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AI、拍照、解锁、全面屏,一场定义未来手机的竞争

核心提示:对于中国所有手机公司来说,2018年都是这样。中国市场已经靠不住,增长放缓甚至停滞、下滑;排名前四的公司华为、小米、OPPO、vivo获取了大部分的销量和收入,也把控了供应链和渠道;他们也并非高枕无忧,印度、东南亚的低端机型已经无法满足增长的期待,必须去更高利润的地区——欧洲;更大的屏幕、更漂亮的设计、更智能的AI,中国手机公司也尝试用创新撕掉模仿的标签。

两年前的2016年4月,华为在伦敦举行旗下手机产品P9的发布会,华为终端的CEO余承东一贯做派是——每次到局势紧张的时候都会敢讲敢言。在一个小会议室里,当谈到竞争对手时,他滔滔不绝评价“它们(OPPO、vivo)没见过世面,顶多只能算是个东莞品牌,不可能做成世界品牌”。

而两年后的今天,腾讯《深网》了解到,华为内部已将OPPO、vivo视为头号对手。今年6月19日,OPPO来到法国,开了自己在欧洲的第一场发布会,带来了屏占比高达93.8%的Find X手机,同时推出一些技术创新;此前一周,vivo则在上海发布了新款无刘海全面屏手机NEX。与之前发布会不同,这场发布会主持人被人工智能Jovi替代。

曾经,华为以自研处理器、率先引入指纹识别等动作扛起国产手机技术创新大旗,OPPO、vivo则以密集的线下渠道+广告明星代星+巨额综艺节目营销等方式走实用主义路线,而到了2018年,创新与营销也已走向融合,就连一直在讲性价比的小米,也在技术领域进行高额投入,尝试后壳透明方案,并定制高通芯片。

智能手机厂商从2012年开启竞争之后,资本、营销、出海和渠道等一一比拼之后,技术创新成为最后的赛道。vivo执行副总裁胡柏山的危机感很明确,“不做创新一定会死掉的,没有创新能力支撑,品牌厂商最终一定over。”

于是可以理解,华为终端余承东为什么要迫不及待地提前宣布将发布“一个吓人的技术”。

从国内到海外,国厂手机巨头野心凸显,互相之间的战争正变得深远而宽广,争取最后的胜利,但这个局面未必会是旷日持久。从2016年10月至2018年6月这段时间里,智能手机行业经历了残酷洗牌,乐视手机崩盘、魅族手机内讧和金立手机休克,这些都是年销售过千万只手机的公司,消失或消沉,都仿佛是一瞬间的事。

厂商们都明白,迭代产品一着不慎,或许就会前功尽弃。既要守住疆土,又要以创新刺激消费者换机、给对手以压力,手机厂商不得不谨慎出招。同时,他们还得面对苹果、三星的压力。比如三星虽然在国内市场占有率降至1%,但在屏幕、摄像等关键技术上仍然具有强大实力。

语音交互赛跑

通过语音控制手机,有可能是一个媲美iPhone触屏控制手机的杀手级交互应用,这意味着开创出新一代计算中心的可能。谁能将这一块用户体验做好,一方面将大大降低使用门槛,另一方面将极高提高用户效率和用户体验,其成就或许不亚于乔布斯在苹果公司的创新。

最早,在华为Mate 8手机上,实现了语音接听电话,但那时还不能语音挂断电话。2016年,从华为著名的2012实验室支持下的荣耀Magic手机,到锤子手机推出的Big Bang功能,手机厂商已经意识到人工智能之于手机的重要性,并且竭力根据技术可能与应用场景,先期实现一些功能。比如,Magic手机实现实时定位,根据定位寻找附近餐厅、电影院;Big Bang从语音输入方式入手,降低用户打字门槛,代替双手操作。

但是,绝大多数用户对于这一类探索,很快止步于记不清究竟哪些功能可以用语音控制、哪些还不能;用户容易灰心于语音识别听不懂,辨别不了同一语义不同的说法;尤其是在噪音环境下,语音识别宛如无用摆设。

用户需求与手机厂商真正可以解决的技术难题之间,有着巨大鸿沟。 

国产手机人机语音交互自苹果Siri之后有过诸多探索。无奈Siri覆盖的功能很少,手机本身功能覆盖不完整,第三方应用基本是空白。Siri还不能区别有用信息和无用信息,“嗯、么”等无法过滤。另外,目前Siri还是不够聪明,比如说要求其打车去机场时中途先去另一个地方,这类指令siri无法识别、执行。

