IDC最新發布的(de)《中(zhong)(zhong)國(guo)可穿戴(dai)設備市場(chang)季度跟(gen)蹤報告(gao)》顯示,2023年第三(san)季度中(zhong)(zhong)國(guo)可穿戴(dai)設備市場(chang)出(chu)貨量(liang)為3470萬臺(tai),同比(bi)(bi)增(zeng)長7.5%,整體(ti)市場(chang)持續(xu)增(zeng)長,正(zheng)在進(jin)入穩定復蘇(su)狀態。智能手(shou)表(biao)市場(chang)出(chu)貨量(liang)1,140萬臺(tai),同比(bi)(bi)增(zeng)長5.5%。其中(zhong)(zhong)成人(ren)智能手(shou)表(biao)559萬臺(tai),同比(bi)(bi)增(zeng)長3.9%;兒童(tong)智能手(shou)表(biao)出(chu)貨量(liang)580萬臺(tai),同比(bi)(bi)增(zeng)長7.2%。
當前,芯片的(de)發展和(he)算力的(de)升級(ji)是(shi)推(tui)動(dong)可穿(chuan)戴(dai)設備(bei)發展的(de)重要因素。可穿(chuan)戴(dai)設備(bei)是(shi)另(ling)一種適(shi)合使用邊緣計算的(de)應用場景。可穿(chuan)戴(dai)設備(bei)通(tong)常需要實時地處理和(he)傳輸(shu)大量數據(ju),如健康(kang)監測、智能手表(biao)等。
一方面,可穿戴設備位于端側,針對端側的可穿戴等小設備,對算力的要求遠低于智能駕駛和(he)云計(ji)(ji)算設備,但對成本(ben)、功耗、時延、開發難(nan)度很敏感;另一(yi)方面,由于(yu)最(zui)靠(kao)近人(ren)類和(he)現實世界(jie),可穿戴設備也是(shi)距離(li)數據最(zui)近的地方,未來要實現端到(dao)端的神經網(wang)絡(luo),勢必(bi)要提升這個領域的計(ji)(ji)算能力。
或(huo)許在未來的某(mou)天,可穿戴設(she)(she)備也(ye)將成為集數據采(cai)集、處(chu)理和分(fen)析于一身的具有(you)完整功能的產(chan)品。我們期(qi)待這一天的到(dao)來,因此我們開始思考,可穿戴設(she)(she)備談(tan)算力,是否為時過早?是否已經有(you)企業在做(zuo)這件事情?可穿戴設(she)(she)備算力增長了,對邊緣計算有(you)何意義?本(ben)文我們將為大家(jia)揭曉這些問題。
可穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)(bei),顧名思義,主要是(shi)將(jiang)(jiang)設(she)備(bei)(bei)搭載(zai)于人(ren)體,就像穿(chuan)戴(dai)的衣物、飾(shi)品(pin)一樣(yang)。根據產(chan)品(pin)形態(tai)和(he)用途,我們將(jiang)(jiang)當前(qian)的可穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)(bei),分為以下幾(ji)類:
頭顯類,以蘋果 meta 為主要代表(biao)(biao)。通過顯示頭顯設備,提(ti)供音頻、視頻、虛擬現(xian)實(shi)等多層次的(de)用戶體(ti)驗(yan),已經停(ting)止研發的(de)的(de)Google Glass,也是其中的(de)一(yi)種典型(xing)代表(biao)(biao)。蘋果VisionPro帶(dai)來的(de)一(yi)股(gu)頭顯熱(re)潮,甚至還(huan)伴(ban)隨Meta發展,強推了一(yi)波(bo)Meta的(de)股(gu)價;
