ARM专访：如何营造智能硬件的生态环境?

自去年开始，市场上各种各样充满新意的穿戴式设备层出不穷。不过，目前市场上90%以上(300～500种)的可穿戴设备是基于ARMIP技术设计的，面向智能手环、智能手表、智能眼镜等不同的穿戴式应用，ARM都有对应的产品和解决方案。应用ARMIP技术技术的产品包括GearFit、Fitbit、Misfit等智能手环，三星、索尼、Pebble等智能手表，还有目前市面上主流的AndroidWear智能手表包括Moto360、以及GoPro随身摄像机、OakleyAirwave雪镜、Kopin的佩戴式电脑Golden-i等。

图1：基于ARMIP技术的AndroidWear智能手表。

据ARM介绍，截至2013年底基于ARM技术的芯片累计出货量超过500亿片，其中用于包括工业控制在内的嵌入式领域贡献了20%左右的比例；包含可穿戴装置在内的物联网是一个多元化、多样性的市场应用，在这个市场上，ARM持续以创造开放、双赢的生态系统营运模式为策略，透过多种包含处理器、多媒体处理器等IP选择，让芯片厂商根据自身所面向的应用推出合适的芯片产品，进而促成市场产品的多样化，让更多创新推动市场发展。

以硬件为基础，营造生态和全新商业模式

“很多人会问，穿戴式产品尤其是手表、手环要做成更像消费类电子产品如手机、照相机还是更像饰品/配饰呢？个人认为，合适的产品形态应该具备传统饰品的特征，且附上智能的功能，为消费者带来方便、实用的价值。”ARM中国区资深市场经理邹诚表示道。以智能手表为例，传统手表美观的外形加上诸多智能的功能(看信息/时间/日历、听音乐、闹钟功能，与云连接智能控制周围设备以及小额支付功能等)，将打造出一个非常好的应用。

好看、好用、省心是穿戴式产品被用户广泛接受的几大关键要素，如图1所示。要求外观炫、时尚有个性，就需要采用尺寸很小的芯片或者显示屏等组件和完美的结构设计；要求功能强大、用户体验好，这就需要解决功耗的问题，和低功耗设计与连接性、界面显示效果等的设计平衡问题；要求省心，可以连续长时间使用，适用多种使用场景，就需要具备包括防水、防磨损功能等，以满足游泳、运动等场景中的使用。在做好硬件设备的基础上，还需要围绕硬件营造生态和全新的商业模式。

 
图2：穿戴式设备三大关键元素/面临的挑战。

“做可穿戴(智能硬件)，一定要跳出做硬件单品的思维和运营模式，考虑其背后的生态和商业价值，充分挖掘在应用层面、网络运营、社交领域等各方面的价值。”邹诚说道。以针对极限运动行业的摄像机GoPro为例，它的硬件设计并不复杂，从HERO2到HERO3硬件也没有太大的调整，但却备受投资界、业内人士、普通用户的关注和追捧，究其原因还是其设想的硬件产品上面有非常大的全新的商业模式和想象空间。近期GoPro公司宣布将通过制作视频、制作媒体来打造媒体生态社交的产业圈，GoPro未来将从一家相机制造商转化为一家媒体公司——某种特定品牌内容的制造商和分发渠道。由此可以看出，在硬件做好的基础上，能在硬件周围构建一个生态，使得可穿戴产品在未来拥有更大的想象空间。

ARM在可穿戴市场的布局

穿戴式是一个产品多样化、产业链构成因素多元化的应用市场。“ARM的IP技术以低功耗见长，通过目前Cortex-A与Cortex-M产品系列，可以满足穿戴式市场的多样化需求。”ARM公司表示说。ARM架构是一个开放的平台，在操作系统上除了Android，也与Linux、Windows以及很多RTOS合作伙伴等合作。就ARMCortex-M系列产品，目前被市场上超过90%的穿戴式设备厂商采用，芯片出货量达80亿颗(包括8位MCU)，另外近期ARM还发布了Cortex-M7IP内核。

图3：目前基于ARMCortex-M系列内核芯片出货量达80亿颗。

面向穿戴式领域中不同的市场应用，ARM有各种对应的产品。对于基本型手环类产品，主要是用Cortex-M系列的MCU做主控，ARMCortex-M系列可以充分满足这类产品对低功耗、低成本的需求，另外Cortex-M可与多种传感器集成，有助于满足产品对低功耗和高集成度的需求。

中档的可穿戴产品如智能手表等，其平台主要有两类，一类是基于Cortex-M3/M4，并可运行实时操作系统；另外一类是支持富应用操作系统，可以采用Cortex-A5/A7搭配Mali-400的平台。

 
图4：Cortex-A系列产品的处理能力更强，可满足中高端可穿戴产品的需求。

至于高端的眼镜类产品则适用双核Cortex-A7搭配Mali-400，其需求类型与低端智能手机平台相似。

 
图5：根据产品定位和功能选择最合适的IP内核。

“由于可穿戴产品呈现出多样化特征，参与方也呈多元化，包括创客、智能硬件厂商以及互联网公司等。其中，创客与智能硬件厂商集中在可穿戴终端硬件设备的开发，大的互联网公司偏重于平台的提供，并且更看好与平台厂商合作的可穿戴方案，因为他们相信可穿戴市场的成熟并不是靠简单的独立硬件产品，能结合应用与服务的产品才能有更好的用户使用黏性。”ARM表示道，“在快速实现差异化设计上，ARM与其350多家芯片合作厂商、逾1,000家产业生态合作伙伴都在基于ARM架构的平台上提供相关技术的支持，一方面能为各种应用提供多种芯片选择，另一方面在软件开发上也提供丰富的资源。”

除了目前看到的ARM在可穿戴领域提供的这些方案外，针对包括CPU、GPU、总线、物理IP等的低功耗方案，ARM也已经在和合作伙伴探讨，未来甚至会研发针对可穿戴设备的一些专有的IT技术，供芯片公司使用，不断推动这个市场的创新和发展。

总结

可穿戴市场现在还处于一个准备中的状态，在功耗、硬件设计方面还有很长的路要走，但毫无疑问，穿戴式市场有很多的创新和无限的潜力，可以预估它将会改变人类生活的各个方面。