中國(guó)智能硬件進(jìn)化簡(jiǎn)史

陸平 黎文娟

智能硬件主要指以人機(jī)交互、設(shè)備傳感互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)為特征的智能終端產(chǎn)品與服務(wù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)完善、智能算法迭代升級(jí)、應(yīng)用服務(wù)市場(chǎng)的不斷成熟，智能硬件行業(yè)正在以智能手機(jī)為核心向智能家居、智能車載、智能可穿戴、健康醫(yī)療、無(wú)人機(jī)等新興領(lǐng)域不斷拓展，開(kāi)啟智慧生活無(wú)限想象。

第一階段：智能手機(jī)時(shí)代

關(guān)鍵詞：觸摸交互、第三方應(yīng)用商店。

以智能手機(jī)為突破點(diǎn)，智能硬件闖入人們的生活。這一階段智能硬件的發(fā)展主要是智能手機(jī)創(chuàng)新，觸摸交互方式徹底革新了手機(jī)使用體驗(yàn)，商業(yè)模式則以硬件為入口和載體，以內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)為核心。

隨著蘋(píng)果手機(jī)的橫空出世，觸摸式交互硬件日漸普及。由于智能硬件貼近人們?nèi)粘Ｉ睿换シ绞降淖兏飳?duì)于應(yīng)用影響極大。在諾基亞時(shí)代，觸摸屏還未普及，人們與智能手機(jī)的交互方式更多地是通過(guò)鍵盤(pán)按鍵的方式，當(dāng)時(shí)比較流行的黑莓手機(jī)擁有全按鍵鍵盤(pán)。2007年蘋(píng)果公司推出iPhone后（于2009年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)），引發(fā)了我國(guó)觸摸式智能手機(jī)的浪潮。2009年2月，諾基亞發(fā)布其首款觸摸屏手機(jī)5800XM，同年4月OPPO發(fā)布全觸屏手機(jī)T9，同年10月華為發(fā)布觸屏手機(jī)U8220。觸摸交互的優(yōu)勢(shì)在于其功能和表現(xiàn)力主要由應(yīng)用程序來(lái)決定，相比于鍵盤(pán)更具靈活性和親和力。從競(jìng)爭(zhēng)格局看，2007—2012年蘋(píng)果智能手機(jī)出貨量排名第一，2012年三星智能手機(jī)增長(zhǎng)迅猛，2017—2018年華為手機(jī)的出貨量增長(zhǎng)迅猛，智能手機(jī)市場(chǎng)不斷上演王者之爭(zhēng)。

智能硬件元器件供應(yīng)平臺(tái)開(kāi)始嶄露頭角。在市場(chǎng)發(fā)展初期，智能硬件廠商研發(fā)的新產(chǎn)品數(shù)量規(guī)模較小，對(duì)芯片的需求量也比較少，傳統(tǒng)大型的集成電路供應(yīng)商難以定制化生產(chǎn)。2010年，科通芯城成立，它是中國(guó)首家面向中小企業(yè)的集成電路元器件電商平臺(tái)，科通芯城作為一個(gè)智能硬件創(chuàng)業(yè)者、集成電路等部件供應(yīng)商的對(duì)接平臺(tái)，幫助智能硬件創(chuàng)業(yè)者以更加便捷和廉價(jià)的方式獲得元器件。

