規模驅動的智能硬件產業創新模式
學術研究
作者：紀陽 孫婷婷
摘 要：智能硬件將推動人們進入周邊智能化的生活情境，是互聯網的下一波創新方向。從硬件和服務兩個維度，研究探討了互聯網背景下智能硬件產業創新的新型模式。指出互聯網智能硬件創新的基本特征是節點規模驅動的創新。而在“硬件+服務”模式下，硬件高集成度、開源硬件、互聯網開放平台、眾籌眾包模式等模式，將對基於互聯網的智能硬件生態產生重要影響。
關鍵詞：智能硬件；服務；產業創新；眾籌；眾包
中圖分類號：TN911 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2015）04-00-05
0 引 言
2014年11月19日至21日，首屆世界互聯網大會在中國浙江烏鎮舉辦。李克強總理在與中外代表座談時指出，互聯網是大眾創業、萬眾創新的新工具。而在探討未來互聯網發展方向的過程中，阿裏、騰訊、百度、京東、小米等中國一線互聯網公司的創始人都指出，下一波互聯網創新的方向是周邊設備的智能化。
周邊設備智能化的第一波浪潮是物聯網。核心產業環節是政府以及信息化集成商，主要從智慧地球、智慧城市、智慧交通等政府以及行業信息化角度切入，商業模式是BT或BOT[1]。在過去幾年產業不斷試錯創新的過程中，物聯網產業鏈也逐步成熟起來，隨著中國城鎮化大趨勢，智慧城市成為產業追逐的熱點，推動著多個領域的交叉創新。
第二波周邊智能化浪潮的核心概念是智能硬件，其產業核心環節是互聯網公司和創新型中小企業，所麵向的用戶則是個人消費者。特別是近些年，信息產品狂熱用戶和一些創客與極客們真正開始實踐了“大眾創業、萬眾創新”[2]，而互聯網也確實提供了前所未有的創新服務。例如，Kickstarter等眾籌網站為小型智能硬件創業者們提供了銜接資金與早期買家的通道，讓創業更加容易；Arduino、Microduino、樹莓派、OpenWRT和3D打印等一係列開放開源軟硬件和低成本原型工具為創客們發展新型硬件玩具提供了最為方便的積木，讓創新更為快捷。隨著穀歌公司發布穀歌眼鏡，蘋果、三星、小米等公司也開始布局智能手表智能手環等穿戴設備，海爾等公司推出U-Home戰略的主要思路也是進一步加速周邊設備智能化的速度和幅度。隨著巨頭的參與，投資變得更加活躍，新一波創新熱潮呼之欲出。
智能硬件的模式並非單純的硬件銷售，而是追求“硬件+服務”對於生活更加深入的滲透，特別是期望出現對用戶有價值的高粘度的服務。目前的新型智能硬件公司都大多依靠投資驅動，節點的規模和增長速度對於這些具有互聯網基因的公司而言非常重要。這為巨頭公司與新型創業公司之間通過開放平台形成多贏合作提供了重要的產業基礎。本文將分析采用基於Web的開放模式來推動泛在物聯網的業務創新，新型商業模式和產業形態出現的可能性。
1 智能硬件產業的創新特點
在萬物聯網的時代，一個智能硬件產品的價值，不是單獨由硬件提供的功能價值，還應該包括由於連接互聯網而產生的信息價值和服務價值。根據梅特卡夫定律（Metcalfe's Law）[3]，一個網絡的價值與該網絡聯網用戶數的平方成正比。網絡規模越大，網絡中產生的有價值信息量就越多。智能硬件的價值規律應當遵循互聯網的價值規律，而其創新也應當符合互聯網的創新模式。智能硬件的節點成本決定了智能網絡的規模，而智能服務則體現了網絡中產生的信息量的價值。
對於新興的網絡而言，如何實現快速而且可持續的規模化是最為重要的生存問題，這也使得在市場策略上，智能硬件與傳統硬件采用了不同的定價模式。傳統的新品硬件一般會在剛剛發布的時候高價銷售，而以後逐步降價。而許多追求極致的互聯網公司一開始就把硬件產品的價格壓倒最低，進行所謂“零利潤銷售”，就是為了快速獲得用戶，完全把硬件視作是線上與線下之間的接口。這就是互聯網模式的一個典型變化。
