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中国健康科技领域潜在的“野心家”3cn

时间: 2021-07-31

原标题:中国健康科技领域潜在的“野心家”

这年头,如果不宣布自研芯片,或是放几个芯片方向的招聘,简直都不能叫做高科技公司了。

撇开很多将自研芯片当作宣传、从一开始就没有打算将芯片变成产品大规模应用的公司,“自研芯片”这件事,在一定程度上的确能折射出一家公司的“水平”。

这个“水平”最直接的表现自然是钱,芯片的开发成本之高,是普通人难以想象的。就拿目前的手机SoC芯片来说,各种环节的成本累加起来,在实际放入手机变成商品之前,至少就要花掉50亿元人民币。大部分的自研芯片并没有手机SoC的复杂度和制程要求,花费会少一些,整体算下来至少还是需要几亿人民币。

这个数目对于年营收动辄数千亿的巨头公司或许不算什么,却是足以成为压死小公司的千斤“稻草”。

正因为如此,坚持做芯片的小公司才显得尤为珍贵而有价值。国内的智能可穿戴设备厂商华米科技,正是为数不多坚持做芯片的小公司之一。前不久,华米在自己举办的Next Beat 2021大会上发布了新一代自研可穿戴芯片“黄山2S”。

但比明面上的“坚持”更有价值的,是他们赋予自己的使命——“科技连接健康”

健康,可穿戴独一无二的价值

消费电子可穿戴设备市场的崛起,可以追溯到2012年。当时的谷歌发布了颇具未来感的Google Glass,虽然它后续没能打开市场,却已经反映出芯片、电池、屏幕等一系列消费电子核心技术,终于发展到了可以支持小型化可穿戴设备的地步。

在那之后,各大IT巨头、新的智能可穿戴设备厂商纷纷出现,智能可穿戴市场迎来了极其高速的发展。根据知名咨询机构IDC统计的数据,2020年以智能腕带和智能手表为主的智能可穿戴市场,总出货量已经增长至4.45亿部。

在市场不断壮大,消费者接受度越来越高的过程中,整个智能可穿戴行业也在潜移默化地改变着自己前进的路径:不再只是智能手机的延伸,而是逐渐成为“人体与设备”沟通的桥梁,帮助用户实现更健康的生活。

这个变化其实很好理解,当今全世界整体价值过万亿美元的全球消费电子行业中,智能手机就占了30%左右,其中更是不乏苹果、华为、三星这样的IT巨头。

但也正因为这些巨头自身拥有数量庞大的智能手机用户,以及相对应的手机APP生态,让他们在可穿戴产品的战略上更偏向于利用可穿戴设备随身携带、小型化的特点,作为智能手机多种功能的延伸。

但这种战略必然会遇到一个问题:现代人的生活早已手机不离身,智能手机拥有远强于可穿戴设备的性能以及交互能力,反过来限制了可穿戴设备的实用价值。

解决这个问题的关键,在于找到可穿戴设备独一无二的价值,那就是“健康”。

但跟很多其他领域一样,人体的健康监测设备同样存在着一个“不可能三角”,即一个设备极难同时实现“性能更强、成本更低、体积更小”,往往顶多兼顾其中的两点。

在医院这样的专职医疗机构中,大部分的设备就是“优先考虑性能,部分兼顾体积,基本不考虑成本”。而在普通消费者这里,最优先的恰恰是“成本”,其次才是“性能”和“体积”。

而本身就出生在“消费电子”的可穿戴设备,最具优势的恰恰是成本,庞大的生产量能够将研发、营销、售后等生产以外的环节成本全部均摊,批量化生产还能降低生产过程中的材料和加工成本。

其次是可穿戴设备先天的优势“位置”,各种无创的健康检测技术都需要设备直接接触人体,像智能手表、智能手环这样的可穿戴设备,显然能比智能手机更长时间地“接触”人体,实现超越传统医学检查的持续监测。

打造健康可穿戴设备有多难?

虽然健康和可穿戴设备很容易联想到一起,但想要将健康可穿戴设备变为现实,并不是一件容易的事情。

首先就是可穿戴设备严苛的尺寸限制,以Apple Watch为例,其体积大约只有18立方厘米,只有智能手机主力型号iPhone 12的23%。如此大幅度的“限制”,厂商必须想出办法用集成度更高、更加先进的制造工艺,将所有零部件塞进这个空间。

“塞”完硬件之后紧接着需要头疼的是续航,体积令智能手表的电池容量十分有限,按道理来说,智能手表能拥有等同于手机的续航表现也是可行的。但从健康监测的角度考虑,频繁地穿脱设备充电,不仅非常影响用户体验,更是会打断健康监测数据的连续性和完整性。

当然,更多的难点还是在“健康监测”上,主要包括传感器和数据两方面。

先说传感器,小型化设备的身体状况监测技术在智能可穿戴设备兴起之前,比较成熟的只有粗略心率检测和运动检测。而后在众多厂商的推动下,更加精准的心电图、血氧检测等心监测能力不断出现。但相比医院中的大型设备,智能可穿戴设备中能够安装的传感器终究有限。

最后是数据,既然监测手段受限,那么有限传感器记录下来的数据结合特定的算法,对人的运动状态、健康状态统计就显得尤为重要。就以智能可穿戴设备对于人各种运动的监测统计来说,就需要考虑到不同消费者运动习惯、身体数据上的差异,结合大量真人使用数据去调整算法,才能保证运动量、卡路里消耗等结果的准确。