商業(yè)模式以內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)為核心。

一種方式是將智能硬件作為服務(wù)的入口。智能硬件作為服務(wù)通常引入應(yīng)用商店，在實(shí)現(xiàn)基本功能之上，用戶可選擇是否訂購(gòu)其它增值服務(wù)。該類型智能硬件的盈利模式，在出售硬件時(shí)，需要回收全部的硬件成本并依附一定比例的利潤(rùn)。典型硬件產(chǎn)品為智能手機(jī)、智能電視等。大多數(shù)早期的手機(jī)系統(tǒng)雖然都允許在手機(jī)上安裝第三方應(yīng)用，如諾基亞的Symbian和微軟的Windows CE系統(tǒng)，但需要事前在PC端上下載相應(yīng)程序，之后與手機(jī)進(jìn)行同步。而蘋(píng)果iPhone搭載的第三方應(yīng)用商店（App store），提供了一種快速簡(jiǎn)便的方法來(lái)查找、購(gòu)買和安裝應(yīng)用程序，用戶可以直接訂購(gòu)App商店中的應(yīng)用，在手機(jī)中添加功能變得更為便捷。目前，幾乎所有的智能手機(jī)都搭載第三方應(yīng)用商店，用戶采用付費(fèi)訂購(gòu)的模式從應(yīng)用商店中訂購(gòu)App。根據(jù)IDC、IHS數(shù)據(jù)，2011年第三季度，搭載Android的智能手機(jī)超過(guò)新增市場(chǎng)的50%。2015年1月，谷歌應(yīng)用商店Google Play的應(yīng)用數(shù)量首次超過(guò)了App Store，移動(dòng)應(yīng)用分發(fā)市場(chǎng)份額躍升至世界第一。

另一種方式是將硬件作為服務(wù)的載體。硬件本身不是收入的來(lái)源，也不是獲得收入的入口，消費(fèi)者在硬件框架下不斷消費(fèi)。典型硬件產(chǎn)品為kindle等。2007年亞馬遜推出kindle，之后不斷更新，現(xiàn)已是第六代產(chǎn)品。Kindle模式以閱讀器、平板電腦等作為亞馬遜產(chǎn)品或者服務(wù)的載體，以明顯低于同類競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的硬件價(jià)格，吸引用戶購(gòu)買亞馬遜的硬件（如Kindle Fire等），在此基礎(chǔ)上，不斷培養(yǎng)用戶對(duì)亞馬遜相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的消費(fèi)習(xí)慣，促使這些用戶更多地購(gòu)買亞馬遜的音樂(lè)、視頻、圖書(shū)等產(chǎn)品。

智能手機(jī)借力移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建了龐大的信息經(jīng)濟(jì)，也為更多類型智能硬件的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，掀起了新的智能硬件創(chuàng)新浪潮。

第二階段：多類型智能硬件崛起

關(guān)鍵詞：智能可穿戴設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、云服務(wù)、預(yù)售平臺(tái)。

借助智能手機(jī)這一智能終端，更多智能可穿戴設(shè)備出現(xiàn)，智能硬件云服務(wù)平臺(tái)崛起，初創(chuàng)企業(yè)開(kāi)始通過(guò)預(yù)售和眾籌模式進(jìn)行創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步完善。

