芯片研发驱动健康战略,开放合作助推IoT起跑。

本文为IPO早知道原创作者|Claire微信公众号|ipozaozhidao  

2021年7月13日,华米科技(ZEPP．NYSE)在中国合肥举办了「Next Beat 2021」大会。围绕「The Future of Health」这一主题,华米科技发布了新一代智能可穿戴芯片“黄山2S”、原生智能手表操作系统Zepp OS、30秒一键监测的Pump Beats血压引擎以及便携式MRI核磁共振设备。除了分享最新的技术突破,这次大会还展示了华米科技在健康领域的战略布局和构建IoT时代生态的愿景。

华米科技创立于2013年,致力于智能可穿戴产品开发。2020年华米科技可穿戴健康设备出货量达4570万台,同比上涨8%;其中自有品牌Amazfit、Zepp智能手表出货量同比增长了26．5%,海外市场增长高达71．7%。据IDC数据,今年一季度华米自有品牌Amazfit、Zepp智能手表的出货量已经跻身全球前四。从区域市场来看,华米科技旗下手表的出货量在印尼排名第一,在意大利、巴西排名第二,在中国、波兰、俄罗斯、泰国地区位列前四,在德国、美国、英国、法国等地已跻身前十。

来源:华米科技

黄山2S芯片是本次大会的重点发布产品之一。

除终端产品外,华米还自研了用于终端产品可穿戴设备的芯片。黄山2S芯片是华米科技继黄山1号、黄山2号之后推出的第三款自主研发的可穿戴芯片。与前两代芯片不同,黄山2S运用了双核RISC-V架构,该架构包含了用于提升算力的大核、用于降低功耗的小核,并嵌入了2．5D GPU提升图形处理速度。相较于黄山2号,黄山2S的运算能力提升了18%,运行功耗降低了56%,休眠功耗降低了93%,图形加速性能上升了67%,各方面技术性能改善明显。

华米科技联合创始人、硬件技术副总裁赵亚军透露,黄山2S芯片已经于2021年3月流片成功,预计将于今年第四季度正式投入使用,并成为第三代Amazfit智能手表的核心芯片之一。

可穿戴芯片一直是华米科技重点的研发方向。华米科技从2015年就开始布局芯片行业上下游。华米科技2018年投资了RISC-V开源指令集的发明者所创办的SiFive公司,可穿戴芯片提供商高通也在2019年投资了该公司。华米科技还投资了GreenWaves,首个做出商业化RISC-V八核处理器的公司。

关于为何要自主研发芯片这一问题,华米表示,随着产品搭载的功能的增多,耗电量不断提高,现有的芯片产品往往无法兼顾功能的多样化和续航时间之间的矛盾。因此,提升运算速度和降低运行功耗一直是黄山系列芯片主攻的方面,也是华米选择了高效、简洁的RISC-V指令集的原因。

来源:华米科技

“目前智能可穿戴设备搭载的主流操作系统,要么是基于手机系统魔改而来,对于可穿戴设备来说过于繁冗和复杂;要么是现成的嵌入式实时操作系统,更适用于工控设备以及普通IoT物联网产品,用户体验太差。”

Zepp OS是华米科技继芯片后另一重要的自研成果。轻盈是Zepp OS的特点之一。华米科技联合创始人、全球创新中心轮值总裁范美辉表示,Zepp OS系统底层基于FreeRTOS微内核开源代码,占用空间为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。Zepp OS运行功耗比Amazfit OS降低了65%,搭载Zepp OS手表的续航时间提升了190%。

黄山系列芯片和Zepp OS共同改进方向,在于试图降低运行功耗以提升续航时间。续航时间对于华米科技的意义并不只在于更好的用户体验,更是对其在健康监测设备方向的发展有重要的支持作用。

可穿戴设备比如智能手表,作为智能手机的补充或是运动的辅助产品时,只需保证在白天甚至运动的两三个小时内顺畅使用即可,晚上摘下手表充电并无大碍。但当使用的场景和目的变为健康监测后,需要实时的收集并分析用户的各项指标以实现跟踪甚至预警健康状态的效果,所需的续航时长便从几个小时变成了7*24小时。如果不能解决这一问题,搭载的功能再精巧也无法实现其效果。

来源:华米科技

华米科技认为“健康是智能可穿戴的核心价值”,基于自主研发来不断深耕健康领域是公司的战略方向。

PumpBeats血压监测引擎是华米科技历经5年时间研发出的最新的健康监测应用。能实现收缩压误差低于5．14毫米汞柱、舒张压误差低于4．88毫米汞柱测量精度,以及30秒一键测量的便捷性。

在华米科技算法技术副总裁、人工智能研究院院长汪孔桥看来,血压监测相较于其他健康监测应用,比如心率测量,有两个主要的难点:

第一,极端数据的缺乏。血压值极高或极低的案例较少,缺少这两段的数据会大大降低算法的精准度。为了解决这一问题,华米科技和北京大学第一医院合作,收集了27例血压情况复杂的病例的354条数据,包括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。

