做智能硬件很難？有一份躺贏攻略請查收~

有一群人，開發(fā)一款產(chǎn)品動輒半年甚至一年，經(jīng)費少則百萬，且上不封頂。當他們出現(xiàn)在各大技術論壇時，軟件開發(fā)者們紛紛停止了討論，把麥克風讓給大佬。

 他們有一個共同的稱呼——“做硬件的” 很多人說做硬件太難了，但對于局外人來說，硬件這個東西到底難在哪里？所謂隔行如隔山，今天我們就講一講硬件開發(fā)的背后，隱藏了哪些血淚史。

搭系統(tǒng)，做模型，只為讓它“動起來”

 有人可能認為，要讓一款電子設備“動”起來，無非就是把芯片、電容、電路板等各類電子元件組裝在一起，然后套上一個殼子就行了。 之后你只要給設備通上電，然后大喊一聲：“給我動！”它就開始兢兢業(yè)業(yè)地工作了。 硬件開發(fā)工程師小張聽到之后，氣得吐了三斤血。

其實哪有這么簡單，一個硬件研發(fā)團隊至少需要包含ID設計、結(jié)構(gòu)設計、電子工程師、固件工程師、硬件測試、品控、采購、項目經(jīng)理等角色，且在調(diào)研立項階段就要花掉2-4周的時間。 立項完畢后，進入設計環(huán)節(jié)。以最初的ID設計為例，設計師首先需要把產(chǎn)品的外觀設計出來。且不說“美”和“丑”的鴻溝有多深，設計師還要考慮成品是否能夠開模，以及能不能裝下主板和電子元件。如果美感和實用性平衡不好，設計師要么被消費者嫌棄，要么被老板遞來的開模賬單給嚇暈。 接下來就是結(jié)構(gòu)設計。設計師根據(jù)ID和主板等配件，設計出兼容兩者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時保證產(chǎn)品的堅韌度、耐用度和穩(wěn)定性。舉個最簡單的例子，當一款電子產(chǎn)品用久了，里面的部件就會因為松動發(fā)出各種聲響。結(jié)構(gòu)設計不過關，隨之而來的就是海量的售后和退貨問題。 然后就是PCBA設計，即電路板和電子元件的組裝設計。這個過程涉及的問題主要是走線、SMT難度、元器件和電路之間的電磁干擾問題。而且在選擇元器件的時候，一旦用了比較冷門的型號，就可能面臨斷供、不兼容等令人頭大的問題。 反正就是三個字，都是坑。

經(jīng)歷了3-4個月的研發(fā)和測試，以及幾十萬的開發(fā)成本，小張的頭發(fā)也已損失殆盡。然而在量產(chǎn)前，小張要找工廠做一套產(chǎn)品模具，這又要花掉十幾萬到幾十萬的經(jīng)費，以及至少2個月的開模時間。而且工廠表示，機床的維護費用是一筆不小的數(shù)字，想下單可以，至少5000臺起步。 可是對于小張來說，市場對于這款新產(chǎn)品的需求量并不清楚，如果貿(mào)然下個大訂單，很可能會血本無歸。夾縫中間，小張不得不感嘆一句：
“做硬件難啊！” 

“做硬件難，做智能硬件更難”

 根據(jù)CIC的報告，2019年全球智能家居和智慧商業(yè)設備的出貨量為7.62億臺，并將在2024年達到25億臺，復合年均增長率為26.7%。另外根據(jù)Statista的統(tǒng)計，影像娛樂和家庭安防設備是智能家居市場最受歡迎的兩大產(chǎn)品分類。 隨著IoT（物聯(lián)網(wǎng)）、AI和通訊技術的進步，智能場景的應用越來越普及，消費級別的智能設備越來越吃香。作為一名硬件開發(fā)者，小張果斷決定瞄準家庭安防市場，推出一款智能安防IPC攝像頭。 但經(jīng)過市場調(diào)研后，小張發(fā)現(xiàn)智能硬件開發(fā)除了上面講到的難點外，還存在著無數(shù)難以跨越的技術門檻。

首先是聯(lián)網(wǎng)能力。當你遠在天邊，家里有任何情況，智能攝像頭可以通過云端向手機推送信息，或者直接打電話報警。只有實現(xiàn)了這一點，智能攝像頭才無愧于“智能”兩個字。 聽起來很簡單，就是把設備連接到云端嘛。但現(xiàn)實情況是，光是通訊協(xié)議這一關，就卡住了很多傳統(tǒng)硬件開發(fā)者。
目前，市面上的主流IoT通訊協(xié)議包括Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、NB-IoT等。這些協(xié)議擁有不同的技術標準，適用于差別化的應用場景，且在設備連接數(shù)、功耗、抗干擾和通訊距離等方面有著相當大的差異。選用哪種通訊協(xié)議，對傳統(tǒng)硬件開發(fā)者來說是一個挑戰(zhàn)。 其次，要想讓設備真正擁有聯(lián)網(wǎng)功能，小張還需要在攝像頭里安裝對應的通訊模組。如果自己從0開發(fā)一套通訊模組，相當于又回到了傳統(tǒng)硬件開發(fā)的老路——時間、金錢、人力一個都不能少，Bug、返工怎么都不嫌多。 即使小張同志搞定了聯(lián)網(wǎng)能力，接下來的問題更難解決——如何讓攝像頭變得“智能”？ 打個比方，便利店的安防攝像頭是典型的“被動安全”模式，它僅僅能看到店內(nèi)有沒有顧客把商品揣進自己兜里，但對這種行為卻“無能為力”。 想要化被動為主動，智能攝像頭就需要擁有“感知”和“識別”的能力，這就涉及了“AI視覺識別”等核心技術。如果說聯(lián)網(wǎng)模組還可以努努力，AI要花多少錢、人力和時間才能攻克，小張已經(jīng)不敢繼續(xù)算了。

