“硬件复兴”及其面临的问题

宋继强

智能硬件一个重要的趋势是互联互通。智能硬件市场百花齐放，每个硬件设备都会输出或输入一些数据。硬件厂商自身未必有能力去发掘这些数据的潜力，但没有可信的渠道，他也不愿将数据共享出去。但大家都明白，单打独斗不如互联互通，N2里机会多多。

从2013年开始，智能硬件成为一个流行词。IT新闻、众筹网站、投资领域、社交圈到处可以看到层出不穷的智能酷品，小到一个遥控插座，大到复杂的增强现实眼镜，目前已经基本形成了普遍认识：智能硬件在物联网和可穿戴领域的兴起是一个必然的趋势。

那么，智能硬件是如何兴起，又面临怎么样的趋势和问题呢？本文试图解其一二。

硬件为何得以复兴？

伴随着智能硬件的兴起，有一个挺有意思的词叫“硬件复兴”。这个词显然是想类比给全世界带来科技文化变革的欧洲的“文艺复兴”。虽然有些拔高，但这段时期确实也将是科技发展史上的一个重要阶段。从它发生的几大主要条件来看，也刚好是在这两年才开始成熟的。

之所以称“复兴”，那一定是因为发生了衰落。英特尔的创始人戈登·摩尔曾在1965年提出著名的摩尔定律，指出当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度，同时也给硬件厂商埋下了收入陷阱。一旦新型号推出，旧型号价格就会下降。如果硬件厂商跟不上升级速度，收入必然下降。1970年到2010年，可谓做硬件的黄金时代。硬件技术的不断推陈出新一路推动IT技术的发展，从最开始的主机时代，到PC时代，到PC互联网时代，再到移动互联网时代。然而，随着芯片制造进入深纳米阶段，升级成本越来越高，越来越少的厂商可以在芯片本身获取超额利润，那么大部分硬件厂商都集中在系统集成、制造、测试方面。而这些方面大家的差异化越来越少，利润也越来越低。而对比之下，蓬勃发展的互联网行业的利润率和盈利周期要好的多。难怪很多厂商都在说硬件越来越难赚钱！

硬件复兴的第一个条件是以智能手机的兴起为代表的移动互联网发展到了成熟阶段。比如，自2007年到2012年，iPhone从1代发展到了5代 ，SoC（System on Chip）芯片技术、低功耗无线通信技术和MEMS传感器技术都依托智能手机的浪潮得到了充分的发展。随着政府和大企业推动物联网，各种联网智能硬件的出现改变了局面。人们发现，当把联网能力和通用计算能力加入到传统的硬件中时，硬件的功能不再单一了，硬件的人机交互能力丰富了，硬件之间可以互动、协同工作了。而且，更重要的是，硬件可以利用互联网、云计算、大数据了。智能硬件的热门领域包括智能家居、智能可穿戴、行业物联网、车联网等等。有着各种新鲜实用功能的智能家居用品目前是这个领域的亮点。比如英特尔推出的基于Edison技术的智能瓷杯和智能花瓶都是在这个领域的创新。

硬件复兴需要的第二个条件是创新门槛变低了。我们看到的智能硬件五花八门，只靠一些大公司推出的产品是不会真正达到繁荣的。因此，这个领域需要大量来自草根企业的创新来增加硬件的种类、功能和个性化，甚至同一种类、功能的设备要有不同材料、外观的变化来满足不同人群的需求。创新门槛变低主要是指制作智能硬件原型所需要的技术门槛、资金门槛和时间门槛都变低了。做一个智能硬件的原型基本上需要搞定两件事：一是能够实现系统的软硬件功能，二是能够把外观设计和结构设计实现出来。第一件事以前只有Arduino这样的平台可以给创客们用，现在多家大公司（例如英特尔、Marvell、MTK、Atmel、君正等）都推出了各种智能硬件平台，有些更搭配软件开发平台方便创客使用。第二件事是以前必须花比较多的钱去做手板模型，还要等排期和运输，现在靠桌面级3D打印机就可以满足大部分需求。有了这两样，创客团队和小型创业公司就可以内外兼修，打造自己的智能硬件原型了！这也是为什么这两年创客运动风起云涌，吸引了很多互联网界的软件精英也投身其中了。