健康醫(yī)療類智能硬件快速增長(zhǎng)。隨著人們對(duì)生活品質(zhì)追求的不斷提高，對(duì)個(gè)人健康管理的需求日益旺盛。智能體脂秤、智能手環(huán)/手表等硬件設(shè)備成為了采集個(gè)人健康數(shù)據(jù)的重要工具。智能手環(huán)/手表能夠反映人們?nèi)粘Ｉ钪械腻憻?、睡眠、飲食等?shí)時(shí)數(shù)據(jù)。2013年12月，咕咚網(wǎng)發(fā)布咕咚智能手環(huán)，具有記錄運(yùn)動(dòng)進(jìn)程、睡眠質(zhì)量、智能鬧鐘、定時(shí)提醒等功能。在智能手環(huán)領(lǐng)域，華為+小米兩品牌的智能手環(huán)合計(jì)份額70%，斐訊、樂(lè)心位居第三、第四位。2015年，有品推出智能體脂秤，之后小米、華為等加入。智能體脂秤可反饋身體信息數(shù)據(jù)，如體重、脂肪率、水分率、基礎(chǔ)代謝率、肌肉量、骨鹽量、蛋白質(zhì)、BMI、身體得分、身體年齡等，并將數(shù)據(jù)通過(guò)云端分析，在手機(jī)App中生成身體健康報(bào)告，并提供個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)方案和飲食建議，使用戶獲得良好的健康服務(wù)體驗(yàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用日益廣泛。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是融合三維顯示技術(shù)、三維建模技術(shù)、傳感測(cè)量技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù)等多種前沿技術(shù)的綜合技術(shù)，包括虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和產(chǎn)品處于加速更新和升級(jí)階段，目前應(yīng)用主要有三種模式：一是眼鏡和手機(jī)配合使用模式，如三星Gear、谷歌Cardboard、暴風(fēng)魔鏡（2014年12月發(fā)布）等；二是頭盔和游戲機(jī)配合模式，如Oculus CV、索尼Play Station、HTC Vive 等；三是一體機(jī)模式，如SimLens等。目前，眩暈感和交互性也有了較大改善。我國(guó)進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域相對(duì)較晚，隨著騰訊、阿里巴巴、百度、華為、樂(lè)視等企業(yè)的陸續(xù)進(jìn)入，行業(yè)應(yīng)用得以加速，市場(chǎng)需求逐步打開(kāi)。比如淘寶2016年推出的VR購(gòu)物“Buy+”可以讓用戶網(wǎng)上購(gòu)物如同逛實(shí)體店，用戶能360度視角觀看商品，并能夠體驗(yàn)虛擬試穿等。從競(jìng)爭(zhēng)格局看，初步形成兩大領(lǐng)先集團(tuán)，一方面是以谷歌和三星為首的移動(dòng)VR集團(tuán)，借助智能手機(jī)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)搭建移動(dòng)VR平臺(tái)搶占規(guī)模優(yōu)勢(shì)，另一方面是以HTC、Oculus、索尼為首的主機(jī)VR集團(tuán)。

智能硬件云服務(wù)平臺(tái)崛起。在智能硬件領(lǐng)域，用戶流量是核心關(guān)鍵資源，社交關(guān)系有助于形成產(chǎn)品的口碑傳播，而這決定了智能硬件創(chuàng)業(yè)者后期商業(yè)模式轉(zhuǎn)化。不少智能硬件創(chuàng)業(yè)者選擇依靠騰訊、京東等互聯(lián)網(wǎng)公司的大平臺(tái)。2014年7月，騰訊推出微信智能硬件平臺(tái)，通過(guò)公眾服務(wù)號(hào)接入的智能硬件，用微信來(lái)同步、管理不同智能硬件的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與微信社交關(guān)系連接，提供朋友圈分享等功能。2014年10月，騰訊發(fā)布QQ物聯(lián)智能硬件平臺(tái)，在流量、服務(wù)、核心技術(shù)、云資源、大數(shù)據(jù)計(jì)算以及硬件創(chuàng)新服務(wù)體系等各方面實(shí)施了全方位的能力開(kāi)放，有助于降低云端、APP端等研發(fā)成本，并提升用戶黏性。2017年6月，京東推出智能服務(wù)平臺(tái)Alpha，通過(guò)開(kāi)放Alpha Open API，以云端接入或定制化開(kāi)發(fā)的方式為冰箱、電視、音箱、汽車、機(jī)器人等多種硬件設(shè)備終端開(kāi)放賦能，并支持第三方開(kāi)發(fā)者的能力接入。雖然智能硬件創(chuàng)業(yè)者選擇接入騰訊、京東等平臺(tái)，能夠獲得平臺(tái)在流量服務(wù)、社交傳播等方面的支持，但對(duì)于智能硬件的創(chuàng)業(yè)者而言，也喪失了智能硬件的部分控制權(quán)，一些創(chuàng)業(yè)者甚至認(rèn)為依賴大平臺(tái)APP易于淪為單純的硬件制造商，進(jìn)而陷入低毛利率怪圈。