此类功能不完善的地方,是挑战也是机遇。2018年5月最后一天,小米创始人雷军在深圳发布MIUI10,最大亮点是可以直接语音唤醒小爱同学,完成买票、打开视频网站某个节目的操作。点击屏幕即可下达语音指令,导航、接电话、回微信等操作都无需用手。

6月12日上海,vivo发布探索性手机NEX,展示出其对于语音处理不同的解决思路,他们定制了一个人工智能语音芯片,通过强化硬件+软件结合的方式进行拓展。

vivo软件研发总经理周围告诉腾讯《深网》,升级后的vivo人工智能语音助手Jovi基于与楼氏(Knowles)定制的专用人工智能语音芯片提升性能,改善体验。楼氏成立于1946年美国,Knowles Sound Solutions(楼氏声学系统)是为手机及其他消费性电子产品提供动圈式扬声器与受话器的全球顶尖制造商。

楼氏大中华区销售副总裁陈颖捷告诉《深网》,楼氏与vivo有着长期合作,这颗定制芯片的主要作用是在噪音环境中捕捉到唤醒词,有自己内存,本地化运算降低功耗,24小时待命,提升识别率。“即便一个农场主将狗的叫声设置为唤醒词,这颗芯片也可以个性化定制。”vivo软件研发负责人周围说该方案应用了声纹识别。

vivo根据混合决策思路,先期针对性地解决了16个场景、600多项功能。包括可以通过语音发送微信红包。按住NEX左边的Jovi实体键,手机在熄屏状态下,直接启动,完成打开微信-选择对象-填入红包数额等步骤,只等着输入钱包密码,确认。

不过,新功能推出后仍有诸多不完善之处,需要修复Bug。将来,常用功能先行实现语音处理,深层次语音处理逐步解决,或许是各手机厂商脚踏实地通向未来的可行路径。

vivo下一步想在中美两国建立人工智能研究院,该公司高管胡柏山称,“保持开放心态,联合全球最具创意的头脑,最终获得创新能力,才能立于不败之地。”

解锁选择

2014年发布的华为Mate 7率先使用电容触控指纹,作为三大卖点之一,帮助这一款手机成为当年爆款,带领华为手机跃上新台阶,成为全球手机行业重量级玩家。

但是,在屏下光学指纹上,这家公司似乎并不想“梅开二度”。只是在vivo手机使用屏下光学指纹方案之后,2018年3月,华为才在Mate RS保时捷版上尝试了一回,并且这一功能还与背面的电容触控指纹一起,同时使用。

更激进的屏下指纹尝试者是vivo。vivo从2017年开始,急切在全球范围寻找屏下指纹供应商,以期跨越苹果、三星等手机公司都未能解决的技术门槛。

在X20 Plus上,vivo率先开始尝试使用新思科技解决方案,后来的X21手机,新思与汇顶科技成为屏下指纹主要提供商。当时解锁时隔着手机膜会有一定比例出现解锁慢、无法识别的状况,vivo还为此特地随机搭送了专门的手机膜。如此做,只为了快速将这一技术推向市场,获取技术红利。

小米成为比华为更为激进的屏下指纹追随者,在小米8探索版上,使用了与vivo同一供应商汇顶科技的屏下指纹技术,小米8还为其加入了压感屏设计,可以记录压力值。

为了在竞争中领先,保持屏下指纹创新红利,锁定创新力,vivo采用了与供应商汇顶科技深度“捆绑模式”来合作。在技术方案离完全量产成熟还缺10%-15%的时候,vivo先与汇顶签下风险订单,靠订单刺激汇顶科技将技术研发资源向vivo倾斜。如果有损失,“双方各承担一半。”vivo执行副总裁胡柏山告诉腾讯《深网》。

在汇顶科技的指纹模组芯片之外,还有其它部件是vivo开发。”以拍照来类比,拍照效果要好,sensor、镜头和调校三者缺一不可,“汇顶干了类似像sensor的事情,镜头和调校是我们在做。”胡柏山说。

vivo的策略是搞清楚自己需要什么,然后与全球优秀的供应商合作,通过定制方式,整合到自己的手机上来。vivo的一些高层将此视作原生性创新不足、资源受限条件下生存之道,是抗衡苹果、三星和华为研发的对策。

vivo屏下指纹版手机生产下线量已达200万台,该公司想继续扛起这面旗帜。不过,其它手机巨头有着不同的心思,华为、OPPO和小米更热衷于Face ID——人脸识别解锁。

