推出全球首款智能穿戴晶片的華米科技,本周又宣布了一系列全新技術突破。
7 月 13 日,華米在合肥舉行的釋出會上,推出了新一代雙核 RISC-V 架構可穿戴晶片黃山 2S、自研可穿戴作業系統 Zepp OS、血壓測量引擎 Pump Beats 等多項新技術。
在這其中,最引人矚目的黃山 2S 性能的全面提升。
「這就是我們心目中讓智能手表實作所有功能,保護使用者健康的晶片。」華米科技創始人、董事長兼 CEO 黃汪在釋出會上說道。

華米 CEO 黃汪拿着一塊晶圓上台開始了演講,上面排列着 4000 塊黃山 2 号晶片。
黃山 2S 的推出,意味着華米向自己科技連接配接健康的企業使命邁出了重要一步。
全球首款雙核智能可穿戴晶片,還帶 GPU
在晶片領域,開源指令集 RISC-V 是近年來炙手可熱的研究和産業發展方向。在這條道路上,華米起步得很早,如今釋出的黃山 2S 已是其第三代量産晶片。
與前幾代不同的是,黃山 2S 采用了雙核 RISC-V 架構,內建了超低功耗的小核,又搭載了獨立 GPU,帶來算力更強、功耗更低的性能體驗。
這塊将被 “塞” 進手表的晶片可以承載各類高負載計算,其中大核系統還內建了 FPU,支援浮點運算。相比黃山 2 号,新一代産品的運算效能提升了 18%,運作功耗則降低了 56%,休眠功耗降低多達 93%,這意味着在相同條件下,手表的續航時間可以提升 190%。
該晶片中還內建了一顆 2.5D GPU,圖形加速性能比上一代提升 67%,可獨立處理圖形相關指令,讓作業系統運作更加流暢。在實機示範中,它可以讓手表上的 UI 界面最高達到 60Hz 重新整理率。
此外,黃山 2S 晶片搭載的卷積神經網絡加速處理單元,可以迅速識别疾病類型;在處理房顫識别任務時,識别速度是純軟體計算的 26 倍。
「黃山 2S 可以保證智能手表 24 小時不間斷處理傳感器資料,實作全天候生物資料連續監測,保證了可穿戴裝置健康功能穩定、持續地運作,」華米科技聯合創始人、硬體技術副總裁趙亞軍介紹道。「它已達到國際領先的算力水準,實作了超強算力和超低功耗的完美結合。」
據介紹,這款晶片已在今年 3 月流片成功,将于今年第四季度随着華米第三代 Amazifit 系列手表出現在市場上。
随着晶片的傳遞,下一代華米智能手表将具備業内更加領先的健康監測性能。為可穿戴裝置量身打造晶片,是華米一直以來不斷突破自我的關鍵。
四年三代,「黃山」的演進邏輯
為什麼要做自己的晶片?對于華米來說,這是一條必須要走的路。
「在華米創立近八年的時間裡,我們從手環做到手表,健康監測的任務原來越重。從計步、心率,再到各種複雜功能。市場上沒有任何晶片能夠兼顧強大的算力和足夠的續航時間。」黃汪說道。
早在 2016 年,華米科技就開始籌劃晶片和傳感器的自主研發。華米還和英特爾、西數共同投資了 RISC-V 生态中最令人矚目的公司 SiFive——它正是由發明 RISC-V 開源指令集的 UC Berkeley 師生創辦的。另一家被華米投資的公司 GreenWaves,還打造出了 RISC-V 生态裡第一顆商業化八核處理器。
在充分考慮智能手環、智能手表等硬體産品上 AI 算法的優化,和投入晶片領域面臨的挑戰之後,華米科技走向了晶片自研的道路。
2018 年,華米推出了全球首款智能可穿戴領域的晶片黃山 1 号;2020 年,黃山 2 号全面革新,加入了 NPU 和協處理器的第二代晶片。這些晶片随後搭載在了華米 AMAZFIT 的智能手表上。
如果說黃山 1 号驗證了 RISC-V 晶片在可穿戴裝置上的可行性,黃山 2 号則實作了從能用到好用的進步。最新的黃山 2S 作為進一步更新的版本,在性能、算法和功耗上均有了大幅度提升。
黃山晶片未來不僅會出現在華米科技的智能手環和智能手表上:除可穿戴裝置外,華米還通過将晶片和 Zepp OS 授權給關聯企業億通科技的方式,打開了智能家居、車載裝置等智能晶片的更多應用方向;Zepp OS 可以支援基于 RISC-V 的整個生态體系。