手表手環類,代表企業有蘋果、谷歌、Amazon、華(hua)為、小米(mi)、小天(tian)才等(deng)等(deng),可以(yi)提(ti)供撥打電話、定位、拍(pai)照(zhao)、鬧鐘提(ti)醒(xing)、運動(dong)健康(kang)監測(ce)等(deng)功能(neng),與手機設備連接,還能(neng)實現(xian)更多的交互操作;
醫療器械類,代表企業有魚躍、樂心、九安等,而蘋果這樣的科技巨頭也開始在其關注領域申請醫療器械資格。當然,也有一些分類,將能夠聯入互聯網、具有物聯網特征的醫療器械類產(chan)品(pin),也(ye)歸于可穿(chuan)戴設備當中;
人體植入類,以腦機接(jie)口(kou)為(wei)代表(biao)的(de)(de)新(xin)型可穿(chuan)戴設備,代表(biao)了一種前(qian)沿(yan)的(de)(de)設備技(ji)術,其(qi)實,在各個高校的(de)(de)精密儀(yi)器專(zhuan)業,幾乎都有類似的(de)(de)腦波控(kong)制(zhi)的(de)(de)產(chan)品演示,特斯(si)拉所做的(de)(de)事情,更接(jie)近(jin)科(ke)幻劇情,例(li)如(ru)通過芯片進(jin)行控(kong)制(zhi)人類或者身體(ti)等,從(cong)這(zhe)個角度來(lai)說,Meta CEO扎克(ke)伯(bo)格多次表(biao)示,希望技(ji)術成(cheng)熟(shu)后(hou)才用,因為(wei)他并不希望經(jing)歷已經(jing)植入體(ti)內的(de)(de)產(chan)品的(de)(de)“更新(xin)”操作(zuo)。
來自IDC的(de)(de)(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)和消費設(she)備(bei)跟(gen)蹤(zong)器(qi)研究經(jing)理 Jitesh Ubrani 表示。國際數據中心(xin)。“自最初(chu)的(de)(de)(de)(de) Fitbit 和 Pebble 手表問世(shi)以來,健(jian)(jian)康和健(jian)(jian)身追(zhui)蹤(zong)已經(jing)取(qu)得了長足(zu)的(de)(de)(de)(de)進(jin)步(bu),但可穿(chuan)戴設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)最大推動(dong)(dong)力(li)是更(geng)小(xiao)、更(geng)時尚的(de)(de)(de)(de)設(she)計的(de)(de)(de)(de)出現(xian)。Oura、Noise、BoAT、Circular 等新(xin)品牌的(de)(de)(de)(de)智能戒(jie)指預計將在未來幾個季度開(kai)啟新(xin)的(de)(de)(de)(de)外形設(she)計,同(tong)時也(ye)給現(xian)有品牌帶來壓(ya)力(li),要求他們在健(jian)(jian)康追(zhui)蹤(zong)方(fang)面進(jin)行創新(xin)。”
“智(zhi)能手表和(he)(he)耳機(ji)仍然(ran)在可(ke)穿戴(dai)設備(bei)市(shi)場占據主導(dao)地位,”移動設備(bei)和(he)(he) AR/VR 研究總(zong)監 Ramon Llamas 補(bu)充道(dao)。“這些(xie)仍然(ran)能引起(qi)消費者的(de)(de)(de)共鳴,并繼續吸(xi)引首次用戶,尤其是那些(xie)最(zui)謹慎和(he)(he)對價格敏感的(de)(de)(de)用戶。在這里,我們仍然(ran)可(ke)以(yi)看到新興(xing)供應商的(de)(de)(de)出貨量足以(yi)躋身領(ling)先品牌之列。結合強勁的(de)(de)(de)更(geng)新周期(包括那些(xie)最(zui)近在 2020 年購(gou)買可(ke)穿戴(dai)設備(bei)的(de)(de)(de)人),可(ke)穿戴(dai)設備(bei)市(shi)場已經建立(li)了(le)強大(da)的(de)(de)(de)飛(fei)輪來(lai)保(bao)持銷量增(zeng)長。”