智能硬件初創(chuàng)企業(yè)借力預(yù)售和眾籌電商平臺(tái)。這一模式的典型企業(yè)是點(diǎn)名時(shí)間、京東眾籌等，也在這一階段發(fā)展成熟。其早在2011年5月成立，最初主要做股權(quán)眾籌，2014年7月拋棄了眾籌模式，轉(zhuǎn)型為智能硬件首發(fā)平臺(tái)和預(yù)售電商。在首發(fā)平臺(tái)方面，點(diǎn)名時(shí)間通過(guò)集合國(guó)內(nèi)外、線上線下銷售渠道，幫助企業(yè)進(jìn)行采購(gòu)預(yù)定。在預(yù)售電商方面，點(diǎn)名時(shí)間的預(yù)售期內(nèi)，渠道商家可獲得3～5折市場(chǎng)價(jià)，早期用戶可獲得5～7折的搶先體驗(yàn)價(jià)。2014年7月，京東眾籌成立，它借助于京東的電商平臺(tái)為智能硬件創(chuàng)業(yè)者提供了即展即買服務(wù)。根據(jù)京東眾籌提供的數(shù)據(jù)，截至2017年6月底，京東產(chǎn)品眾籌累計(jì)籌資額超過(guò)44億元，共呈現(xiàn)1萬(wàn)多個(gè)創(chuàng)新眾籌項(xiàng)目，其中，千萬(wàn)元級(jí)項(xiàng)目80多個(gè)，百萬(wàn)元級(jí)項(xiàng)目近800個(gè)，眾籌項(xiàng)目成功率超過(guò)90%。其優(yōu)勢(shì)在于：在智能硬件的迭代研發(fā)或初試階段，智能硬件創(chuàng)業(yè)者通過(guò)京東眾籌可以獲得有效的市場(chǎng)反饋及啟動(dòng)資金。

第三階段：體感交互時(shí)代

關(guān)鍵詞：語(yǔ)音交互、體感交互、服務(wù)機(jī)器人、分時(shí)租賃。

隨著語(yǔ)音交互、體感交互方式的進(jìn)步，智能硬件試圖解放雙手和其他感官，智能家居、智能家電、服務(wù)機(jī)器人等紛紛出現(xiàn)，試圖占領(lǐng)更多生活場(chǎng)景，并且其在技術(shù)、功能和模式上不斷更新迭代。

具備語(yǔ)音交互功能的智能硬件成為智能家居的重要產(chǎn)品。觸摸技術(shù)實(shí)現(xiàn)了交互方式從一維向二維平面的拓展，但其局限性在于：手指必須接觸于屏幕表面，限制了用戶使用范圍，智能語(yǔ)音交互成為未來(lái)提升用戶體驗(yàn)的重要方向之一。2015年，科大訊飛與京東共同出資成立的靈隆科技推出京東叮咚，搭載了科大訊飛的人工智能語(yǔ)音交互界面，優(yōu)勢(shì)在于依托AIUI功能，語(yǔ)音識(shí)別能力較好，且能夠支持接入多個(gè)第三方應(yīng)用平臺(tái)。2017年7月，阿里巴巴推出了天貓精靈，搭載了阿里巴巴AI Labs的人機(jī)智能交互系統(tǒng)AliGenie，天貓精靈的優(yōu)勢(shì)在于擁有較為安全的聲波支付功能，綁定支付寶后可以進(jìn)行語(yǔ)音購(gòu)物。2018年3月，小米推出小愛(ài)智能音箱，搭載小米的水滴平臺(tái)（現(xiàn)升級(jí)為小愛(ài)開(kāi)放平臺(tái)）。用戶通過(guò)說(shuō)某個(gè)特定的詞來(lái)喚醒智能音箱，之后便可以與音箱進(jìn)行語(yǔ)音交互，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)零觸控的交互體驗(yàn)。這些智能音箱大都搭載了自主學(xué)習(xí)算法，可以分析并學(xué)習(xí)用戶的偏好、行為與習(xí)慣。小愛(ài)智能音箱的優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格相對(duì)低廉，可以控制小米旗下的電視、掃地機(jī)器人、空氣凈化器、電飯煲等電器，并借助于米家智能插座，智能插線板、墻壁開(kāi)關(guān)對(duì)其他品牌的電器進(jìn)行智能控制。智能家居領(lǐng)域，小米生態(tài)鏈具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，占據(jù)智能家居市場(chǎng)份額前十名中的五位。隨著語(yǔ)音交互、視覺(jué)圖像交互、動(dòng)作交互等技術(shù)不斷升級(jí)，服務(wù)機(jī)器人正在變得越來(lái)越貼近人類，如可借助深度攝像頭識(shí)別面部表情，借助語(yǔ)音識(shí)別模塊判斷情緒，并可接入IBM Watson（沃森）平臺(tái)，提升自主判斷與決策能力。

