RISC-V助力,华米押注全产业链模式造芯,布局大健康产业

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RISC-V助力,华米押注全产业链模式造芯,布局大健康产业
麻省理工科技评论 2020-06-16

2020-06-16

近年来,以苹果 Apple Watch 及小米手环系列为代表的智能可穿戴设备,很好地对大众进行了市场教育。
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近年来,以苹果 Apple Watch 及小米手环系列为代表的智能可穿戴设备,很好地对大众进行了市场教育。

近年来,以苹果 Apple Watch 及小米手环系列为代表的智能可穿戴设备,很好地对大众进行了市场教育。发展至今,我们已经看到各种品类的可穿戴设备正在涵盖社交生活、娱乐、健身、导航等功能。

而健康管理需求,几乎是这些功能中最具象且市场潜力最大的一种。

这也是为什么被称为小米生态链 “第一股” 的华米科技(NYSE:HMI)正在积极、甚至可谓激进地布局大健康产业的原因。

此前,外界对这家公司的认知多停留在这是一家生产小米手环、体重秤、体脂秤,以及自主品牌 AMAZFIT 系列智能手表、手环的可穿戴设备厂家,但现在,随着华米科技于昨日在自家首个 AI 创新大会上宣布诸多进展,尤其是要以全产业链模式造芯、同时切入大健康产业布局“云 + 端 + 芯”,其市场定位正在发生变化。

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(来源:华米科技)

自研 RISC-V 架构 AIoT 芯片“黄山 2 号”

拥有一系列智能可穿戴产品的华米科技,早在 2 年前就选择了自研芯片的道路。

2018 年 9 月,华米科技正式发布了 “黄山 1 号”,称其为全球可穿戴领域的第一颗 AI 芯片。如今 450 多天之后,全新一代的“黄山 2 号” 终于出炉。

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(来源:华米科技)

在这场主题为 “AI to Decode Future” 的大会上,华米科技正式发布了新一代智能可穿戴芯片“黄山 2 号”。

据介绍,和 “黄山 1 号” 一样,“黄山 2 号”仍基于先进的 RISC-V 架构。和在 PC 时代的英特尔 X86 架构、移动互联网时代的 ARM 架构一样,RISC-V 也被公认为是 IoT(物联网)时代最具潜力的芯片架构。它具有⾼运算效率和低使⽤功耗两⼤优势,相⽐于在可穿戴设备中常⻅的 ARM Cortex-M4 架构处理器,整体运算效率提升了 38%。

华米科技创始人、董事长兼 CEO 黄汪透露,华米科技为 “黄山 2 号” 重新设计了 AI 本地⽣物数据计算 NPU,采⽤卷积神经⽹络加速技术,⼤⼤提升了本地 AI 数据计算的性能,加快了识别速度。基于⼼率数据,“黄山 2 号”的房颤识别速度是 “黄山 1 号” 的 7 倍,是市⾯上其他软件算法的 26 倍。同时,“黄山 2 号”还加入了超低功耗传感器 AON 模式,和苹果一样搭载了协处理器——C2 协处理器。该处理器可单独⽤于数据收集,能在主芯⽚处于休眠甚至关闭状态时,仍持续保持健康数据的记录⼯作;理论上可使 “黄山 2 号” 整体功耗下降 50%,从而让⽤户彻底告别可穿戴设备的续航焦虑。

目前,“黄山 2 号”已经流⽚成功,预计将于今年四季度量产。最晚到明年(2021 年)二季度,搭载 “黄山 2 号” 的可穿戴新品也将面世。

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(来源:华米科技)

而在被问及为何坚定造芯之时,黄汪提到了智能手机产业所带来的启示。

他说:“在快速发展行业中,比如说智能手机,都聚集着几个头部玩家,且他们都要做一件事情就是产业上下游整合,以期带来更好的规模效应。

可穿戴,包括智能手表、手环等,每年差不多有3000 万台的出货量就可以支撑芯片走量,玩家就不会因为做芯片而亏本(根据财报显示,华米科技 2019 年的出货量,达到了 4230 万台)。

站在一线,我们更加了解用户需求,而且芯片还需通过终端厂商触及消费者。我分享这样一句话,‘对数据认真的人要做传感器,对 AI 认真的人要亲自做芯片’,既然要做人工智能算法,就应该进一步自己去研发芯片,否则的话,你很难在业内找到满足你算法的通用芯片。我们选择自研,是符合经济模型规律的,我们每年有很大的设备出货量,因此没有经济负担。

另外,就全球大健康产业而言,疫情带来进一步健康意识的普及。以前我们调研显示,消费者最喜欢花钱的方式是吃饭和娱乐。现在的情况是,大家的健康意识有了普遍提升,这对健康产业来说是好事,因为会带来更旺盛的需求,大家很关注智能手环、智能手表有怎样的健康监护功能。这些原来需要花广告费去教育市场,现在市场反过来助推我们,要我们走到更高的高度上去”。

据了解,今年 Q1,疫情严重影响全球经济,智能可穿戴行业全球出货量同比下降 7.1%,虽然情况极度困难,华米科技财报依然逆势增长,营收达到了历史同期最好的 10.8 亿元,同比增长 36.1%,旗下品牌 AMAZFIT 则在全球成人手表市场中首次进入前五。