还是5月31日,小米公司在深圳发布小米8透明探索版手机,雷军称小米是安卓手机中首家采用3D结构光人脸识别功能。此功能先前由苹果手机在2017年底于iPhone X上开创使用,据悉仅此项技术,苹果公司或收购或研发投入10亿美元。

2017年,OPPO、vivo分别与商汤、旷视合作,推出了2D功能的人脸识别,这个技术可以实现人脸识别,但是没有景深距离,不能判定人脸是否为真人还是照片,无法应用到安全级别要求更高的金融领域。

雷军在当天发布会上宣称,3D结构光所带来的识别精度,高于之前的指纹识别20多倍。一位业内人士告诉腾讯《深网》,小米此次3D结构光技术方案供应商为以色列公司Mantis Vision(简称MV)。MV为一家专业为客户开发及制造新兴视觉技术之以色列公司,其主要从事开发3D领域之内容创意工具及技术。

精于算法的MV公司,2017年与深圳欧菲光科技股份有限公司达成战略合作伙伴关系,称双方将利用各自的优势资源,在技术、制造、市场和平台等方面,在3D成像及相关技术和应用等领域开展广泛的合作与布局。

在3D结构光之外,还有TOF和双目成像两种。结构光原理是投射特定的光信息到物体表面后,由摄像头采集。根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息,进而复原整个三维空间。

TOF(Time Of Flight) 系统则是一种光雷达系统,可从发射极向对象发射光脉冲,接收器则可通过计算光脉冲从发射器到对象,再以像素格式返回到接收器的运行时间来确定被测量对象的距离;双目成像(Stereo System)则是利用双摄像头拍摄物体,再通过三角形原理计算物体距离。

目前业界主要认为结构光和TOF比较有应用前景,具体谁能笑到最后,业内人士称“要看市场选择,谁也没有把握”。

今年3月5日,vivo公司执行副总裁胡柏山回答腾讯《深网》关于3D人脸识别有关问题时,胡柏山称,今年9月、10月和11月份,装配有3D摄像头可进行更高安全层级人脸识别的手机将批量生产、面世。vivo可能选择TOF技术路线。

OPPO新发布的Find X上采用了结构光方案人脸解锁。与苹果留下刘海屏不同,Find X采用“双轨潜望结构”将前后摄像头及3D结构光等元器件集成在此结构上,在无需使用时将它们全部藏于机身之内,从而实现了正反无孔设计。这样,OPPO既坚持了苹果所看好的结构光、AR等前景,还不用屏幕开孔和刘海屏。

据OPPO官方宣布,O-Face 3D结构光人脸解锁技术,通过结构光元器件在面部投射出15000个识别点,即使是距离60cm远,精度也能控制在±1mm范围,给用户的面部构建一个精细完整的3D模型,误识率仅百万分之一(指纹识别误识率为五万分之一),安全性是指纹识别的20倍。

《深网》了解到,该技术参与方有旷视科技。旷视科技负责人吴文昊认为,苹果为了3D识别技术投入10多亿美元,中国因为大数据和人才优势,快速迭代,将很快具备不输苹果公司的3D技术实力。比如,在最近CVPR 2018大会上,旷视展出了实时动作识别技术,领先很多国外公司。

不过,真正效果如何,还得看实际应用反馈。

图像硬实力比拼

拍照和图像处理一直是智能手机上重量级应用。等到2017年、2018年小米手机重复“拍人更美”时,这一功能发展似乎进入停滞阶段。实际上,这与OPPO、vivo在2016年主打拍照功能时,所提的口号大同小异,难以区隔。

那时,OPPO、vivo通过与上游索尼、三星等镜头、传感器供应商深度合作,定制与自己产品相匹配的元器件,再调校算法,但后来因为技术成熟,难以构成差异化卖点。再接下来,商汤、旷视等以提供人工智能算法的公司加入,开发智能美颜的新卖点。

智能美颜在2017年达到顶峰,虚化背景、智能修复和补光美颜等等已至穷处,很难再能起到让用户眼前一亮的作用。直到华为P20 Pro手机三摄像头的出现,行业再次找到新热度。

6月13日,华为手机产品线总裁何刚在上海对外透露,华为P20系列上市不到3个月,全球发货量突破600万台。对于售价3788元起的系列手机,P20系列全球发货量增长率为81%,大中华区增长为63%,海外为150%。其中P20 Pro搭载了4000万像素徕卡三摄像头。国外评测机构DxOMark给出的综合评分很高。

