华米：迈向全球穿戴设备领域“第三极”
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2021-07-19 21:06
硬件的极致是芯片，软件的极致是自己做操作系统，算法的极致是人工智能的一整套算法。
作 者 丨 宿艺
编 辑 丨 子淇
六年前，华米布局芯片之初曾存在诸多争议，时至现在这个问题其实已经不再需要答案。作为华米科技创始人、董事长兼CEO黄汪显然并不只“押注”了这一点：7月13日举行的华米Next Beat2021大会上，通过新一代芯片、全新操作系统、血压引擎，以及便携式MRI核磁共振技术的“四箭齐发”，再次刷新了华米的“芯端云”战略布局。
全球可穿戴领域具备完整“芯端云”能力的企业只有三家：苹果、华为和华米，前两家皆是手机行业巨头，只有华米是专注于穿戴设备与健康领域的科技企业。打造完整自有“芯端云”能力无疑对华米来说挑战更加巨大。就像黄汪所说：“这是一条少有人走的路，有资本、有底气、有信心坚持下来的也只有寥寥几家”，但同时也是“无比艰难却正确的道路”。
最难却正确的路
芯片，也被誉为人类科技皇冠上的“明珠”。全球顶级终端企业中拥有独立芯片能力的企业也并不多见。即使强如苹果，也是从采用第三方芯片企业如摩托罗拉、高通、英特尔采购做起。中国手机企业中，只有华为拥有这一能力，小米、OPPO等企业也都开始切入芯片能力，但目前距离核心芯片的量产与规模应用尚有距离。
在操作系统领域也同样如此。PC互联网时代，全球主流操作系统只有一个：由微软提供的Windows；进入移动互联网时代，主要分为iOS与Android两大阵营，而华为在外部强压之后将“Plan B方案”提前转正，也就是如今的鸿蒙OS。
全球智能终端数量每年出货量达到数十亿部，但具体到芯片与操作系统两大核心技术上，基本上可划分为两大阵营：“拿来主义”与“坚持自研”。前者是如今绝大部分终端企业普遍采用的策略，优势是成本低、风险小、见效快，可以迅速通过营销+渠道打造品牌效应。弊端也很明显：产品同质化趋同，企业难以建立竞争护城河，这也是中国智能终端品牌经常陷入“价格战”、“抢发芯片首发”等低维市场竞争手段的重要原因。
但在智能穿戴这一赛道上，全球拥有芯片+操作系统“两翼齐飞”能力的企业中，中国科技企业实现了“三者有其二”：相比苹果Apple Watch的S系列芯片+Watch OS组合，华为拥有麒麟 A1 芯片和刚推出的鸿蒙系统，华米则是历时六年之久打造的“黄山芯片”系列与新推出的Zepp OS系统。
对于华米坚持自研的优势，黄汪用了两个关键词来阐述：
一是打破“隐形的枷锁”。所有采用“拿来主义”的终端企业如今都面临一个共同痛点：很难满足自身用户群的差异需求与产品精准定义。一方面是第三方通用芯片不可能满足众多品牌和不同圈层用户的差异化需求；另一方面则是效率与节奏，终端企业与第三方芯片企业的协同很难做到步伐高效统一，哪怕是一对一的深度定制模式。黄汪也指出：“你想更新一个用户期盼已久的功能，都要考虑行业内提供给你的硬件、软件是否支持。简而言之，拿来主义在给厂商带来便利的同时，也给你戴上了隐形的枷锁，这是一把典型的双刃剑。”
二是拿来主义“远远不够”。不同芯片厂商、终端企业各自的优势、战略与长期演进目标并不相同。比如高通的性能、麒麟的AI，联发科的低功耗等。而在穿戴领域，苹果S系列新品同样侧重性能与服务通用性，麒麟A1芯片可用在穿戴和音频领域，而黄山芯片+Zepp OS诞生的核心目标则是——健康。黄汪认为：“相比协同配套，健康是可穿戴更重要的独立核心价值”，但目前“并未有一家厂商从可穿戴的独立核心价值出发、从用户的健康需求出发，去为可穿戴研发一款全新的芯片、一套全新的系统”。
相比如今市场上的其他穿戴芯片，华米黄山系列有以下三个明显特点：1）为穿戴而生，健康是其“显性基因”；2）架构领先，黄山系列芯片采用了独特的RISC-V架构，可以更好地兼顾性能与功耗，并且具备体积小、易扩展等特点，非常适合微小嵌入式系统，也被认为是最适合 IoT 时代的处理器架构；3）演进路线清晰，迭代节奏较快，如果说黄山1号实现了华米自研穿戴芯片的从0到1，验证了关键的可用性与量产能力，那么2020年发布的黄山2号则更加夯实了针对穿戴设备的性能与功耗的两大需求，并且对华米独特的AI算法与引擎起到了很好的支撑作用。此次发布的黄山2S芯片，则被黄汪称之为“超强算力与超低功耗的完美结合”，完成了从“能用到好用”的跨越。