除了AI和聯(lián)網(wǎng)這些基本能力，智能設備還面臨著生態(tài)兼容的問題。千辛萬苦做出的產(chǎn)品，如果不能兼容主流的智能設備生態(tài)，那么對消費者來說就沒有吸引力。目前國內(nèi)智能硬件廠商想要打入海外市場，就必須無縫接入Amazon Alexa、Google Assistant等生態(tài)系統(tǒng)。如何將自家的產(chǎn)品接入這些平臺？做硬件出身的小張團隊，也面臨巨大的門檻。 這么看來，智能硬件市場競爭如此殘酷，中小型團隊真的沒有破局的機會了嗎？ 

涂鴉做的這件事，叫“賦能”

 在IoT領域，有的公司在提升技術門檻，但也有一些公司，立志消除這些門檻。 涂鴉智能就是一家立志為開發(fā)者打通技術壁壘，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者生態(tài)的公司。簡單地說，涂鴉通過提供一站式IoT PaaS（物聯(lián)網(wǎng)平臺即服務）和行業(yè) SaaS（軟件即服務），幫助開發(fā)者快速、低成本、高效地開發(fā)和落地智能設備，并打造屬于自己的垂直行業(yè)解決方案。 聽起來有點繞？其實針對小張的案例，涂鴉可以提供的服務一目了然。 首先是聯(lián)網(wǎng)，涂鴉為小張團隊提供高性價比的自研云模組，即插即用，且涵蓋市面上主流的通訊協(xié)議。這些模組采用涂鴉和各大芯片廠聯(lián)合研發(fā)的IoT芯片，并且可以直接連接到涂鴉云，通訊延遲在10ms以下。
涂鴉智能發(fā)布的全球首款IoT終端Wi-Fi 6模組
也就是說，小張團隊只需要確定產(chǎn)品的使用場景，涂鴉就能按照需求提供合適的模組。之后在模組嵌入產(chǎn)品的過程中，小張也可以使用涂鴉提供的零代碼和MCU低代碼開發(fā)，節(jié)省大量的時間成本。 其次是產(chǎn)品所需要的功能。比如智能攝像頭所需要的AI識別能力，涂鴉提供云端+邊緣AI在內(nèi)的多種視覺智能解決方案，開發(fā)者可以直接使用涂鴉自研的視覺AI，包括人型偵測、人臉識別、入侵警戒、車牌識別等核心功能。 同時，對軟件開發(fā)并不熟練的小張，還可以使用涂鴉安防SaaS，在幾乎不需要任何軟件開發(fā)能力的情況下，快速擁有包括Web端接警平臺、OEM App、產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析的一整套能力。如果需要，小張也可以使用涂鴉IoT PaaS的云開發(fā)工具，對SaaS進行個性化定制。

到了這一步，小張在涂鴉的幫助下，已經(jīng)成功落地了一款屬于自己的智能安防攝像頭，并具有人臉識別、App自動報警、畫面實時回放、語音控制等功能。此外，通過涂鴉云的增值服務，這款產(chǎn)品還可以同步接入Alexa、Google Assistant等主流語音助理。 這個過程中，小張團隊需要付出的，不再是長達數(shù)月的開發(fā)周期和大量人力成本。通過涂鴉的IoT開發(fā)平臺，開發(fā)者最快可以5分鐘完成自有品牌App，8小時出demo，15天即可將升級完成的智能產(chǎn)品投入量產(chǎn)，節(jié)省多達90%的開發(fā)時間。對智能硬件開發(fā)者來說，這些技術可以說是對開發(fā)難度的“降維打擊”。 而涂鴉智能作為全球領先的IoT云平臺，通過賦能小張這樣的團隊，也豐富了自己的開發(fā)者生態(tài)體系。這就和無數(shù)手機品牌共同成就了安卓一樣，涂鴉的IoT PaaS和SaaS能力，也隨著開發(fā)者生態(tài)的不斷擴張，更加具有競爭力。 對于這種雙贏的合作，小張表示，做智能硬件這件事兒，也不是一定要獻祭自己的頭發(fā)嘛。 偶爾躺贏一回，也挺不錯。

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