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最近智能硬件很火，先是2014年1月CES上智能穿戴和智能家居产品大行其道，Intel和Qualcomm高调推出智能硬件芯片平台（edsion和8x26），SONY、LG和三星纷纷推出智能手环，并使用庞大的展区展示智能家居的应用案例。后来是Google 32亿收购了智能家居公司Nest，这让行业为之热情高涨。
在中国，包括海尔、小米、奇虎360、京东和百度等著名公司，和以土曼、Broadlink和庆科为代表的众多创业公司正在掀起一股智能硬件的浪潮。由京东、奇虎360、小米、乐视、展讯和中科创达发起的中关村智能硬件产业联盟2014年10月中旬在北京成立，谋求将中关村推动成为全国乃至全球的智能硬件产业发展中心，见图1 。
也在10月我参加了苏州集成电路协会的企业VIP俱乐部活动，以《从嵌入式系统视角看智能硬件》为题谈了我对智能硬件设计和产业发展的看法，以下是主要的观点。
图1 中关村智能硬件产业联盟大会上展示的智能硬件产品
智能硬件兴起的背景
智能硬件是一个新生事物，没有一个明确的定义，多数人理解成“可以接入互联网的硬件（嵌入式）设备”。智能硬件的形态各异，常见有两大类：智能穿戴设备和智能家居，我们在市场可以看到有智能手环、智能手表、智能插座、跟踪器、智能路由器、万能遥控器、环境检测仪、智能音响、电视和空调等等。
目前投身智能硬件产业的主要有四类企业：（1）创业公司，比如土曼、Broadlink和庆科等。（2）互联网公司，比如京东、百度、奇虎360。（3）传统家电企业，比如海尔、海信和TCL等。（4）IT大佬，比如Intel、三星、LG和中国的小米等。
智能硬件为什么如此火爆，吸引如此多的企业和风险投资的关注呢？探其原因不外乎有四点：
1．互联网广泛普及，根据2014年5月ITU报告，全球互联网用户数已经到达30亿。
2．智能手机带动移动互联网发展，根据2014年1月工信部公布数据，中国移动互联网用户数达到8.38亿。
3．物联网和大数据兴起。IHS预计全球联网设备到了2017是180亿，到2025年是500亿。随着物件智能和联网，由此产生的数据呈现出爆炸性的增长，数据已经成为一门科学并正在转换成技术，应用到各行各业，智能硬件通过云计算平台上的大数据分析给其未来商业发展带来更大的想象空间。
4．32位MCU市场的激增。智能硬件需要32位MCU，ARM正在主导物联网设备和智能硬件芯片市场，比如基于ARM CortexM0/M3的MCU，全球10家著名的MCU公司中已经有8家获得ARM授权，32位MCU芯片的市场价格正在迅速下降，许多的芯片已经在1个美元以内。某些智能硬件对于成本和尺寸非常敏感，会采用一颗集成ARM CortexM0/M3的无线SoC，比如小米手环选择的Dialog DA14580 就是一颗基于M0的蓝牙4.0 SoC，既可以满足产品功能需求，又使得产品具备价格优势。
智能硬件开发的难点
智能硬件是一个小型的嵌入式系统，硬件本身设计是基于ARM Cortex MCU M0/M3处理器或者Cortex A8/A9高端处理器，主要采用的无线协议技术是Wi-Fi和蓝牙4.0（BLE-蓝牙低功耗），以及各种应用相关的传感器，比如运动类的多轴加速度计、环境传感器（空气和光线等）和健康（心电、血氧、血压和血糖）等。智能硬件一般有一个简单显示装置（或者称为人机交互界面）以及一个运行在智能手机的App和云端服务，比如360卫士的云存储，当然有些智能硬件没有显示装置，比如路由器、跟踪器和智能空调等。