布局“云 + 端 + 芯”,还涉及前沿脑机接口研究

从设备商出发,华米科技现将自己明确定义为一家基于云的健康服务提供商。

既然要布局“云 + 端 + 芯”,光有芯片自是不够,和特斯拉通过 AI 成功重构了新能源汽车产业一样,华米科技也希望通过一整套 AI 健康管理技术架构,致力于搭建新型健康基础设施平台,并且重构全球健康医疗产业。

因此,伴随着 “黄山 2 号” 芯片的发布,华米科技的第二代 PPG ⽣物追踪光学传感器 BioTracker™ 2 及一系列全新的健康大数据 AI 算法也得以亮相。

其中,上一代相比,BioTracker™ 2 可以支持多达五种生物数据引擎:RealBeats™、OxygenBeats™、SomnusCare™、ExerSense™、huami-PAI™,是华米科技有史以来研发的功能最丰富、检测精度最高的人体生物传感器。

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(来源:华米科技)

以 OxygenBeats™ 为例,⾎氧饱和度也是反映健康状态的重要指标。这是华米科技通过 2 年的研发所完成的⾎氧数据 AI ⽣物引擎——OxygenBeats™。该算法基于⼈体⼤数据模型对⾎氧信号进行预处理,消除信号噪声,使测量精度提升达 50%;而且通过使用多组⾎氧检测值进⾏校准的方法,解决了因⽤户佩戴错误带来的误差,进一步提升了准确度。

黄汪介绍,OxygenBeats™ 通过提⾼ PPG 信号利⽤率,⼤幅缩短了⾎氧检测所需的时间,对⽐普通的⾎氧检测⽅案,整整缩短了 75%。华米科技还采⽤了氧降实验来验证算法的准确度,结果显示成功率可达 100%,与专业⾎氧仪的检测结果平均误差仅为 1.67%,超过大多数腕部可穿戴设备的血氧检测算法。

而在算法的迭代上,华米科技人工智能实验室团队前期通过用对抗网络生成的伪数据来对其进行训练,以此应对初级版本数据量不足的问题,后期则通过用可穿戴设备采集到的精准、真实的数据来训练,直至迭代为可以直接落地的算法。

值得一提的是,华米科技的 AI 团队也日益浮出水面。黄汪在发布会上宣布,将华米科技人工智能实验室正式升级为人工智能研究院(Huami AI Research)。人工智能研究院的院长,由华米科技副总裁汪孔桥担任。著名⼈⼯智能研究专家、“多媒体计算之父”(Father of Multimedia Computing)、加州⼤学欧⽂分校教授、未来健康研究所创办人 Ramesh Jain,则受邀担任研究院⾸席顾问。

研究院成立了专家委员会,委员会主席由中国科学技术大学校长助理、先进技术研究院院长吴枫担任。除了吴枫之外,其余的 7 位分别是人工智能专家、传感器专家、医学专家,跨学科联合研究,以便帮助共同提升 AI 生态和技术。

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(来源:华米科技)

除了内部的研发力量,华米科技为加速 “云 + 端 + 芯” 也积极寻求外部合作伙伴的强强联手,包括和智能语音领域的 AI 独角兽云知声达成了战略合作。

对于与云知声的合作,黄汪表示:“ 在接下来三个月我们的新品上,可能就会看到双方的合作成果,包括用到云知声在智能语音上的一整套技术。现在市场上的智能音响语音助手,手机语音助手,智能手表也应该有非常灵敏、智能的语音助手。这方面我们会与云知声开展深度合作。”

据了解,华米科技与云知声可谓渊源已久。黄汪在朋友圈透露,早在团队 2013 年开发的第一代 “智器” 智能手表时,其内置的语音助手就是双方合作的成果,云知声董事长梁家恩也曾亲自来合肥,帮助站台并推广卖货,“现在想起来都很感动”。

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(来源:华米科技)

AI 公司以外,华米科技还强化了与院校、研究机构的合作。黄汪透露,基于之前合作,华米科技还会和钟南⼭院⼠团队⼀起,借助 OxygenBeats™ ⾼精度⾎氧检测的能⼒,对新冠肺炎患者进⾏康复随访。预计搭载 OxygenBeats™ ⾎氧数据 AI ⽣物引擎的可穿戴产品,最快将于今年第三季度发布。

目前研究院已经建立了三个联合实验室,分别为和钟南山院士团队的腕部智能可穿戴联合实验室、和中国田径协会的田径运动联合实验室,以及和中科大先进技术研究院的脑机智能联合实验室。

那么,和院校、研究机构的合作,华米科技最具野心的新型生物信息技术是什么?恐怕非脑机接口莫属了。

对于这个更前沿的领域,黄汪介绍称,脑机联合实验室是非常具有前瞻性的,从科学研究到产业化可能还需走完未来五到十年的漫长过程,而非现在就能推出具有神奇成果的产品,华米会同时关注侵入式和非侵入式的两种研究,例如对睡眠问题的监测,或许会有一些研究成果能对一系列的健康问题有所帮助,该实验室会是短期目标和长期目标相联合的一个存在。

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