从发布会公布的数据来看，黄山2S芯片是“全球首款采用双核RISC-V架构的可穿戴人工智能处理器”，大小核结构与RISC-V架构的结合，使其相比上一代（黄山2号）运算效能提升了18%，同时运行功耗则降低56%，休眠功耗降低达93%，达到了行业顶级水平。对于穿戴设备来说，黄山2S的大核凭借强大的算力，可进行图形UI、应用等高负载计算，同时还集成了FPU，支持浮点运算；小核则是更加注重低功耗，可支持24小时不间断的提供监测、计算和数据处理服务，为用户提供全时段、全场景的生物数据连续监测，这对于用户的健康行为跟踪至关重要。
除此之外，黄山2S芯片还具备两大特点：集成了一颗2.5D GPU，图形加速性能比上一代提升达67%，可以有效提升图形界面的响应速度与系统流畅性，这也是如今智能手表用户的普遍痛点之一；搭载卷积神经网络加速处理单元，可以大大提升穿戴设备健康监测的精准度，迅速识别疾病类型（以房颤为例，其识别速度是纯软件计算的26倍）。
三年，连续推出三代自研可穿戴芯片，是华米科技对芯片行业的全面布局和持续投入，也是黄汪所强调的“无比艰难却正确的道路”。
华米为何拒绝“魔改OS”？
与很多用户固有印象不同，安卓并非是专为智能手机打造的操作系统，其代码量超过1亿行，但真正智能终端高频使用率不足8%。这一方面导致用户购买的安卓手机被系统大量“吃存储”，另一方面也阻碍了其面向海量终端的广泛搭载。这两点在安卓智能手表上表现尤为突出。
即使谷歌随后推出的Wear OS也体验不佳，它就像早期的 Android 系统一样，功能不算健全，体验也不够完善。究其原因，是谷歌作为安卓领域的重要推手，但在穿戴领域并没有重点投入与坚定的长期演进战略，这也是很多TOP安卓手机品牌在智能手表领域选择“魔改安卓”的重要原因。
除此之外，还有一些品牌尝试采用现成的嵌入式实时操作系统，但这类系统初始目的是为了工控设备以及普通IoT物联网产品而生，很难满足对性能、交互与生态丰富度的用户实际需求。
华米在此次Next Beat 2021大会上发布的Zepp OS，特点有三个：专为智能穿戴应用场景打造、突出华米健康基因、平台开放性友好。
华米科技联合创始人、全球创新中心轮值总裁范美辉对此有一个精彩表述：Zepp OS兼具轻盈、流畅、实用三大特性，基于“健康是智能可穿戴的核心价值”这一理念，致力于打造成一个开放的健康管理平台。
有意思的是，华米Zepp OS在微内核设计、流畅度与快交互等方面与华为鸿蒙有着非常相似的一致性：ZeppOS系统底层基于FreeRTOS微内核开源代码，与其它通用OS相比占用空间极小，系统包仅55MB，约为苹果watch OS的1/28，以及华米科技之前使用的Amazfit OS的1/10。从配置较低的单片机到高性能SoC，该系统都能灵活兼容，适用于各类型的可穿戴产品。流畅性方面，Zepp OS多数界面帧率都可超过60fps，而自研的黄山系列芯片（特别是集成2.5D GPU与双核RISC-V架构的黄山2S芯片）也让ZeppOS的流畅交互与UI开发获得了更好的算力支撑。通过轻盈的底层代码和各种功耗优化的手段，Zepp OS运行功耗比起之前使用的Amazfit OS降低了65%，相比于运行Amazfit OS的智能手表2，Zepp OS所搭载的手表，续航时间提升了190%。
除此之外，在IoT、网络连接与应用生态方面也表现突出。比如可实现智能家居控制、NFC门禁打卡、地铁公交支付等；支持网易云音乐、Alexa、悦跑圈等各类移动互联网云服务应用；支持eSIM功能，可让华米智能手表独立于智能手机之外满足用户的各种“轻服务”和“实时社交”需求；未来还可与GoPro合作支持运动相机的拍照等等。