我們(men)整理了(le)一(yi)些典型產(chan)品在性能/算力上(shang)的(de)配置(zhi),供大家(jia)參考:
目前,可穿戴設備的芯片算力通常不會以TOPS(每秒萬億次運算)來衡量,因(yin)為它們(men)的(de)(de)(de)算力相對(dui)較低(di),更適合(he)用(yong)DMIPS(每秒(miao)百萬(wan)條指令)或其(qi)他(ta)更適合(he)低(di)功(gong)(gong)耗、低(di)算力應用(yong)的(de)(de)(de)度量(liang)(liang)標準來衡(heng)量(liang)(liang)。然而,隨著技術(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan),一些專為可穿戴設(she)備(bei)設(she)計的(de)(de)(de)芯片(pian),如谷歌的(de)(de)(de)Wear OS芯片(pian),已經開始提供更高(gao)的(de)(de)(de)性(xing)能,包括(kuo)集成的(de)(de)(de)AI功(gong)(gong)能和改(gai)進(jin)的(de)(de)(de)連(lian)接性(xing)。
在選擇可穿戴設備的內核(模組/芯片)時,廠商通常有兩種方案:一是采用模組方案,雖然可能占用更多空間,但集成化和標準化的設計有助于降低用戶成本;二是芯片CoB方案,這(zhe)在(zai)兒童手表等穿(chuan)戴產品中尤為常(chang)見,約有90%的企(qi)業(ye)采用此方案。關鍵(jian)考慮因素(su)包括是否支持(chi)藍牙、WiFi技(ji)術,體積、成本(ben)以及續航和(he)散熱能力(li)的平(ping)衡。
在與產業人士交流當中,我們發現,對于模組企業或者可穿戴設備廠家而言,由于手表手環等等產品對于算力的應用較少,甚至只能用性能、功耗來描述,加之這類產品對于續航又有一定的要求,因而“談算力”在個人手(shou)表手(shou)環等傳統穿戴場景中,尚無市(shi)場需(xu)求和(he)研(yan)發動力(li)。中移物(wu)聯認為,需(xu)要實(shi)現AI服務或(huo)虛擬(ni)現實(shi)功(gong)能(neng)的(de)產品,例如AR、VR等新型可穿戴設備未來會增加對(dui)算力(li)的(de)需(xu)求,而作為提供模組(zu)的(de)企(qi)業,中移物(wu)聯將持續關注客戶(hu)需(xu)求和(he)技術發展(zhan),為產品進行持續優化。
目前市場上的(de)可(ke)(ke)穿戴(dai)(dai)設備芯片和(he)模組,大(da)多以(yi)頻率和(he)功耗為主要(yao)性能指標,尚(shang)未將算(suan)力作為核心賣(mai)點。不過,要(yao)實現可(ke)(ke)穿戴(dai)(dai)設備的(de)智能化,提升芯片的(de)計算(suan)能力是(shi)不可(ke)(ke)能繞過的(de)領(ling)域。對于(yu)新(xin)(xin)型(xing)可(ke)(ke)穿戴(dai)(dai)市場,這無(wu)疑是(shi)一(yi)個巨大(da)的(de)機遇。一(yi)些企業已(yi)經開始在可(ke)(ke)穿戴(dai)(dai)設備上增強算(suan)力,這一(yi)領(ling)域正逐漸成為一(yi)片新(xin)(xin)的(de)藍海。
那(nei)么(me),哪些(xie)企業已經開始(shi)向(xiang)可穿戴設備上堆算(suan)力呢?