在这一块,可穿戴厂商必须长期投入积累,通过大量的实验记录分析,不断调整优化自己的算法。更直白地说就是智能可穿戴设备厂商必须投入更多的精力做研发,甚至需要长期和大学、医院、相关研究机构进行合作,在最前沿的研究与最实际的应用中寻找突破。

全方位、缺一不可的创新需求,让打造健康可穿戴设备显得尤为艰难。

正面“硬刚”需求的华米

也正是因为这份艰难,许多可穿戴厂商从一开始选择了采用高通等芯片供应商的解决方案,使用别人的芯片和解决方案的确会省不少事,但也意味着全面的“妥协”。

华米恰恰是极少数没有妥协的公司,相反华米选择了持续加大研发投入,以换取全链路自研、全链路全面创新的“最高难度”路线。

就以可穿戴设备的其中一个终极挑战“续航”来说,华米在这一块就融合了软硬件部分的创新。

首先是全新的可穿戴人工智能处理器“黄山2S”,在基础架构上继续采用了“大核+小核”的架构,在用大核兼顾高性能需求的同时,用小核满足低功耗场景下有限的正常运转。最终实现了运行功耗降低56%,休眠功耗降低93%。

其次效率是芯片降低功耗的另外一个关键,“黄山2S”的整体架构都根据可穿戴设备的应用场景进行了优化,最大程度提升芯片的运行效能。包括在CPU大核中设置专门进行浮点运算的FPU,又例如在本身图形性能已经提升67%的GPU中设置用于高效运行人工智能算法的卷积神经网络加速处理单元。

根据华米官方的数据,典型的健康数据计算场景中,“黄山2S”就比上一代快了26倍,芯片的运行效率提升幅度之大可想而知。

最后是系统,虽然在芯片的基础架构和运行效率上已经下足了功夫,华米依旧对操作系统挥舞起了“剪刀”,全新的、基于微内核开源代码从零打造的Zepp OS智能手表系统包大小仅55MB,只有苹果watch OS的1/28、华米科技之前使用的Amazfit OS的1/10。

全面的瘦身意味着更高的系统运行效率,同样是根据华米官方的数据:Zepp OS运行功耗比起Amazfit OS降低了65%,同样的手表搭载Zepp OS续航时间相比Amazfit OS提升了190%。

芯片和系统分别的提升,未来最终落到产品上,效果还会直接叠加,让华米产品的优势进一步放大。

在自研芯片和系统同时,华米还有自研的生物追踪传感器和一整套健康监测算法。

这次华米还全新发布了花费5年打造的PumpBeats血压监测引擎,可以让智能手表实现30秒一键测量血压。在今年4月华米与北京大学第一医院共同展开的临床试验中,这项技术的实际应用测量偏差值很小:相比于专用电子血压测量仪,收缩压低于5.14毫米汞柱,舒张压低于4.88毫米汞柱,整体市净率测量结果可用度极高。

这一算法未来大概率还会支持24小时连续运行血压监测功能,连续性的血压数据与现有的心跳、血氧数据结合,无疑会为可穿戴设备健康监测和运动管理创造更多新的可能性。

目前,华米已经拥有了多个对应生物数据的检测引擎,健康部分有心脏数据AI生物引擎RealBeats,有血氧数据AI生物引擎OxygenBeats,还有睡眠数据AI生物引擎SomnusCare。

日常运动部分则有能够自动识别用户运动模式选择种类的ExerSense,还有基于用户心率数据,结合每日活动时间以及人体多维度生理数据,通过算法帮助用户智能掌握每日运动量的huami-PAI。

多点开花的监测能力和数据算法背后,是华米在研发方面的大力投入,在去年的首届AI创新大会上,华米就成立了“人工智能研究院”,并且邀请了国内外的知名学术专家出任顾问,同时还分别和钟南山院士团队以及中科大建立了联合实验室。

资金方面的投入自然不能不提。过去三年里华米用于研发方面的投入平均下来达到4.1亿元,2020年更高达5.38亿元;已经相当于一些新兴互联网公司及IoT智能硬件公司的2-3倍。这些投入最终换来了华米在大健康领域的1000项专利。

“野心”永不停

值得一提的是,华米在这次发布会最后准备了一个惊喜节目——投资和推动全球便携式MRI技术研发。虽然这已经跨出了可穿戴领域,但究其根本,仍然是在推动科技发展,更进一步地了解用户的身体状况,自然也符合华米“科技连接健康”的使命。

为了实现这项技术,华米先后投资Hyperfine和Promaxo两家国外顶尖的新一代MRI(磁共振成像)公司,并且在国内投资建立专门的团队贴合国内需求。已经打造出来的全球便携式MRI实物。

相比传统医用MRI设备,尺寸明显缩小,重量不到1/10,在传统设备无法普及的城镇医院、乡村诊所均可应用,还能灵活地应用到多种需求当中。

按照可穿戴设备到小型化医疗设备的发展路线,华米正在构建起一个用新型传感器、算法、数据组成健康科技矩阵。

相比传统的医疗设备,华米的科技健康矩阵更强调提前管理健康而不是治疗,在定位上更强调普惠而不是昂贵,新技术的不断应用还有希望打破传统医疗中的痛点和难点。

站在宏大的健康产业视角看,充满“野心”的华米的征程,才刚刚开始。

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