当然，在华米最突出的健康服务方面，Zepp OS一方面集成了丰富的人工智能算法，可以精准测量心率、血氧等人体生物数据和多种运动指标，支持7x24小时连续健康数据监测；另一方面，同样支持丰富的健康设备连接（如血压计、血糖仪等）。同时，Zepp OS将开放其基于JS的小程序框架——Zeus Mini-Program Framework，方便开发者在Zepp OS上开发出自己想要的应用程序，这也意味着华米进一步开放了系统的基础能力，走向了应用与服务生态建设的道路。可以说，Zepp OS已经不仅是一个驱动硬件的智能手表操作系统，更是一个面向用户健康需求的开放管理平台、一个面向万物互联时代的穿戴需求承载平台。
操作系统从来不仅仅是一个技术创新与投入问题，贴合用户高频需求与使用场景，建立开放共赢、应用丰富的健康生态同样至关重要。华米拒绝“魔改安卓”，考虑之一是如今的穿戴OS现状并不尽如意，远不能满足华米“科技连接健康”的战略与产品创新需求；考虑之二，则是华米相比苹果、华为等手表系统的定义完全不同，相比与两者与智能手机的强绑定，Zepp OS更加倾向于通过轻量级⼩程序+云的理念，保持智能手表品类相对独立的存在价值，并由此完成对“健康是智能可穿戴的核⼼价值”的重新定义。
AI:华米的“护城河”
华米近年来给外界的突出印象之一，除了是一个“表厂”，同样还是一家“与健康有关的AI创新企业”。
2020年6月同样在合肥举行的首届AI创新大会上，华米一口气发布了RealBeats、OxygenBeats、SomnusCare、ExerSense、huami-PAI五种生物引擎，分别对应心率、血氧、睡眠检测、人体运动模式、人体健康评估系统这五个与健康强相关的专业维度，这也被业界视为华米在智能穿戴领域建立的行业护城河。
对于这条“护城河”，衡量的主要指标有三个：够不够宽（种类丰富度）、够不够深（精准度），以及能否持续引领行业创新。而华米通过五种生物引擎，搭建起一整套AI健康管理技术架构，同时面向用户提供多维度“一看即知”的健康监测数据。以氧数据AI生物引擎OxygenBeats为例，已经可以让穿戴设备的血氧检测成功率达到100%。
在解决了心率、血氧等健康监测核心功能之后，血压监测成为整个穿戴与运动健康行业下一个“攻坚”方向。根据2020年《中国心血管健康与疾病报告》推算，中国高血压病患者多达2.45亿，其中成年人患病率为23.2%；近年来，每年与高血压有关的死亡人数高达200万。也就是说，这是用户与健康相关的痛点刚需。而难点，在于“无压迫感”体验与24小时不间断监测。因为血压与心率一样，受人体状态与环境的影响极大，并不稳定，同时短时间内出现问题往往就会给人体健康带来极大伤害。
据国外媒体报道，苹果下一代智能手表将搭载血压监测功能，其在2017年曾经推出了相关专利，但至今并没有在已量产手表中搭载。
此次Next Beat 2021大会上，华米推出了历时五年（也就是2016年开始）打造的“PumpBeats血压监测引擎”，搭载该引擎的智能手表，可实现“30秒一键测量血压”与“24小时连续血压监测”，兼顾便捷高效与全时检测两大需求，并在无创、无袖带血压测量技术领域跨出了重要一步。
为验证该引擎的准确性，华米科技与北京大学第一医院共同展开临床实验。从今年4月启动，到目前为止，已经完成了第一阶段实验，通过27例高血压病例，共分析了354条数据，其中多数为心脏搭桥等重症患者，血压在同一天内波动性可高达60毫米汞柱，情况异常复杂。通过与标准电子血压计测量值做对比，PumpBeats血压监测引擎的平均绝对偏差，收缩压低于5.14毫米汞柱，舒张压低于4.88毫米汞柱，充分验证了PumpBeats血压监测引擎的准确度与可靠性，也是行业中血压算法应用在穿戴领域的一次引领式突破。
华米科技算法技术副总裁、人工智能研究院院长汪孔桥透露称，与心率监测对脉搏波跳动频率的信息监测不同，血压监测需要监测脉搏波波形与波动的具体信息，并且光学传感器会受到皮肤、毛发、坐姿等各种因素的影响，这对AI算法与光学传感器性能而言都是巨大挑战。
也就是说，华米血压监测是一个软件+硬件的完整自研方案。除了PumpBeats血压监测引擎，华米自研的生物追踪光学传感器也至关重。对于专注健康的穿戴设备而言，传感器就是监测人体健康特征的眼睛和耳朵，直接决定了数据获取的准确性、算法引擎迭代精度，以及良好的用户体验。据了解，这已经是华米研发的第三代光学传感器。就如华为手机拍照特别好一样，华米在血压监测领域取得重要突破，同样是硬件+软件+算法协同创新的重要成果。