隨著ChatGPT一(yi)夜(ye)成名,英偉達(da)的(de)(de)(de)市值(zhi)也逐(zhu)漸水漲船高,算(suan)力在人們眼中的(de)(de)(de)重要程度(du)不言而喻。從端側大(da)模(mo)型的(de)(de)(de)AIPC,人們總是想讓大(da)算(suan)力產(chan)品小(xiao)一(yi)點,再小(xiao)一(yi)點,最好在可(ke)穿戴設備當中就能(neng)實現(xian)的(de)(de)(de)那種。作為未來落地的(de)(de)(de)探索(suo)也好,對于終端智能(neng)的(de)(de)(de)追求也罷,這些企業的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)確確已經開始將算(suan)力賦予(yu)可(ke)穿戴設備,換句話說(shuo),他們產(chan)品上的(de)(de)(de)芯片,已經在算(suan)力方面初具規模(mo)。
蘋果
初(chu)代頭(tou)顯(xian)設備就引(yin)發了全球科(ke)技愛好(hao)者們(men)的(de)(de)轟(hong)動。蘋(pin)果對這款設備投入(ru)了巨大(da)的(de)(de)人力(li)和(he)財力(li)。當然,在visionPro上堆(dui)料也是沒得說,直接采用了M2+R1芯(xin)片的(de)(de)搭配(pei),M2 中(zhong)的(de)(de)集(ji)成顯(xian)卡提供8-10 個內(nei)核(he)以及3.6 TFLOPs 的(de)(de)峰(feng)值算力(li)。
并配備(bei)(bei)12個(ge)(ge)攝像頭、5個(ge)(ge)傳感器(包括(kuo)1個(ge)(ge)激光(guang)雷達傳感器)和(he)6個(ge)(ge)麥克風 ,還可(ke)以外接一塊可(ke)以讓(rang)它最長使用2小時的(de)電(dian)池。不光(guang)如此,蘋果還專門為其設(she)計了(le)操作(zuo)系統,不可(ke)謂不重(zhong)視(shi)。Vison Pro這類(lei)大型“可(ke)穿(chuan)戴設(she)備(bei)(bei)”的(de)出現,也(ye)在一定程度(du)上(shang)為“續(xu)航危機”提(ti)供了(le)解(jie)決方(fang)案,讓(rang)一些希(xi)望在可(ke)穿(chuan)戴設(she)備(bei)(bei)端提(ti)供算(suan)力的(de)企業看到了(le)希(xi)望。
在蘋果的(de)手(shou)表(biao)設備端(duan),也(ye)采用了自研的(de)64位S9 SiP,據稱其包含56億(yi)個晶體管(guan)和一(yi)個新(xin)的(de)四核心引擎,搭載幾乎完整的(de)操作(zuo)系(xi)統,這樣的(de)設備,沒點算力真的(de)壓不住。
谷歌
作(zuo)為最早帶來(lai)VR設備的企業(ye)之一、經典產(chan)品(pin)Google Glass的出品(pin)方,谷歌在可穿戴設備的芯片和(he)算力方面(mian)的話語(yu)權不容小(xiao)覷。2023年(nian)3月15日,Google于Google Glass產(chan)品(pin)頁面(mian)刊(kan)登(deng)告示稱:感謝您過去十多年(nian)的創新和(he)陪伴,自2023年(nian)3月15日起,我(wo)們將不再銷(xiao)售Glass Enterprise Edition(Google Glass企業(ye)版,下文簡稱為Glass企業(ye)版)。在2023年(nian)9月15日之前(qian),我(wo)們將繼續(xu)為Glass企業(ye)版提供技術(shu)支持。