但對于華米自身來說,一切都探索都是圍繞健康領域進行的。
華米的核心競争力
與蘋果、三星和華為等手機廠商不同,作為專注于可穿戴裝置的廠商,如何打破人們全家桶思維是華米一直在思考的問題。
「手機中的 APP 未必比手機本身價值要小。比如微信、美團等,它們關注人們的衣食住行。我們聚焦的重點是健康——如果在健康領域做到極緻,其價值将産生核心競争力。我們希望華米的 APP 能夠被安裝在所有手機上,」黃汪說道。
但以可穿戴裝置的形式實作這樣的目标并不容易。一塊智能手表需要軟硬體多方面的高度配合,而多年來市面上并沒有專門為智能手表研發的好用晶片和作業系統。這意味着要打造極緻的産品,必須要自己做好晶片,建構自己的算法。
在人工智能算法上,華米做到了業内領先。這家公司的心率引擎 RealBeats 可以實作每天 24 小時監測心律不齊和房顫,血氧算法 OxygenBeats 可以監測睡眠呼吸綜合征,捕捉到異常情況立刻就有震動預警。
在 7 月 13 日的釋出會上,華米推出了全新血壓算法 PumpBeats。它可以讓正常的智能手表具備血壓監測功能,與華米現有的心率、血氧、心電監測功能相結合,幫助使用者提前預防潛在心血管疾病危險,給使用者帶來更全面的健康守護。
通過第三代光傳感器和深度學習模型,在華米手表上隻需進行 30 秒測量就能獲得高精度的血壓資料。華米的血壓測量技術和北京大學第一醫院合作,針對病患的特殊情況也進行了優化。
「在可穿戴裝置領域裡,友商有的算法我們都有,而且我們全部都是自研的。從最簡單的計步到運動識别、運動指導,再到基于光學傳感器的心率、血氧、睡眠、血壓測量。我們今天釋出的 30 秒主動監測基于純光學傳感器,可以很容易地推廣到被動測量,最終實作無意識的主動血壓監測。」華米科技算法技術副總裁、人工智能研究院院長汪孔橋說道。
華米還推出了自己的作業系統 Zepp OS:這是一款面向智能可穿戴裝置的作業系統,專注于輕量化,系統占用僅 55MB(是 Watch OS 8 的 1/28),同時又帶有離線智能語音喚醒等 AI 能力。華米還開放了 Zeus 小程式開發架構,支援人們在智能手表上自行開發應用。
年均 4 億投入研發
可穿戴裝置通過持續不斷的健康監測,實作了醫療篩查過程的前置,通過智能手表提前獲知疾病,甚至拯救生命的案例已經出現過許多次了。在未來,我們或許可以通過這些智能裝置實作全面且持續的健康監測功能。
而在這些技術快速發展的過程中,華米已取得領先。
除了黃山 2S、Zepp OS 系統和血壓監測算法,華米在釋出會上還展示了一款小型化便攜 MRI 核磁共振裝置。
華米科技過去三年的研發投入平均是 4.1 億人民币,其中去年的費用達到了 5.38 億元。在新興網際網路公司和智能硬體公司之中,華米的研發投入是别家的兩到三倍。迄今為止,這家公司申請的專利已經超過 1000 項,其中發明專利接近一半。
這些技術獲得了大量使用者回報提供的支撐:華米的智能健康裝置出貨量已經超過 1.7 億台。今年一季度,據 IDC 資料顯示,華米科技自有品牌 Amazfit、Zepp 智能手表的出貨量已跻身全球前四;2020 年該公司智能裝置的銷量高達 4570 萬,其中海外的銷量超過一半。
目前,華米擁有包括智能手表、智能手環、TWS 耳機以及跑步機等在内的智能硬體産品線。随着自研晶片、算法和作業系統的不斷完善,華米打造的健康生态已經趨近完整。
在華米釋出會的前一天,黃汪釋出了一篇标題為《華米為什麼要走一條 XIN 路?》的長文。其中說道:「對于可穿戴領域,一旦晶片和軟體能夠很好地磨合,自主權和想象空間也更大。但因為需要對研發有長期、持續的投入和承諾,這是一條少有人走的路,有資本、有底氣、有信心堅持下來的隻有寥寥幾家。」
「華米并非巨頭,也太年輕,(獨立研發)從試錯成本來看或許會影響到短期利潤…… 去探索這條新路的理由,是我們堅信為使用者帶來最佳使用體驗必須通過垂直整合的方法實作。智能可穿戴裝置的價值不僅僅是一個硬體消費品,更重要的是資料、健康的價值。」
在未來,華米還将繼續在這條無比艱難卻又正确的道路上前進。