华米的三大核心驱动力
华米成立七年来，几乎一直处于高速增长周期。
这家成立于2013年12月的中国科技企业，仅用了三年时间，就超越Fitbit成为全球智能可穿戴出货量第一名，并创造了穿戴单品全球销量超过3200万台的最高行业记录。2020年尽管面临疫情冲击与行业供应链挑战，华米全年营收仍实现同比增长10.7%，创下64.334亿元人民币（9.86亿美元）的历史新高。与此同时，终端总出货量达4570万台，较去年增长8%，其中自有品牌出货量增长20.5%。2021年一季度，华米自主品牌营收同比增长84.4%，自主品牌出货量上涨高达111.1%。
IDC最新公布数据显示，2021年第一季度华米旗下自有品牌Amazfit、Zepp手表全球销量超过165万台，同比增长68.8%，出货量首次冲入成人手表全球前四，其中Amazfit智能手表品牌在在巴西、俄罗斯、西班牙市场占有率排名第一。
可以说，2020-2021年华米真正进入了市场爆发、规模用户与品牌势能崛起的良性高速增长通道，并且在战略布局、未来发展趋势上日渐清晰。
在其背后，则突显了华米的三大核心驱动力：
首先，是精准的用户洞察。
技术投入和产品创新归根结底还是为人服务的，那些在长期残酷市场竞争中最终活下来并成为行业引领者的企业，都具备一个共同特质：赢得用户的偏爱、口碑与高品牌忠诚度。人心，才是一家企业长期发展的最强大驱动力与最高护城河。
黄汪也对此表示：“用户洞察是华米核心的能力之一”。华米所有的科技投入都为围绕这一核心竞争力进行设定，技术、交互、供应链都是一家企业的“显性能力”，用户洞察这个“隐性能力”是被很多科技公司公司忽视或成为宣传噱头，却决定了一家企业能否真正持久健康的发展能力，能否实现基业长青。同时，来自大量用户的反馈与数据，也会帮助华米完成从技术端到产品端的不断打磨和优化，避免企业因盲目投入走向与产业趋势相背离的创新弯路。
黄汪在接受媒体专访时也强调称：华米很多对行业趋势与用户需求的引领判断，是其他只做芯片和操作系统的第三方公司所认知不到的，因为华米离用户更近、更懂用户需要什么。以芯片产业为例，一般迭代周期长达三年，快则也需要一两年，如果前期定义不清楚，就会在后面长周期内无法满足用户需求与市场机遇。“但对于华米这种即做手表又亲自做芯片的企业来说就不存在这个问题”。
第二，是长期的专注+专业。
华米七年，只专注于做一件事情：“用科技连接健康”，这也是华米企业的核心使命。
布局多智能终端类型的企业有很多，但七年来将主业聚焦于穿戴、并成为全球TOP4品牌的中国企业只有华米一家。做穿戴的品牌也有很多，但七年来聚焦于健康，并将其深入到大健康产业布局，拥有完整“芯端云”战略布局的企业同样只有华米。
媒体与分析师曾多次向黄汪提及华米与手机巨头进入穿戴领域的差异化能力。黄汪笑称，华米有一个投资人，也是业界著名的大基金曾对他说：华米从出生起就是被“吓大的”，因为周边全是巨头，华米则是一家创业公司。这也是华米为何选择将企业定位在“连接健康”，并动用全部资源将其做深做透的重要原因。
一方面，产业越聚焦，对专业性的要求就会越高，越容易穿透巨头企业擅长的“撒网式布局”，从而形成“单点突破”；另一方面，健康领域虽然垂直，但无论是市场规模还是未来空间都非常巨大。黄汪举例称，手机巨头规模很大，但装在手机上的很多APP，如微信、美团、滴滴它们的任何一个价值都未必比手机企业小，因为其涉及到亿万用户的海量衣食住行需求。健康也是人最底层、最迫切的需求，因为大健康领域一定有非常大的价值可以产生类似的巨头企业，产生足够的核心竞争力与创新空间。
这也是华米如今坚持选择自己做芯片、操作系统与核心算法的重要原因。黄汪认为：硬件的极致是芯片，软件的极致是自己做操作系统，算法的极致是人工智能的一整套算法。因此华米目标打造极致的产品，满足用户对健康的丰富需求与极致体验，就必须必须自己去整合硬件、软件和算法。所谓“极致”，就是“最难却正确”之路，这是华米的初心，也是企业价值观与核心使命使然。