隨后,谷(gu)(gu)歌多(duo)次(ci)提出類(lei)似的(de)計劃,例如Project Iris,甚至有(you)傳(chuan)聞表示(shi),谷(gu)(gu)歌可能真(zhen)的(de)只是(shi)暫時擱置,而(er)隨著蘋果通過Vision Pro正式入局,谷(gu)(gu)歌或已重新恢復Project Iris的(de)項目工(gong)作。項目經歷了一個動蕩(dang)的(de)發展階段,谷(gu)(gu)歌高管(guan)不(bu)斷改變對 Iris 的(de)愿景。為了促進(jin)其努力,該(gai)公司還收購了 North 和(he) Raxium。不(bu)過,盡(jin)管(guan)谷(gu)(gu)歌各種宣傳(chuan)自(zi)己(ji)在算力和(he)AI方面的(de)動作,例如自(zi)研芯片等,Pixel手機照相(xiang)的(de)AI能力目前仍來自(zi)云端(duan)。
Meta/高通
近(jin)年(nian)來,隨著大模型的(de)(de)(de)(de)發展,高(gao)(gao)(gao)(gao)通也逐(zhu)漸適應了終端設(she)備對于(yu)算(suan)力(li)的(de)(de)(de)(de)需(xu)求,并實(shi)現快速發展。其中一(yi)(yi)個代表產品就(jiu)是在手機端運(yun)行Stable Diffusion,而(er)另一(yi)(yi)個隱藏(zang)的(de)(de)(de)(de)產品,就(jiu)是為(wei)Meta的(de)(de)(de)(de)頭顯設(she)備提(ti)(ti)(ti)供(gong)芯片和算(suan)力(li)平臺(tai)(tai)。高(gao)(gao)(gao)(gao)通在可穿戴設(she)備的(de)(de)(de)(de)算(suan)力(li)提(ti)(ti)(ti)升方面,也起到了重(zhong)要作用,很典型的(de)(de)(de)(de)例子就(jiu)是為(wei)Meta的(de)(de)(de)(de)AR、VR設(she)備提(ti)(ti)(ti)供(gong)芯片平臺(tai)(tai)。Quest3 搭載(zai)了高(gao)(gao)(gao)(gao)通的(de)(de)(de)(de)XR2 gen2 平臺(tai)(tai),較上一(yi)(yi)代性能提(ti)(ti)(ti)升明顯,高(gao)(gao)(gao)(gao)通承(cheng)諾新的(de)(de)(de)(de)第二代芯片的(de)(de)(de)(de) GPU 性能提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao) 2.5 倍(bei)(bei),AI 性能提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao) 8 倍(bei)(bei),并且“GPU 能效提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao) 50%”,但不一(yi)(yi)定同時實(shi)現。
Neuralink & 特斯拉
近年(nian)來,馬斯克除了讓特斯拉在智能駕駛、具(ju)身智能領(ling)域“展(zhan)示肌肉”之外(wai),也在腦機接口(kou)這一看似“科幻”的(de)賽道持續跟進。Neuralink致(zhi)力透過芯(xin)片移(yi)植(zhi)人(ren)腦手術協助行動不便或四(si)肢癱瘓患者重(zhong)新控制身體,病(bing)人(ren)只需(xu)將想(xiang)法轉化(hua)成電腦語言并傳達到神(shen)經便能對身體下達指令(ling)。去年(nian)五月,Neuralink取得美國食品(pin)藥物管理局(FDA)核準進行首(shou)次人(ren)體臨床試(shi)驗;去年(nian)底(di),Neuralink開放(fang)招募(mu)頸(jing)椎(zhui)受(shou)傷或漸凍癥而四(si)肢癱瘓的(de)受(shou)試(shi)者。
