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中国智能硬件的现状与发展

分享大咖:许志远 中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所副所长

2016年到2018年,两个部委工信部和发改委发布了专项行动三年,体现了国家对于智能硬件发展高度重视,这个文件也是我们院牵头来做的。在这里,我也希望通过今天跟大家的交流,来解读一下这样一个文件。


一、今天我们正处于一个什么样发展阶段和发展时代?

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今天被广泛认可的观点是,第六个发展阶段或者第六个时代,就是从大型机到小型机到个人电脑、到桌面互联网、移动互联网,再到今天所谓的物联网和云计算这样一个时代,这大概是业界统一的描述。我们看到实际上,去定义每一个时代变迁的要素是不一样的,其实大多数时代是端而不是云,在大型机、小型机、互联网、移动互联网,定义更多是端,包括我们现在已经发展到比较成熟的移动互联网时代,是因为有了智能手机,才有了移动互联网时代。当然整个产业要素的中心也在不断变化,在互联网时代实际上是没有云或者云端应用的概念,到了桌面互联网时代就有了云或者是应用的定义。

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我们说信息通信在集聚扩展,今天实体进入互联网中,很多智能硬件在社会各个领域都在出现,大江无人机改变了电影拍摄方式;医疗领域可能有些患者得心脏病,心电图不是很清晰反应心脏状态,需要戴一个很笨重的机器,实际上现在已经发明了非常小的可以放在心脏周围小的芯片,贴在皮肤上就能24小时检测;最大的电子应用领域汽车,现在整个汽车成本的40%甚至高端汽车70%的成本是电子原器件,还有电子信息技术比如工业零用都是这样的。因此,智能硬件是各个领域数字化或者智能化的先锋,必须把终端智能数字化以后才能够提供云以及相应的服务。

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我们再看各个行业信息化和新一代数据化里面,是什么样一个架构,我们总结这个架构其实是我们所说的智能手机和网络和云被企业认为是互联网一个基础设施,大家都是这样用,认为是一个基础设施。但是更关注两端,就是在进行行业信息化的时候,行业数字化的时候,哪两端,一个是面向这个行业的智能硬件,要特定制作和适配,另外大数据分析,我刚刚去东南亚去调研,发现比如说工厂有一个企业做的很好,AR在航空航天装备领域的应用需要有一个硬件的头盔,然后能够通过AR增强现实,能够去辅助工人装航空发动机,这个发动机非常复杂,整个一圈螺丝是非常非常多,这个螺丝需要有不同的顺序去装,每个螺丝拧的圈数也有不同,有了AR头盔技术能够指导它按照什么样的顺序,每个螺丝拧几圈,还可以检测是否拧错,记录整个过程。所以智能硬件已经在工业上全面发展、全面渗透。

 

二、智能硬件目前的具体现状与后期发展方向如何?

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今天智能硬件处于一个爆发式增长阶段,我们看到刚才其实朱总也讲了,智能硬件整个出货量和收入都很快,去年2015年比之前增长100%,各位都从事相关领域,从全球ICT发展来看,几乎所有领域都下降了,你像PC机、平板包括讲的全球金融也是负增长,包括运营商网络设备都是下降的,但是我们有一些亮点,云计算带来的服务器增长了9%,智能硬件超过了100%,其实整个ICT实际上是零增长,中国增长是很快的,这和整个集成电路和IC和电子信息制造的动力都密切相关。

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从整个历史严格和整个技术的发展来看,智能硬件受益于智能手机的技术产业强大的溢出效果。大家知道在上一个时代,发展比较稳定的移动互联网,全面替代了PC技术体系,可以更加开源,整个硬件体系授权也是开放的;另外智能手机也带来了传感器的活跃,大幅度降低了传感器的成本。所以我们看到在各行各业社会信息化领域,出现了基于智能手机方案的硬件产品,今天其实面向特定技术也在发展。

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我们看到智能硬件成本降低是一个很重要的因素,包括跟半导体成本的降低,比如说过去三年里面,半导体成本下降了50%MEMS传感器下降了30%,这样大幅度成本下降促进了智能硬件的发展。

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今天智能硬件发展是多层次波浪式前进,不是先有一个东西再有某一个东西,是包括基础的智能硬件,包括互联网智能硬件、无人机、VR等等复杂的智能硬件和简单的手戴、手环并存发展。但这里面实际上其实形成了一个全新的体系还是非常复杂的。

 

三、智能硬件中一些关键技术如何?

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       首先是芯片,这里面芯片其实和智能手机不太一样,主要和应用紧密相关,包括比如说MCU架构集成,比如说做无人机需要定制芯片。

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传感器多样化、小型化、低功耗,有些传感器有这样一个芯片,所以个人开发者、小公司通过几天就可以开发一个产品。显示这块实际上也是有非常大的发展前景,因为大家知道你今天的显示对智能手机相对有点过剩,觉得300、400KPI已经够了,但是对VR4K就是门槛需求,现在也就刚刚达到2K,用户体验还差的很远,我们跟三星谈到,比较好的用户体验可能需要2000到3000KPI,今天三星也难以达到这样的要求,所以整个来讲整个技术体系,面向智能硬件有很强的路要走。

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今年是人工智能爆发的点,大家可能也会想到其实人工智能最核心的这样一个算法,就是积极学习和深度学习算法,2016年已经发展出来了,为什么今年人工智能才能爆发呢?是因为我们看到观察到今年或者今天这个时间点上,在云管端正好为人工智能准备好了,端有强大的处理能力,在管道这侧有够用的带宽,云这块也有云计算大幅度降低了人工智能的成本,大数据就是互联网所发展大数据也提供了样本,这个时间点所有产业正好或者刚刚准备好,这也是今天或者未来一段时间人工智能发展很重要的原因。

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       网络大家很熟悉了,NB—IOT的兴起将极大推动大连接数据。我们看到智能硬件已经形成这样一个产业技术体系,整个产业体系还处于初步发展阶段,从显示、传输、3D建模到人工智能会形成新的技术体系。

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实际上这些都是未来发展的一个机遇也是挑战,今天产业处于建设的初期,还没有哪一个公司完全占据了主导。主要有三个路线,一个以操作系统为核心的建设生态方式,这种路径延续了智能手机的发展思路,但目前来看并不是那么好;另外以云为核心的技术路线,有的可能是按照端的方式去发展,或者完全按照云的方式,比如阿里、百度、京东的方式;另外一个是以产业链为服务为方式。

 

四、智能硬件存在的问题与瓶颈,该如何解决?

最后我讲就是说其实在中国智能硬件是有非常大的发展空间,会在2020年形成万亿级规模产业,这个发展机遇为什么对中国那么重要?因为在智能硬件领域其实是比较碎片化的,或者高度垂直化的。比如给航天科工装发动机,这样的领域国外公司根本进不来,另外,深度学习和训练数学算法模型的过程需要长期积累,特定领域不可能在各个垂直行业去做,西方发达国家没有这样的成本去经受这样的发展模式,这些垂直领域对于国外大公司,不是大的领域,而对我们中小公司绝对是一个可以发展得很好的领域。