3D攝像技術(shù)的日漸成熟助推三維體感交互。語(yǔ)音交互雖然能夠解放雙手，但仍有一定的局限性（例如距離限制），對(duì)于遠(yuǎn)程拍照（航拍）、車載、游戲等領(lǐng)域，語(yǔ)音交互往往難以滿足其需求。目前一種解決方法是采用三維攝像技術(shù)，它有助于實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)交互從二維平面向三維立體空間的拓展，它可用于識(shí)別手勢(shì)動(dòng)作、人臉、虹膜等生物特征，提升生物識(shí)別的安全度。2017年，高通推出了前置iris生物識(shí)別模組及高端計(jì)算機(jī)視覺(jué)攝像頭模組。Iris生物識(shí)別模組主要用于虹膜識(shí)別，具有40ms的低延時(shí)，并能夠支持活體檢測(cè)。高端計(jì)算機(jī)視覺(jué)攝像頭模組通過(guò)紅外發(fā)光器發(fā)射出光束，IR攝像頭讀取該光斑圖案，對(duì)點(diǎn)狀圖在物體上發(fā)生的扭曲以及點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而與RGB圖像進(jìn)行復(fù)合，最后構(gòu)成3D模型。這意味著搭載高通下一代處理器的智能終端能夠?qū)崿F(xiàn)3D人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別功能。

租賃商業(yè)模式開(kāi)啟。一些智能硬件公司采用租賃模式來(lái)獲得收益，典型硬件產(chǎn)品為共享單車、車載電子系統(tǒng)等。通過(guò)銷售或者租賃智能硬件設(shè)備給用戶，計(jì)費(fèi)形式可以是軟件許可費(fèi)、按時(shí)計(jì)費(fèi)或按使用里程數(shù)。硬件為租賃服務(wù)的模式，往往需要持續(xù)拓展用戶規(guī)模，優(yōu)化用戶使用體驗(yàn)。ofo于2014年成立，在2015年6月推出共享單車（小黃車）。摩拜于2015年1月成立，在2016年4月進(jìn)入城市共享單車運(yùn)營(yíng)。成立之初，各共享單車企業(yè)便進(jìn)入了燒錢(qián)大戰(zhàn)，2017年市場(chǎng)開(kāi)始猛然剎車，2017年6月悟空單車倒閉之后，町町單車、小鳴單車紛紛陷入困境，行業(yè)排名第三的小藍(lán)單車也宣布解散，大量用戶押金難以返還。2018年這些共享單車企業(yè)紛紛被收編。美團(tuán)全資收購(gòu)摩拜單車，滴滴接盤(pán)小藍(lán)單車。很多采用租賃模式的智能硬件企業(yè)并未抓住“提流速、強(qiáng)體驗(yàn)”這一核心，本質(zhì)上仍是傳統(tǒng)租賃模式在規(guī)模上的擴(kuò)張。