馬斯克(ke)的腦機接口公司Neuralink當地時(shi)間3月20日(ri)在直播(bo)活(huo)動中(zhong)介紹了首位接受(shou)腦機植(zhi)入患者的情(qing)況。這(zhe)名(ming)患者名(ming)為(wei)諾蘭·阿(a)爾博(Noland Arbaugh),他在一次(ci)潛水事故中(zhong)頸部以下癱(tan)瘓。在直播(bo)中(zhong),阿(a)爾博在屏幕上移動電腦光標來下棋。阿(a)爾博稱,“這(zhe)就像(xiang)在光標上使(shi)用力(li)量。”隨(sui)后,馬斯克(ke)在X上發(fa)文表示,Neuralink的下一個(ge)產品將是能夠幫助盲(mang)人恢復(fu)視覺的“盲(mang)視”(Blindsight)
同(tong)屬馬斯(si)(si)克旗下(xia)的(de)(de)特斯(si)(si)拉(la),在造(zao)芯方面的(de)(de)能(neng)力也毋庸置疑,例如,特斯(si)(si)拉(la)的(de)(de)第(di)一代FSD芯片為260平方毫米,第(di)二代FSD芯片預計為300平方毫米,成本預計增加40-50%。不過,FSD芯片擁有(you)32M的(de)(de)SRAM,雙核(he)心,每個核(he)心在2GHz頻(pin)率下(xia)擁有(you)36TOPS的(de)(de)性能(neng),所(suo)以雙核(he)共有(you)720TOPS的(de)(de)性能(neng)。整體不論(lun)是(shi)處理能(neng)力還是(shi)算力都非常強悍。
華為海思
對于華為這種(zhong)傳統ICT企業來說,在芯片和算力領域布局已經成為不(bu)能再平常的(de)事(shi)情(qing)。在可(ke)穿戴設備測,華為發(fa)布智慧(hui)音頻(pin)眼鏡HUAWEI X GENTLE MONSTER Eyewear II,搭載(zai)主控芯片海思 Hi1132;華為非凡大師手表,搭載(zai)海思的(de)Hi3861V100芯片,不(bu)過(guo),早在2020年,上海海思就(jiu)宣布攜(xie)手Rokid等(deng)終端廠(chang)家(jia),正式(shi)發(fa)布XR芯片平臺。能夠提供9TOPS的(de)NPU算力。
Humane
無獨有偶,蘋果人對于可穿戴設備的熱愛是不會改變的。蘋果員工參與設計Ai Pin,一(yi)度引發硬(ying)件熱(re)浪(lang)潮——火(huo)柴盒大小的(de)(de)一(yi)個(ge)設備,搭載了高通(tong)驍龍八(ba)核(he)芯(xin)片,通(tong)過 eSIM 支持網絡(luo)連接(jie),不依賴于(yu)手(shou)機(ji)(ji)或者(zhe)其他(ta)個(ge)人終端,將語音(yin)作為核(he)心的(de)(de)交(jiao)互(hu)方(fang)式,但其實還支持激光投(tou)射、手(shou)勢以及觸(chu)摸(機(ji)(ji)身表面(mian))三種交(jiao)互(hu)。不過,端側模型(xing)只用來處(chu)理(li)語音(yin)識別以及基本操作等(deng)需(xu)(xu)要(yao)快速(su)響應(ying)的(de)(de)請求,更多的(de)(de)處(chu)理(li)還是(shi)交(jiao)給云端模型(xing)進行處(chu)理(li)。但云端處(chu)理(li)就必然(ran)涉及到連接(jie)和延遲問題。而這,也正是(shi)巨(ju)頭(tou)們向穿戴設備們堆料算力的(de)(de)原因!他(ta)們需(xu)(xu)要(yao)用戶需(xu)(xu)要(yao)更加(jia)靠近邊(bian)緣(yuan)的(de)(de)算力,需(xu)(xu)要(yao)更加(jia)容易獲得(de)的(de)(de)算力!