總的來說，從迅速擴大規模的維度上看，一個高效創新的智能硬件產業鏈最主要的工作就是如何製造出最低價格、最佳用戶體驗的硬件送達規模最大的用戶群體，並持續加載最高最具特色的附加價值，讓用戶以最長的時間或最高的頻度使用這些硬件以及與之有關的智能服務。而目前的產業實踐中，最具有特色的就是兩個維度上的創新，即降低硬件成本與構建服務生態。從研究硬件提供商、互聯網平台提供商和服務提供商這三者之間的關係開始，對上述兩個維度的創新進行總結。
巨型互聯網公司采用開放平台的方式去完成生態構建的任務。這可以讓給更多擅長作服務創新的公司能夠與更多擅長做服務的公司合作，並通過開放平台共享其他公司的數據資源、設備資源、用戶資源和市場資源，從而推動更大規模的創新。
2 智能硬件產業的創新模式
互聯網預言家凱文凱利曾給出過“硬件終將免費”的大膽論斷[4]，他認為：“在未來（至少在很短的一段時間內），我們所製造的一切幾乎都將免費：冰箱、滑雪板、激光投影機、服裝等。實現的前提是這些東西融合在網絡節點中，作為網絡服務的載體。” 也許是由於當下越來越熱的智能硬件領域正在朝著“硬件+服務”的路線前進，上述極度顛覆性的觀點最近被反複討論。但從目前的實戰中看，“硬件免費”更多的被修正為“硬件零利潤”。從市場上看，零利潤的銷售策略在殺傷力方麵也是相當可觀的。前不久，小米公司推出一款價格僅為79元的小米手環，隨後深圳許多準備進軍可穿戴設備的山寨機廠家宣布退出手環市場。而從市場上出現智能手環這樣的產品概念也才僅僅兩年左右，而第一個生產智能手環的企業Jawbone目前的產品價格還是在1 300元。
2.1 降低硬件成本的創新模式
在當前的智能硬件領域，最值得關注的兩種模式為高整合度芯片解決方案模式與開源硬件模式，這兩種模式將很有可能在各種硬件細分領域得到複製，來推動智能硬件快速推陳出新。
（1）高整合度芯片解決方案模式
高整合度芯片解決方案模式最早來自於聯合科技，因此也可以稱這種模式為MTK模式。在傳統生產模式下，產業鏈包含芯片提供商、板卡提供商和整機集成商。芯片提供商僅僅圍繞核心芯片提供一些參考設計作為解決方案；而板卡提供商需要整合不同芯片提供商的技術方案，進行驅動程序的開發，形成整體解決方案來支撐整機的設計與開發，整機集成商進行後續的產品定義以及市場推廣。MTK模式采用了穩定而且更具有成本效益的整體解決方案，在這種模式下，MTK作為核心芯片提供商同時也提供了高集成度的芯片方案，經過MTK測試並深度整合的外圍電路以及驅動程序。這樣一來，板卡提供商所需要進行的工作大為減少，它們可以有更多的精力關注客戶定製化部分，產品研發周期大為縮短。同時，由於技術難度也大為降低，可以有更多的企業進入硬件產品設計與研發的價值鏈體係，提升了市場規模化的能力，也增多了創新試錯的機會。
目前，最初出現在第二代移動通信時代手機領域的MTK模式，正在逐步被業界廣泛接受，產業上遊向芯片提供商集聚的效應越來越明顯，芯片的軟硬件集成度也越來越高，功耗水平、通信質量等品質也越來越好。目前不僅僅是聯合科技，許多企業都在向這種生產模式靠攏。這對於位於產業鏈下遊的智能硬件提供商而言，意義深遠。
伴隨著大公司的戰略調整，草根運動正在和大公司的創新孵化戰略緊密結合。一些大企業相繼推出了自己的智能硬件開放平台，例如百度的智能硬件平台和聯想的“新板凳”平台，利用這些開源生態係統，硬件廠商隻需要進行結構、外觀等再設計，並根據產品的特點進行一些定製化的開發，就能在短時間內製造出一款新的智能硬件產品。利用這樣的方式智能硬件廠商大大降低其在智能硬件的設計研發環節的成本。2014年11月，芯片巨頭Intel也推出了智能硬件套件Edison，其開發平台的主導技術特色是低成本、高完成度和高通用性，其目標也是為了幫助創業者和開發者快速開發出產品，降低技術難度。
（2）開源硬件模式
開源硬件模式（Open Source Hardware，OSH模式），是指采用與開放源碼軟件相同的方式來設計電子硬件的創新模式。在開源硬件社區中自由釋放詳細信息的硬件設計包括電路圖、材料清單、電路板布局數據及其相關的軟件。