未來(lái)全景式智慧生活

智能音箱將成為智能家居的重要入口。在智能家居場(chǎng)景，語(yǔ)音交互是比觸摸交互更加自然的方式。智能音箱有望成為室內(nèi)交互的智能終端。智能音箱可以通過(guò)接入開(kāi)放平臺(tái)，除了實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的聽(tīng)音樂(lè)、聽(tīng)書(shū)、操作家電等功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)諸如網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物、購(gòu)買外賣、呼叫專車等日常服務(wù)。加上日益成熟的聲紋識(shí)別技術(shù)，語(yǔ)音支付安全性也得到提高。Strategy Analytics數(shù)據(jù)表明，2016年智能音箱全球出貨量達(dá)到590萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)到2022年將增長(zhǎng)10倍，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)55億美元。

運(yùn)動(dòng)跟蹤+手勢(shì)識(shí)別將成為主流交互模式之一。未來(lái)的智能硬件將不再有鍵盤(pán)和鼠標(biāo)，用戶不用將手指接觸屏幕，在遠(yuǎn)距離就能操作界面，交互體驗(yàn)將變得更加自然。隨著三維攝像模塊在移動(dòng)芯片上集成，具有運(yùn)動(dòng)跟蹤和手勢(shì)識(shí)別功能的硬件將越來(lái)越多。手勢(shì)識(shí)別配合人工智能技術(shù)，能夠很好地預(yù)判用戶的行為意圖。例如，用戶可以做出一個(gè)抓取的手勢(shì)，便能夠打開(kāi)和放大用戶指向的某個(gè)虛擬物體。

個(gè)人健康數(shù)據(jù)追蹤將衍生新的商機(jī)。通過(guò)智能定位系統(tǒng)可以獲得個(gè)人的全方位掃描信息，例如人的位置、動(dòng)作，甚至是遲疑行為都可能被傳感器捕捉與記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)預(yù)測(cè)個(gè)人的想法和行為。通過(guò)健康數(shù)據(jù)追蹤，可以實(shí)時(shí)獲取心跳頻率，生物活動(dòng)程度，從而幫助我們更深入地了解自身身體狀況，借助健康大數(shù)據(jù)分析，可以進(jìn)行個(gè)性化診療、推薦個(gè)性化的醫(yī)藥，未來(lái)甚至可以根據(jù)個(gè)體基因、生活方式，進(jìn)行更高級(jí)的健康定制化服務(wù)。

5G網(wǎng)絡(luò)將大幅提升智能硬件的用戶體驗(yàn)質(zhì)量。與4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G的數(shù)據(jù)吞吐量增加了10倍，通信容量增加了100倍，而延遲是此前的十分之一，這對(duì)于改善虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)等硬件設(shè)備的用戶體驗(yàn)質(zhì)量至關(guān)重要。5G技術(shù)帶來(lái)的低功耗還將提升智能硬件設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

云平臺(tái)將給智能硬件營(yíng)運(yùn)提供敏捷化服務(wù)。云端則提供了高可靠性計(jì)算、極快的速度及擴(kuò)展彈性，而使用者卻無(wú)需承擔(dān)任何負(fù)擔(dān)。云端的一個(gè)核心優(yōu)勢(shì)在于，其變得越強(qiáng)大，終端設(shè)備就變得越來(lái)越小巧。云端負(fù)責(zé)所有的工作，而終端只是提供對(duì)接云端工作的窗口。在云端里，智能硬件營(yíng)運(yùn)商可以輕易地將諸如語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別等功能拓展到硬件之上。

智能硬件正在向智能家居、智能車載、智能可穿戴、健康醫(yī)療、無(wú)人機(jī)等新興領(lǐng)域不斷拓展，并且新技術(shù)、新模式不斷出現(xiàn)，未來(lái)很可能將開(kāi)啟全景式智慧生活，給人們以無(wú)限想象空間。