聯發科
此外,還有一個未來可能出現的巧妙設計,就是算力傳遞。AI硬件的重點攻克方向就是端側算力的提升,除了給終端裝配更強大的AI芯片外,在MWC24上,聯發科甚至展示了“多設備共享算力”技術(shu)——即(ji)讓(rang)A設備可將(jiang)閑置算力共享給B設備來進行大(da)模(mo)型(xing)等巨量計算,然而這樣的(de)(de)計算模(mo)式又需要(yao)新的(de)(de)邊緣(yuan)側網絡技術(shu)的(de)(de)支持,邊緣(yuan)計算注定離不開全系(xi)統(tong)的(de)(de)算力,而可穿戴(dai)設備,也(ye)將(jiang)因(yin)其龐大(da)的(de)(de)數量和靈活(huo)度、分布特點,成為算力閃(shan)耀的(de)(de)沃土(tu)。
從目前的情況來(lai)看,堆料算力的可穿戴設備(bei),的確(que)主要集中在頭顯等(deng)新領域,不過,一(yi)些(xie)醫(yi)療相(xiang)關的領域,包括腦機接口,也對(dui)設備(bei)的性能和算力提(ti)出了更高的需求
大模型推動算力熱潮,摩爾定律寶刀不老
不論是數據中心,還是邊(bian)緣計(ji)算,在近(jin)幾年的(de)(de)(de)格局(ju)和(he)狀態(tai)下,算力(li)成為(wei)所(suo)有人都(dou)會關心的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題。一(yi)(yi)方面,算力(li)是AI三(san)要素之(zhi)(zhi)一(yi)(yi),不可或(huo)缺(que),另一(yi)(yi)方面,不論是國(guo)內還是國(guo)外,在行業格局(ju)和(he)相關政策上,都(dou)希(xi)望將算力(li)作(zuo)為(wei)水(shui)電熱網一(yi)(yi)樣(yang)提供充足(zu)和(he)即使(shi)的(de)(de)(de)供應。細(xi)化到(dao)可穿戴(dai)設備(bei)當中,我們更(geng)關注(zhu)續航和(he)費用,加之(zhi)(zhi)隨時(shi)可能進(jin)入的(de)(de)(de)“后摩爾(er)時(shi)代(dai)”,也(ye)令人對更(geng)高更(geng)小的(de)(de)(de)芯片打上了(le)一(yi)(yi)個(ge)問(wen)(wen)號(hao)。好在,基于OpenCPU或(huo)CHipsliets等(deng)封裝方式的(de)(de)(de)突(tu)破,讓(rang)我們也(ye)看(kan)到(dao)了(le)摩爾(er)定律(lv)的(de)(de)(de)穩定性(xing)。
此(ci)外,蘋果(guo)和三星(xing)紛紛提出醫療健康相(xiang)關的(de)(de)(de)指環(huan)系列,也(ye)(ye)將(jiang)智(zhi)能(neng)穿戴(dai)小型化的(de)(de)(de)趨勢提升到了一(yi)個新的(de)(de)(de)高度。在不久(jiu)的(de)(de)(de)將(jiang)來,相(xiang)同(tong)性能(neng)的(de)(de)(de)芯片產(chan)品的(de)(de)(de)尺(chi)寸(cun)(cun)越來越小,也(ye)(ye)就(jiu)表(biao)示從前尺(chi)寸(cun)(cun)產(chan)品的(de)(de)(de)芯片性能(neng)和算力也(ye)(ye)會實現倍增(zeng)。
存算一體為設備增速提效
近日,清華大學集成電路學院教授吳華強、副教授高濱基于存算一體計算范式,研制出全球首款全系統集成、支持高效片上學習(機器學習能在硬件端直接完成)的憶阻器存算一體芯片。相關成果在線發表于最新一期《科學》。相同任務下,該款芯片實現片上學習的能耗僅為先進工藝下專用集成電路系統的3%,展現出卓越的能效優勢,具有滿足人工智能時代高算力需求的應(ying)用潛力。相關成果(guo)可應(ying)用于手機等(deng)智能終端(duan)設備(bei),還可以應(ying)用于邊緣計算場景,比如汽車、機器(qi)人(ren)等(deng)。
TinyML或成為可穿戴設備配備“算力”的開端