硬件创业的趋势和问题

因为硬件项目存在风险高，盈利周期长，售后负担大等因素，早期的智能硬件创业融资主要靠众筹网站，风险投资一般不碰。随着去年创客运动的火爆，各方资本开始进场。联想、京东都启动了自己的众筹平台。BAT三大互联网公司都建立了自己的智能硬件平台，扶持智能硬件项目。互联网新贵小米在这个领域更是积极扩张，通过战略投资方式快速建立自己的生态圈。国内的一些主流创客平台也从早期的提供场所、设备和技术交流发展到现在的项目孵化和股权投资。去年9月开始，国家领导人明确开始鼓励支持“大众创业，万众创新”，并实地考察鼓励创客空间和创业公司，督促地方政府启动创业引导基金。在多方资本的推动和国家“双创”政策的号召下，全国必将涌现出大量的智能硬件创业项目。这些项目会大多集中在智能家居产品和智能穿戴产品上，毕竟做出一个原型的门槛和代价并不高。但是，做出原型和做出产品之间的差距是巨大的，很多创业公司未必对此做好了充分的准备。这将会造成一系列的问题。

创业公司成立的目标必然是为了获得商业上的成功，例如上市或者被大公司收购。而他们首先要解决的是做出至少一款成功的产品，保证公司能存活下来（自己盈利或者能吸引进一步的投资）。可是，硬件创业比互联网创业要复杂的多。硬件复兴之所以被称为是比特世界的原子革命，就是因为它把虚拟的信息世界（Cyber world）延伸到了真实的物理世界中（Physical world）。互联网程序的bug可以快速修改代码重新发布，而硬件产品没有办法这样。有很多问题会导致一个挺好的智能硬件产品设计最终无法交付。深圳的一家著名的硬件解决方案提供商汉普电子的负责人曾总结过导致智能硬件产品“跳票”的十大陷阱，分别是：需求随意承诺、轻视硬件设计、零件随意采购、结构失之毫厘、软硬无法协同、制造偷工减料、物料成本失控、试制开始败家、产能不足、包装配件添乱。这里面很多问题是由于创业公司根本没有量产智能硬件的经验，以为做完原型的功能验证之后，只要去深圳找厂家生产就行了。结果通常让他们大吃一惊，然后回头再去修改设计和计划。

目前智能设备的生态系统并不完善，而且对于初创企业来说并不友好。我有一个比喻（见前页图一），初创企业就是食草动物，针对的通常是细分市场，如果他们不能在大企业进入之前吃到草并及时离开，或者说不能有效的找到一个安全的孤岛（比喻有技术壁垒或者其它形式的壁垒）来吃草的话，是很难持续成长下去的。一旦大企业杀入（例如手环和手表市场），小企业就必须在定制化和特色数据服务方面下功夫才能获得一定的市场份额，但成长空间就非常有限了。然而一个健康的智能硬件生态系统是必须能让很多中小企业都可以持续生存和发展的。

另一个重要的趋势是互联互通。智能硬件市场百花齐放，每个硬件设备都会输出或输入一些数据。硬件厂商自身未必有能力去发掘这些数据的潜力，但没有可信的渠道，他们也不愿将数据共享出去。但大家都明白，单打独斗不如互联互通，N2里机会多多。而做应用和云服务的厂商经常需要来自多个智能硬件的数据来综合处理，所以他们通常面对来自不同厂家的设备。大家各自用各自的通信协议和数据格式，查询、综合很不方便（如果不是不可能）。目前几家大公司已经开始打造自己的智能硬件云平台来招揽和联接自己的智能硬件小伙伴，例如腾讯的开放物联平台、小米的智能家居平台、联想的智能硬件云平台和京东的智能硬件平台等。这几家平台基本可以解决自己平台内的智能硬件之间的互联互通，但这几家平台互相不通。能从根本上解决互联互通的问题的角色只能是天神（政府、产业联盟）。他们可以用强有力的政策导向和标准化来促进数据的互联互通，但又不必在所有层面上都管得太细。如图二，政府、联盟适合推动为保护隐私和安全而制定相应的标准接口，而企业界适合推动设备交互、应用分类和编程接口的标准化。

推动智能硬件互联互通的终极目的是让数据流动起来，并且可以组合升值。理想状况是这样的：有一个可信的云存储和云智能服务，所有设备提交的数据都经过它才能被应用获取，应用可以根据数据的价值支付费用。这样就可以确定数据的所有权，追踪数据的使用情况，并且和应用收入分成。如果这个模式可以建立，那么大量的智能硬件厂商就会乐于开放自己的数据，而不是像现在每家都自己搭建应用和云服务了。

（作者系英特尔中国研究院首席研究员，智能互联创新中心总监，博士）