中國智能硬件進化簡史

陸平 黎文娟

智能硬件主要指以人機交互、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、應(yīng)用服務(wù)市場的不斷成熟，智能硬件行業(yè)正在以智能手機為核心向智能家居、智能車載、智能可穿戴、健康醫(yī)療、無人機等新興領(lǐng)域不斷拓展，開啟智慧生活無限想像。

第一階段：智能手機時代（2007年-2012年）

關(guān)鍵詞：觸摸交互、第三方應(yīng)用商店

以智能手機為突破點，智能硬件徹底走進人們的生活。這一階段智能硬件的發(fā)展主要圍繞智能手機創(chuàng)新，觸摸交互方式徹底革新了手機使用體驗，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。

隨著蘋果手機的橫空出世，觸摸式交互硬件日漸普及。由于智能硬件貼近日常生活，交互方式的變革對于其使用影響極大。在諾基亞時代，觸摸屏還未普及，人們與智能手機的交互方式更多地是通過鍵盤按鍵的方式，當(dāng)時比較流行的黑莓手機擁有全按鍵鍵盤。2007年蘋果公司推出iPhone后（于2009年進入中國市場），引發(fā)了我國觸摸式智能手機的浪潮。2009年2月，諾基亞發(fā)布其首款觸摸屏手機5800XM，同年4月OPPO發(fā)布全觸屏手機T9，同年10月華為發(fā)布觸屏手機U8220。觸摸交互的優(yōu)勢在于其功能和表現(xiàn)力主要由應(yīng)用程序來決定，相比于鍵盤更具靈活性和親和力。從市場競爭格局看，頭部穩(wěn)定，但競爭激烈，2007-2012年蘋果智能手機出貨量排名第一，2012年三星智能手機增長迅猛，2017-2018年華為手機的出貨量增長迅猛，整個智能手機市場不斷上演著王者之爭。

智能硬件元器件供應(yīng)平臺開始嶄露頭角。在市場發(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，它是中國首家面向中小企業(yè)的集成電路元器件電商平臺，科通芯城作為一個智能硬件創(chuàng)業(yè)者、集成電路等部件供應(yīng)商的對接平臺，幫助智能硬件創(chuàng)業(yè)者以更加便捷和廉價的方式獲得元器件。

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，在實現(xiàn)基本功能之上，用戶可選擇是否訂購其他增值服務(wù)。該類型智能硬件的盈利模式，在出售硬件時，需要回收全部的硬件成本并依附一定比例的利潤。典型硬件產(chǎn)品為智能手機、智能電視等。大多數(shù)早期的手機系統(tǒng)雖然都允許在手機上安裝第三方應(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，之后與手機進行同步。而蘋果iPhone（2009年引入中國）搭載的第三方應(yīng)用商店（App Store），提供了一種快速簡便的方法來查找、購買和安裝應(yīng)用程序，用戶可以直接訂購App商店中的應(yīng)用，在手機中添加功能變得更為便捷。目前，幾乎所有的智能手機都搭載第三方應(yīng)用商店，用戶采用付費訂購的模式從應(yīng)用商店中訂購App。根據(jù)IDC、IHS數(shù)據(jù)，2011年第三季度，搭載Android的智能手機超過新增市場的50%。2015年1月，谷歌應(yīng)用商店Google Play的應(yīng)用數(shù)量首次超過了App Store，移動應(yīng)用分發(fā)市場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源，也不是獲得收入的入口，消費者在硬件框架下不斷消費。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，以明顯低于同類競爭對手的硬件價格，吸引用戶購買亞馬遜的硬件（如Kindle Fire等），在此基礎(chǔ)上，不斷培養(yǎng)用戶對亞馬遜相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的消費習(xí)慣，促使這些用戶更多地購買亞馬遜的音樂、視頻、圖書等產(chǎn)品。

智能手機借力移動互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建了龐大的信息經(jīng)濟，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（2012年-2015年）

關(guān)鍵詞：智能穿戴設(shè)備、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實、云服務(wù)、預(yù)售平臺

借助智能手機終端和云端支持，越來越多智能穿戴設(shè)備出現(xiàn)在人們生活中。智能硬件產(chǎn)業(yè)生態(tài)趨于完整，云服務(wù)平臺崛起，初創(chuàng)企業(yè)開始通過預(yù)售和眾籌模式進行創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)充滿活力。