智能硬件开发还涉及电子产品制造和工业设计部分，可穿戴设备和智能家居类产品对于外观和用户体验的要求远比工业领域嵌入式设备要求高，这点需特别注意。智能硬件麻雀虽小五脏俱全，集成传统电子设计、工业设计、制造以及互联网和移动终端的软件，开发工作真正做好并不容易。无线通讯部分开发是智能硬件的难点之一，智能穿戴设备主要是低功耗蓝牙技术，智能家居产品采用WiFi技术，低功耗设计和传感器算法是智能穿戴设备开发难点。
多数智能硬件需要一个嵌入式操作系统，比如Linux，Android或者RTOS （uC/OS和FreeRTOS）。具体到智能硬件产品，因产品特点不同采用的嵌入式操作系统也不同，比如智能路由器多数采用开源的基于Linux的OpenWRT或者SoC芯片公司的SDK，智能手表mot 360采用的是Android Wear，土曼采用的是君正Ingenic平台，使用的是Android 4.3，SONY smart watch采用的是uC/OS，QualcommTaq采用的是Threadx,如图1 。这些开源或者商业嵌入式操作系统要能够承载智能硬件的平台和应用支持，还需要开发者做打量的工作，比如核心系统的动态升级、应用程序动态加载、UI的设计、低功耗的管理和与智能手机（iOS和Android系统）及云服务器的接口和服务功能的开发，Google Android Wear虽然号称是穿戴操作系统，但目前开放度不高，只有5家授权公司可以使用，软件平台的不成熟给智能硬件开发带来很大的难度。
图2三款智能手表（SONY ，MOT，QUALCOMM）
关于智能硬件发展的思考
就目前看智能硬件发展状况并不乐观，首先是出货量上不去。据了解销量稍好的是智能穿戴、电视和路由器，但至多也只有百万数量级而已，更不要说智能插座等单品，如果有几万销量可以让中国的创业公司兴奋一阵子了。
众筹模式虽然给智能硬件带来很好市场效应，目前许多智能硬件还是实验室设计阶段就匆匆推向市场，因为产品没有经过完整测试，功能和性能有待完善，加上创业者对电子产品生产和制造上困难估计不足，无法保证按期按质交货已经成为大问题。
现在智能硬件许多是工程师主观意念，没有把握用户硬需求，比如智能插座、追踪器和智能灯泡等市场需求不大。笔者看到一款可以测量甲醛的智能硬件，它本身就有数据显示，还加上蓝牙与智能手机App ，售价要600元。这到好像画蛇添足，成本也增加不少，对实际使用并没有特别的帮助。类似这样为了“智能而智能”的硬件产品还真的不少。
智能硬件市场目前还处在发展初期，市场认知需要过程，然后逐渐成熟才能进入主流市场。但我们看到许多创业者准备不足，对于市场过分乐观，风险投资入场太早，也是造成目前智能硬件市场雷声大雨点小的原因之一。
我建议智能硬件开发和营销上注意以下五点：
1. 智能硬件的硬件是产品的基石，基础不牢再好应用都无法承载。
2. 智能硬件设计要以满足用户硬需求为引导，以应用为主线。
3. 智能硬件发展要考虑2-3代产品过程，不可急于求成，创业公司为此要做好资源的准备。
4. 智能硬件创新要以产业发展为线索，借助技术和平台的创新－如微控制器、传感器、OS和编程语言等核心技术的发展。
5. 未来智能硬件在功能和形态上会有许多的新的变化-不要被现有模式所束缚。
图3智能硬件与嵌入式产品比较
小结
在微电子技术、移动互联网、云计算和大数据技术支撑下，智能硬件发展方兴未艾，以智能穿戴、智能家居和智能医疗为代表的智能硬件应用已逐渐进入大众的视野。希望智能硬件行业朋友们能够借鉴过去30年嵌入式产品研发和市场发展的成功经验，见图3，以客户应用和需求为导向，把握软硬整合这个关键点，结合现代IT发展的新技术，以务实的态度做好产品做好服务，智能硬件将大有前途。
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