但華米完成了逆勢增長,同比增幅高達80.2%。在義大利、西班牙、印度、印尼等市場,華米智能手錶市場份額位居第一位,在美國市場位居前五位。
在品牌高度集中化的產業格局中,華米已經驗證了自己的「技術攻略」。更加重要的是,華米已經不只是一家「表廠」,TOP級硬體之路,僅是華米目標重構全球健康醫療產業的一個有力支點。
晶片+算法引擎+傳感器的三大自主引擎的全新進化,以及在技術、產業、生態快速的「合縱連橫」,已經讓華米在「科技連接健康」的賽道上啟動了加速度。
就如黃汪所說:「健康不僅僅是智能可穿戴的核心價值,也是萬物互聯時代的核心價值之一,未來十年將是以人為中心的科技時代。」
End