健康醫(yī)療類智能硬件快速增長。隨著人們對生活品質(zhì)追求的不斷提高，對個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钪械腻憻挕⑺?、飲食等實時數(shù)據(jù)，讓人們可以實時地、數(shù)據(jù)化地了解自身情況。2013年12月，咕咚網(wǎng)發(fā)布咕咚智能手環(huán)，具有記錄運動進程、睡眠質(zhì)量、智能鬧鐘、定時提醒等功能。在智能手環(huán)領(lǐng)域，華為+小米兩品牌的智能手環(huán)合計份額70%，斐訊、樂心位居第三、第四位。2015年，有品推出智能體脂秤，之后小米、華為等企業(yè)進入這一市場。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)通過云端分析，在手機APP中生成身體健康報告，并提供個性化的運動方案和飲食建議，使用戶獲得良好的健康服務(wù)體驗。

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

智能硬件云服務(wù)平臺崛起。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。2014年7月，騰訊推出微信智能硬件平臺，通過公眾服務(wù)號接入智能硬件，用微信來同步、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，在流量、服務(wù)、核心技術(shù)、云資源、大數(shù)據(jù)計算以及硬件創(chuàng)新服務(wù)體系等各方面實施了全方位的能力開放，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Alpha，通過開放Alpha Open API，以云端接入或定制化開發(fā)的方式為冰箱、電視、音箱、汽車、機器人等多種硬件設(shè)備終端開放賦能，并支持第三方開發(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，能夠獲得平臺在流量服務(wù)、社交傳播等方面的支持，但是對智能硬件的創(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)者甚至認為依賴大平臺APP易于淪為單純的硬件制造商，進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。這一模式的典型企業(yè)是點名時間、京東眾籌等，其也在這一階段發(fā)展成熟。點名時間早在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)平臺和預(yù)售電商。在首發(fā)平臺方面，點名時間通過集合國內(nèi)外、線上線下銷售渠道，幫助企業(yè)進行采購預(yù)定。在預(yù)售電商方面，點名時間在預(yù)售期內(nèi)，渠道商家可以獲得3-5折的市場價，早期用戶可獲得5-7折的搶先體驗價。2014年7月，京東眾籌成立，它借助于京東的電商平臺為智能硬件創(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)品眾籌累計籌資額超過44億元，共呈現(xiàn)10000多個創(chuàng)新眾籌項目，其中，千萬元級項目為80多個，百萬元級項目近800個，眾籌項目成功率超過90%。眾籌模式的優(yōu)勢在于：在智能硬件的迭代研發(fā)或初試階段，智能硬件創(chuàng)業(yè)者通過眾籌平臺可以獲得有效的市場反饋及啟動資金，利于早期的用戶積累、品牌傳播并解決資金問題。

第三階段：體感交互時代（2015年-至今）

關(guān)鍵詞：語音交互、體感交互、服務(wù)機器人、分時租賃

智能硬件在技術(shù)、功能和模式上不斷更新迭代，語音交互、體感交互等成為提升用戶體驗的重要方向，智能家居、智能家電、服務(wù)機器人等紛紛出現(xiàn)，試圖占領(lǐng)更多生活場景，與此同時行業(yè)市場規(guī)模不斷擴大。

具備語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，智能語音交互成為未來提升用戶體驗的重要方向之一。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音交互界面，優(yōu)勢在于依托AIUI功能，語音識別能力較好，且能夠支持接入多個第三方應(yīng)用平臺。2017年7月，阿里巴巴推出了天貓精靈，搭載了阿里巴巴AI Labs的人機智能交互系統(tǒng)AliGenie，天貓精靈的優(yōu)勢在于擁有較為安全的聲波支付功能，綁定支付寶后可以進行語音購物。2018年3月，小米推出小愛智能音箱，搭載小米的水滴平臺（現(xiàn)升級為小愛開放平臺）。用戶通過說某個特定的詞來喚醒智能音箱，之后便可以與音箱進行語音交互，進而實現(xiàn)零觸控的交互體驗。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。小愛智能音箱的優(yōu)勢在于價格相對低廉，可以控制小米旗下的電視、掃地機器人、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、墻壁開關(guān)對其他品牌的電器進行智能控制。智能家居領(lǐng)域，小米生態(tài)鏈具有絕對優(yōu)勢，占據(jù)智能家居市場份額前十名中的五位。隨著語音交互、視覺圖像交互、動作交互等技術(shù)不斷升級，服務(wù)機器人正在變得越來越貼近人類，如可借助深度攝像頭識別面部表情，借助語音識別模塊判斷情緒，并可接入IBM Watson（沃森）平臺，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），對于遠程拍照（航拍）、車載、游戲等領(lǐng)域，語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)，它有助于實現(xiàn)視覺交互從二維平面向三維立體空間的拓展，它可用于識別手勢動作、人臉、虹膜等生物特征，提升生物識別的安全度。2017年，高通推出了前置iris生物識別模組及高端計算機視覺攝像頭模組。iris生物識別模組主要用于虹膜識別，具有40ms的低延時，并能夠支持活體檢測。高端計算機視覺攝像頭模組通過紅外發(fā)光器發(fā)射出光束，IR攝像頭讀取該光斑圖案，對點狀圖在物體上發(fā)生的扭曲以及點與點之間的距離進行計算，進而與RGB圖像進行復(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人臉識別、虹膜識別功能。