不(bu)難發現,高性能可(ke)穿戴設(she)備(bei)面臨的(de)諸多問題,其(qi)實就(jiu)是TinyML試圖(tu)去解決的(de)。微型機器(qi)學(xue)習Tiny Machine Learning (TinyML) 是機器(qi)學(xue)習的(de)一個研究(jiu)領域,專注于在超(chao)低功(gong)耗的(de)微控制(zhi)器(qi)設(she)備(bei)上(shang)開(kai)發和部署(shu)機器(qi)學(xue)習模(mo)(mo)型。TinyML使機器(qi)學(xue)習可(ke)以在在安全(quan)、低延(yan)遲、低功(gong)耗和低帶寬的(de)邊(bian)緣設(she)備(bei)上(shang)運(yun)行。在TinyML領域的(de)技術發展,無(wu)不(bu)適(shi)合(he)可(ke)穿戴設(she)備(bei)的(de),不(bu)論是隱私計算、小(xiao)體積大模(mo)(mo)型,還是高效AI算法、模(mo)(mo)型壓縮、稀疏神經網絡等,以大幅縮小(xiao) AI 模(mo)(mo)型大小(xiao)并在邊(bian)緣設(she)備(bei)上(shang)高效部署(shu)和運(yun)行。
傳統問題,仍待解決
然(ran)而,受限于體(ti)積、用戶和產(chan)(chan)品種類(lei),可(ke)穿戴設備當中的(de)傳統問題(ti)依然(ran)存在,需要引起產(chan)(chan)業的(de)重視,并將其他學科領(ling)域的(de)成績進行遷移轉(zhuan)化。
電源和能耗問題:電(dian)池(chi)續(xu)航能(neng)力是限制(zhi)可穿戴設備性(xing)能(neng)發揮的一個(ge)重要因(yin)素。目前的電(dian)池(chi)技術還難以滿足高(gao)性(xing)能(neng)設備長時(shi)間運行的需(xu)求。
隱私保護備受關注:隨著設(she)備(bei)算(suan)力的(de)提升,它們(men)可能會收集和處理(li)更多個(ge)人敏感(gan)數據。如何確保這些數據的(de)安全和用(yong)戶(hu)隱(yin)私(si)不(bu)被(bei)侵犯,是一個(ge)需要解(jie)決的(de)重要問題。
行業標準和監管:可穿戴設(she)備(bei)市(shi)場仍處于發展早期(qi)階段,缺乏(fa)統一(yi)的行業標準和(he)監管政策(ce)。這可能會(hui)阻礙技術的創(chuang)新(xin)和(he)市(shi)場的健康發展。
大模(mo)型的(de)(de)車輪已經開(kai)始將從前的(de)(de)AI、智慧系列、數字化、自動化等等裹在歷史的(de)(de)車輪當(dang)中(zhong),以不可(ke)阻(zu)擋(dang)的(de)(de)趨(qu)勢向前滾動。又有誰能阻(zu)擋(dang)算力(li)“像(xiang)空氣和自來水一樣”隨處可(ke)得呢?
總(zong)體(ti)來(lai)看,可(ke)(ke)穿戴(dai)設(she)(she)備(bei)領域的(de)發(fa)展潮頭正在(zai)向高性能(neng)和(he)高算力轉變。這將(jiang)帶來(lai)新的(de)產品形態和(he)應用(yong)場景,進一步促(cu)進可(ke)(ke)穿戴(dai)設(she)(she)備(bei)產業的(de)蓬勃(bo)發(fa)展。隨著行業鏈成熟和(he)用(yong)戶需(xu)求不(bu)斷升(sheng)級,可(ke)(ke)穿戴(dai)設(she)(she)備(bei)未來(lai)或(huo)將(jiang)成為一個(ge)集AI芯片、物聯網與生物識別于一體(ti)的(de)全新體(ti)驗平臺。我們期待(dai)在(zai)各方的(de)共同參與下,可(ke)(ke)穿戴(dai)設(she)(she)備(bei)市場能(neng)夠迎來(lai)新的(de)技術突破,并給更多用(yong)戶帶來(lai)豐富多彩的(de)未來(lai)生活體(ti)驗。
參考內容:
《中國可穿戴設備市場季度跟蹤報(bao)告》,IDC
《談(tan)(tan)談(tan)(tan)特(te)斯拉的芯片(pian)實力》,半導體(ti)產業縱橫
《2023年,國產存算一體走到(dao)產業化(hua)拐點》,時氪分(fen)享