华为并没有具体透露600万台中具有三摄像头的P20Pro销售占比,但是“拍照就是好”的口碑通过这种简单粗暴的宣传方式已经初步达成。

不过,vivo产品经理刘鑫认为,现在背面三摄头方案有着噱头意味。早在2016年的vivo Xplay6立项时就曾考虑过这个方案。从双摄像头加到三摄头,一个望远,一个广角,再加一个基本镜头,一步解决拍摄需求又有卖点,何乐而不为?刘鑫带着这个问题找不同层级用户聊完,有时也去用户家中实地观察,看用户到底怎么拍照。但他最后发现,用三摄头拍照,不是三个镜头同时工作,只能互相切换,两两配对。最终X Play 6放弃了三摄头设计。

华为早期与OPPO、vivo一样,在全球范围内寻找新技术方案,整合到自己的产品当中,华为手机指关节截图方案来自一家叫作奇手(Qeexo)的创业型公司。Mate 10上搭载了寒武纪人工智能芯片,可以快速地处理图片。

真正让华为显示出优势与便利的地方是,在自己研发的麒麟系列芯片上,结合底层的安卓操作系统优化,华为可以向其它手机公司难以下嘴的地方“动刀”,进行手术,从而实现对内部资源调配优化。

OPPO在与高通合作的骁龙660芯片,定制程度非常深,OPPO先于对手拿到两个月时间的首发量产。据OPPO副总裁吴强介绍,这种合作模式强于后来的骁龙710。但是,这种机会不能保证随时都有。

为什么苹果iOS与安卓相比,用了几年后卡顿仍然很少?解释这个问题需要往技术层面稍作拓展。据华为王成录博士解释,用户体验上的卡顿,跟iOS差别在于,任何一个问题解决都会贯通整个安卓全部。整体来看,手机下面是各种硬件,CPU、GPU、DSP、NPU,不同硬件计算适应场景不一样,如何恰当计算任务,分解分配到相应计算资源上,这是非常重要的第一问题。

第二问题是内核层,基于linux开源系统,华为换了谷歌原生文件系统。原因是原来系统本身只是适配当时机械的系统,机械有问题之后就会存在寿命问题,产生很多副本,甚至带来没有用的副本存储,这是安卓卡顿非常重要的原因。

另外,谷歌Tensor flow框架这一层代码将近5000万,也是今天导致安卓手机很多问题的重要原因。这一层不是谷歌自己做的,有大量第三方开源中间件在里面,这些还需要优化。华为自己做了Grahpic引擎,在华为自己设计的框架上读取数据库,进行业务逻辑处理。一定程度上避免了底层、技术和数据互通问题。

基于以上这些,华为“吓人的技术”GPU Turbo问世,它通过在系统底层对传统的图形处理框架进行重构,实现了软硬件协同,使得GPU图形运算整体效率得到巨大提升,大幅提升了游戏体验。“今天可以用在游戏上,明天可以在AR/VR图形处理、视频上发挥作用。”

华为消费者业务手机产品线总裁何刚宣称,华为Mate 10系列将成为首款支持GPU Turbo的华为手机,6月底将开启会员服务申请通道,并陆续启动版本推送该功能升级。华为其他系列手机在今年也将陆续升级GPU Turbo技术。

目前市场活下来的手机巨头们,已然是庞然大物。从系统日活上来看,华为宣称EMUI日活整体量为3.5亿,vivo系统软件有2.3亿日活用户,小米MIUI系统拥有1.9亿月活跃用户。各大厂商如何服务好现有用户,并带领其一起尝试软硬件创新,最早摆脱苹果手机的阴影,谁就可以在下一阶段排名中获得更好名次。

另一个重要技术变量在于5G。目前来看,OPPO、vivo和华为等都公布了2019年推出商用5G手机的计划。5月份,在OPPO举行的一场技术沟通会上,一款原型机成功进行了5G网速演示,下行速率达到1.4Gbps,上行速率则达到了160Mbps。

6月中旬,在美国圣地亚哥召开的3GPP全会,批准了第五代移动通信技术标准(5GNR)独立组网功能冻结。加之去年12月完成的非独立组网标准,5G 已经完成第一阶段全功能标准化工作,进入全面产业化冲刺阶段。不过,鉴于各家公司都已提前布局,这将是手机巨头们之间竞争,中小企业几无可能参与。

毋庸置疑的是,在中国各大手机品牌继续开疆拓土的野心时代,技术创新正成为最重要的胜负手。

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