第三，坚持技术驱动。
科技与互联网企业中宣传自身“技术驱动”的企业有很多，但衡量指标主要有三个：研发投入占营收比重、技术储备/专利丰富度，以及能否成为行业标准与产业趋势引领者。
财报数据显示，2021年第一季度华米研发费用达1.523亿元，同比增长28.7%，占收入的13.3%。以中国科技的“研发巨头”华为为例，这一占比常年维持在15%左右。相比华为的众多业务布局，华米的赛道更加聚焦，无论是研发占比还是规模投入并不少。过去三年，华米研发投入每一年都超过4.1亿元人民币，2020年研发投入更是高达5.38亿元，相比市场同类企业高达2-3倍。将华米定义为“以研发投入以科技推动为重的一家公司”，并非是营销噱头。
黄汪对此表示，高品牌价值、高毛利的产品，从长期来看背后往往是高技术投入，这是一个正向循环：高技术、强创新才会带来极致的用户体验，用户才愿意花更高的议价来购买产品。反过来也是一样：高毛利的产品销售出去，企业才有更多的资金用于研发投入。实际上，这也是现代科技企业的运行哲学：无论是苹果、华为，还是谷歌、微软都是如此。
全球穿戴设备市场“第三极”
全球穿戴市场，过去是苹果和安卓两极阵营。
伴随华米、华为两家企业纷纷推出自主芯片+自主操作系统+核心算法，“第三极”势力开始强势崛起。
在PC互联网与移动互联网两个时代，中国科技企业大都跟随国际巨头亦步亦趋，只能选择“拿来主义”。而如今，中国穿戴企业正在努力穿越“无人区”。对于华为而言，其目标是“全场景融合”，对于华米来说，其目标是“用科技连接健康”。两家企业在穿戴领域的战略节奏相似方向又存在差异，实际上对于产业和用户来说都是一件好事。
聚焦在穿戴品类，应用与服务相对聚焦，相比智能手机更容易打造成熟的服务生态与产业闭环。面向未来万物互联时代，无论是“连接一切”还是“连接大健康”，用户需求、市场规模与创新空间都足够巨大，可以让两家企业基于各自优势，为用户提供更好的差异化产品创新与体验需求。
此次Next Beat 2021大会，更像是华米一次亮出“技术肌肉”的标志性节点。其中“超强算力与超低功耗的完美结合”的自研黄山2S芯片、突出“健康是智能可穿戴的核心价值”的全新操作系统Zepp OS，以及在可穿戴健康领域再次引领重要突破的“PumpBeats血压监测引擎”，共同组成了华米面向未来十年的硬件+OS+算法三大创新支柱。
除此之外，还有两个重要信息值得关注：
一是华米此次首次展示的“便携式MRI核磁共振技术”。对于华米来说，投资MRI领域并不突兀：一方面，华米今年2月更名为Zepp Health Corp之后，就宣布了其接下来的动作：“将健康与技术相联的承诺，与其现有产品组合的扩展，以及工业医疗技术市场方面的发展。”从消费市场走向产业市场，尽管挑战巨大，但却是所有科技与互联网企业的共同选择。另一方面，MRI与华米的“大健康”战略布局强相关。黄汪对此表示：MRI设备如今在很多医院都是“一机难求”，患者需要长时间排队预约，伴随技术进步，特别是材料与算法的不断突破，如今MRI小型化已经成为可能。华米希望通过投资“便携式MRI核磁共振技术”，让MRI设备走进大量社区医院甚至是千家万户，让每个普通人都可以更便捷、更及时地掌握自身健康数据，并且与华米智能手表数据结合在一起，为每个用户打造更加完善的大健康数据化认知。
二是此次大会上发布的“黄山2S”芯片、Zepp OS系统、PumpBeats血压监测引擎，其量产与规模商用的时间点都是“2021年四季度”。这意味着华米今年在穿戴设备健康市场的创新将会再次完成一次重要“升维”，也是接下来用户与业界对华米创新的一大期待。
成为“第三极”的华米，无疑正在站上“科技连接健康”巨大时代与产业变革风口。中国拥有全球规模最大的智能用户人群，也是大健康市场最核心的变革驱动市场，这对于华米来说即是机遇，也是压力和挑战。就如黄汪所说：“当我们意识到这一点的时候，我们知道，我们站在了另一条前人未至的十字路口。”
END
「壹观察」创始人宿艺
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