华米标本：智能可穿戴设备“进化”记

在近日召开的Next Beat 2021大会上，华米科技对外发布了四项最新的技术成果，包括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、Pump Beats血压引擎以及便携式MRI（核磁共振）技术。

成立于2013年的华米科技，从最初的小米手环到后来推出自有品牌，经过八年的发展，其在智能可穿戴设备领域已经站稳了脚跟。根据IDC的数据，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。截至2021年3月31日，华米智能设备的全球总出货量超1.7亿台。

然而，随着越来越多新玩家的加入，华米在智能可穿戴设备领域所面临的竞争也将加剧。对于未来的路该如何走，华米的这场发布会其实已经向外界交出了答案：一方面，华米要围绕“芯端云”的战略，不断推进产业链上下游的自研，另一方面，则是深耕健康领域。

当然，要实现这些目标也需要真金白银的投入。华米科技创始人、董事长兼CEO黄汪在大会上表示，华米过去三年用于研发的投入，平均每年达到了4.1亿元，去年更高达5.38亿元，占总营收的比重为8.4%。

高额的研发投入，也帮助华米在技术领域取得一些成果。据黄汪介绍，近年来，华米科技已经申请了1000多项专利，其中，发明专利接近一半。

自研芯片和系统

2018年9月，华米正式发布自研可穿戴芯片“黄山1号”，450多天后，“黄山2号”问世。

而作为华米第三代智能可穿戴芯片，此次发布的“黄山2S”与前两代有着显著的差异。首先，“黄山2S”是华米首款采用双核RISC-V架构的芯片，可实现超强算力与超低功耗的完美结合。

据悉，“黄山2S”可进行图形、UI操作等高负载计算，其中大核系统还集成了FPU，支持浮点运算。相比“黄山2号”，“黄山2S”的运算效能提升了18%，运行功耗降低56%，休眠功耗降低达93%，可24小时处理传感器数据。

此外，“黄山2S”还集成了一颗2.5D GPU，使其图形加速性能比上一代提升67%。同时，“黄山2S”搭载的卷积神经网络加速处理单元，可以迅速识别疾病类型。以房颤为例，其识别速度是纯软件计算的26倍。

除了新一代芯片，华米科技研发的原生智能手表操作系统Zepp OS也首次亮相。据介绍，Zepp OS系统底层基于FreeRTOS微内核开源代码，与其他通用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。

在兼容性上，Zepp OS从配置较低的单片机到高性能SoC都能兼容，适用于各类型的可穿戴产品。

针对华米在芯片和系统上的自研布局，黄汪在接受21世纪经济报道记者采访时坦言，做自研对华米来说确实也有巨大的风险，因为不管是操作系统还是芯片，以及人工智能的算法，这些都需要非常高的研发投入，对于华米目前的体量来说，这些研发成本带来的压力也不容小觑。

但是，这些风险又是华米必须面对的。黄汪表示，过去八年，华米在研发智能可穿戴设备的过程中有个非常深刻的感受，即如果要想把一个智能手表甚至是更简单的智能手环的用户体验做到非常好，很难先去找到一个合适的芯片，然后再找到合适的系统，将它们组合之后再去开发自己想要的功能。

“因此我们也意识到，要想做出最极致的产品，就必须自己做芯片，自己打磨操作系统。”黄汪说。

所以在2015年，华米就开始布局上下游的芯片产业。2018年，华米和英特尔、西数一起投资了RISC-V生态里最令人瞩目的公司SiFive，该公司的创始人正是发明RISC-V开源指令集的UC Berkeley师生。

此外，华米还投资了做出RISC-V生态里第一颗商业化八核处理器的公司GreenWave。

黄汪称，芯片的生产周期要以年为单位计算，如果对功能定义不清楚，做出来发现少了一些功能，可能就要等一两年才能做出下一颗。而对华米来说，因为每年都有上千万的设备出货量，所以华米离用户更近，对用户的需求更清晰，这使得华米对于做芯片的认知，要高于只做芯片或只做操作系统的公司。

据悉，“黄山2S”已于今年3月流片成功，后续将成为第三代Amazfit智能手表的核心芯片之一。

深耕健康赛道

如果要给华米科技打上两个标签，其中一个是“智能可穿戴设备”，另一个则一定是“健康”。近年来，华米科技在健康领域的布局正在逐渐深入，从最初的测心率，到后来的测血氧，现在，华米的智能设备将可以测血压。

据黄汪宣布，经过长达5年多的攻关，华米已成功研发出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。

为了验证该引擎的准确性，从今年4月开始，华米与北京大学第一医院共同展开了临床实验。在第一阶段的实验中，针对27例高血压病例，共分析了354条数据。需要指出的是，这些病例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。

最终，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，充分验证了该技术的可靠性。

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，PumpBeats血压监测引擎将会在今年第四季度正式面世。此外，华米科技后续还将继续推进24小时连续血压监测，期望通过智能手表的长时间监测，探索出一条筛查隐匿性高血压的新途径。

据介绍，华米目前还同国内外顶尖的医院和科研院所开展了多项合作，包括与北大第一医院合作进行的“使用可智能穿戴设备对房颤射频消融术后进行随访管理”、广医一附院钟南山院士团队的“可穿戴设备在慢性阻塞性肺部管理中的应用”与挪威科技大学的“可穿戴设备在卒中患者康复中的应用”等，目前都在稳步推进之中。

除此之外，华米在大会上还披露了其在医疗技术领域的最新探索——便携式MRI（核磁共振）技术。

黄汪介绍，为实现这项技术，华米先后投资了Hyperfine和Promaxo两家顶尖的新一代MRI公司，而且专门在国内投资了一个独立团队来贴近中国用户需求。

对于为何要投资这项看起来和华米主营业务并不相关的技术，黄汪告诉记者，“我们的出发点就是觉得核磁共振这样的设备，能够帮助用户更好地掌握自己的身体状况，如果有一天，核磁设备能像当年PC一样走向千家万户，那么我们的很多疾病比如肿瘤，就能提早发现及时治疗，这一直都是我们的梦想。”

一直以来，传统大型医用MRI都是成本高昂的庞然大物，重量一般高达10-13吨。而便携式MRI的高度仅1.5米、占地面积不足2平方米、重量小于0.8吨、平均功耗小于1kW，而且不需要屏蔽房。

黄汪称：“一旦便携式MRI能够普及，我们将不再需要一个温度、湿度、磁场都严格控制的机房，它可以放在普通门诊甚至广大的城镇医院、乡村诊所使用，甚至还可以跟手术相结合，进行可视化引导，可以有效缓解MRI资源紧张、使用场景受限的问题。”

据其透露，相比传统大型MRI设备高达上千万的成本，便携式MRI的成本都是以百万人民币为限，是传统大型设备成本的十分之一甚至更低。

黄汪表示，华米未来要做的事情，就是专注健康这个领域并做深做透，而具体的实现路径，便包括自研芯片、系统以及算法。当然，像便携式MRI这样的产品，其目的是为了帮助用户把健康隐患的筛查前置，这和华米智能手表做早期监测和防护的理念也是一致的。