租賃商業(yè)模式開啟。一些智能硬件公司采用租賃模式來獲得收益，典型硬件產(chǎn)品為共享單車、車載電子系統(tǒng)等。通過銷售或者租賃智能硬件設(shè)備給用戶，計費形式可以是軟件許可費、按時計費或按使用里程數(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。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月進入城市運營。成立之初，各共享單車企業(yè)便進入了燒錢大戰(zhàn)，2017年市場開始猛然剎車，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。美團全資收購摩拜單車，滴滴接盤小藍單車。很多采用租賃模式的智能硬件企業(yè)并未抓住“提流速、強體驗”這一核心，本質(zhì)上仍是傳統(tǒng)租賃模式在規(guī)模上的擴張。

未來全景式智慧生活

智能音箱將成為智能家居的重要入口。在智能家居場景，語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。智能音箱可以通過接入開放平臺，除了實現(xiàn)傳統(tǒng)的聽音樂、聽書、操作家電等功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)諸如網(wǎng)絡(luò)購物、購買外賣、呼叫專車等日常服務(wù)。加上日益成熟的聲紋識別技術(shù)助力，語音支付的安全性也得到大幅提高。Strategy Analytics數(shù)據(jù)表明，2016年智能音箱全球出貨量達到590萬臺，預(yù)計到2022年將增長10倍，市場規(guī)模達55億美元。

運動跟蹤+手勢識別將成為主流交互模式之一。未來的智能硬件將不再有鍵盤和鼠標(biāo)，用戶不用將手指接觸屏幕，遠距離就能夠操作界面，人機交互體驗將變得更自然。隨著三維攝像模塊在移動芯片上集成，具有運動跟蹤和手勢識別功能的硬件將越來越多。手勢識別配合人工智能技術(shù)，能夠很好地預(yù)判用戶行為意圖。比如用戶只要做出一個抓取的手勢，便能夠打開和放大用戶所指向的某個虛擬物體。

個人健康數(shù)據(jù)追蹤將衍生新的商機。通過智能定位系統(tǒng)可以獲得個人的全方位掃描信息，例如，人的位置、動作，甚至是遲疑行為等，這些都可能被傳感器捕捉與記錄下來，通過數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)預(yù)測個人的想法和行為。通過健康數(shù)據(jù)追蹤，可以實時獲取心跳頻率，生物活動程度，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，可以進行個性化診療、推薦個性化的醫(yī)藥，未來甚至可以根據(jù)個體基因、生活方式，進行更高級的健康定制化服務(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1/10，這對于改善虛擬現(xiàn)實、增強實現(xiàn)等硬件設(shè)備的用戶體驗質(zhì)量至關(guān)重要。5G技術(shù)帶來的低功耗還將提升智能硬件設(shè)備的續(xù)航時間。

云平臺將給智能硬件營運提供敏捷化服務(wù)。云端提供了高可靠性計算、極快的速度及擴展彈性，而使用者卻無需承擔(dān)任何負擔(dān)。云端的一個核心優(yōu)勢在于，其變得越強大，終端設(shè)備就會變得越來越小巧。云端負責(zé)所有的工作，而終端只是提供對接云端工作的窗口。在云端里，智能硬件運營商可以輕易地將諸如語音識別、圖像識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、無人機等領(lǐng)域不斷拓展，并且新技術(shù)、新模式不斷涌現(xiàn)，未來或?qū)㈤_啟全景式智慧生活，這給人們以無限想像空間。