第二,血压监测不仅需要频率,还需要监测脉搏波波动形态信息。用光学传感器测量脉搏波时会受到皮肤、毛发、坐势、环境的影响,这些干扰因素会对形态信息降质。解决该问题的技术实现除了升级算法,也对传感器有着极高的要求。华米自研的光学传感器目前发展到了第三代,在底层光学信号的收集和抗干扰能力上都有提升。据华米透露,最新的人工智能血压算法搭在第三代的传感器上才能发挥作用。

在血压监测这一领域,华米科技的下一个目标是实现24小时血压监测,从主动测量血压到被动监测以起到即时提醒用户血压异常的效果,并用于筛查隐匿性高血压。

华米科技透露,华米可穿戴设备上的各类健康和运动应用,核心算法全是自研。芯片、OS、算法……大量的自研需要高昂的研发投入。2020年华米科技研发投入5．38亿元,比2019年增长24．9%,占比营收为8．4%。2020年华米科技研发人员887名,占比员工总数59%。

华米科技认为,高研发投入是一种良性循环。好的技术带来好的用户体验,用户愿意支付更高的溢价水平,随之带来更高的毛利,再将更多的资金投入研发。

来源:华米科技

除了可穿戴设备相关的研发,华米科技也通过投资与合作布局健康领域的其他应用。

便携式MRI(核磁共振)设备是华米科技最新的投资项目。在新一代MRI领域,华米科技投资了Hyperfine和Promaxo两家海外MRI公司,其中Hyperfine即将通过SPAC合并在纳斯达克上市。此外,华米科技还针对中国市场投资了一个独立开发团队,目前该团队研发出了全球第一台全身覆盖的便携式低场永磁MRI设备。

华米科技创始人、董事长兼CEO黄汪透露,目前新一代低磁场小型化MRI产品,主要是基于传感器底层技术创新和人工智能图像处理技术的进步,成本大约仅为现有主流MRI设备的十分之一,并且占用面积更小,有利于推广。

华米科技投资小型化MRI设备的原因,是希望借由推动并提高MRI的普及率使全身检查进入日常生活,让用户对自己的身体在检验数据完备性上有更详实丰富的了解。MRI采集的图像数据可以填补华米可穿戴设备只能采集腕部数据的不足,未来开发出更多的健康应用,都能够在云端整合一。

在合作研究方面,2020年,华米科技和钟南山院士领衔的广州呼吸健康研究院、国家呼吸系统疾病临床医学研究中心、广东省南山医药创新研究院共同建立了“腕部智能可穿戴联合实验室”,与中国科学技术大学先进技术研究院共同建立了“脑机智能联合实验室”。

此外,在采访中华米科技还透露,目前公司正在和海外保险公司合作,探索如何将华米科技的算法应用于健康评估,以帮助保险公司更合理地对客户保费进行定价。

面对健康领域技术和应用的不断发展,华米科技表示,“我们现在在往更高阶的生物测量方向和主动健康方向转变。”

来源:华米科技

开放、构建生态是华米科技此次发布会传递的另一信号。

自主研发的Zepp OS除了能够提升华米产品的性能和使用体验,还通过小程序开发、IoT互联模块、开放合作平台等功能与健康领域科研机构以及IoT产业参与者建立更多的合作机会。

华米科技联合创始人、全球创新中心轮值总裁范美辉透露:“小程序框架会逐步开放API,最开始是表盘,接下来可能会开放一些健康的数据接口,让一些科研院校和医疗机构做一些研究可以使用这些API(解释)去做一些个性化的开发。未来可能还会开放通信,比如4G和5G通信通道。”

7月12日,亿通科技(300211．SZ)发布公告称,旗下全资子公司合肥鲸鱼微电子有限公司获得关联方华米科技的可穿戴芯片和操作系统知识产权授权。对于该合作,华米科技表示,公司研发的芯片和OS受到很多IoT领域参与者的青睐,公司将通过亿通科技与IoT公司开展更多业务。

关于开放授权,华米科技认为,目前华米的芯片和OS在自己产品上的应用复杂度很高,开放给其他应用场景更为简单的智能硬件,比如智能门锁,是一件顺势自然的事情。而对于华米来说,最终可以从建立生态中获益:“我们希望构建一个生态,构建的方法举例来说,只要用了我们的操作系统,门锁自然都是同一操作系统,所以连通蓝牙后,在云端也和系统自动连通,我手表在这儿一刷,智能门锁就开了。”

华米科技认为,事前预防、主动管理是医疗健康的发展方向,IoT则是智能设备们的未来。基于对未来发展的展望,华米通过研发驱动可穿戴健康监测设备技术的深耕,再将深耕过程中探索出的芯片与OS作为构建IoT生态的起跑点。华米科技在可穿戴设备上的战略目前已通过出货量的上升得到了市场的肯定,其健康和IoT上的下一布局值得期待。