揭祕OPPO:超級閃充如何從0到1丨深網


揭秘OPPO:超級閃充如何從0到1丨深網

來源 | 騰訊深網(公號 ID:qqshenwang)

8月23日,上海,OPPO發佈R17手機,讓人意外的是,這家靠鋪天蓋地明星、小鮮肉代言廣告打開銷路的手機公司,並沒有為新手機找代言人。上任4個月的中國大陸市場營銷業務負責人沈義人面對媒體時稱,營銷要看消費者,“對明星代言選擇要看量和度。”這並不是新官上任的一把火。

從6月Find X的推出,這家全球前五強的智能手機公司正在努力改變過去“廣告狂人”的形象,更注重強調科技和創新屬性。Find X上面至少搭載了兩項他們一直追隨的蘋果公司所沒有的新技術——升降式結構支撐的無劉海全面屏,以及35分鐘充滿一部手機的超級閃充技術。在R17上,則全球首家採用了TOF攝像頭。

在OPPO年銷售過億的巨大銷量背後,外界往往看到的是營銷和廣告,卻忽略了這家公司背後真正的創新。比如,最為人所知的“充電五分鐘,通話兩小時”,就不僅僅是一句廣告語,後面是歷時兩年研發出的VOOC 閃充技術。OPPO所做的一項用戶調查顯示,20%以上用戶選擇OPPO手機,看中快充因素。

2018年,VOOC閃充升級換代,成為SuperVOOC。一家國產手機公司如何進化為孕育出原發性創新的大公司,其背後究竟發生了什麼?經過長達半年的溝通、說服,2018年7月底,我以《深網》作者名義,進駐OPPO東莞研發樓,訪談了OPPO閃充背後的研發者張加亮及其團隊,首次全面瞭解其從0至1創新過程。

一項競爭對手覬覦的技術

張加亮是一名2004年加入的OPPO老員工,剛過四十,一頭黑髮,微微發福的臉上,眉毛濃密烏黑,看上去是一位普通壯實的北方漢子,沒有人能想他研發出的低壓大電流閃充技術最終引導技術潮流。

對一項原創性技術最敏感的永遠是競爭對手。

最初,他提出的技術路徑,與主流的高壓低電流快速充電走出了完全不一樣。他想用5伏特電壓實現4安培電流充電,而高通、MTK等芯片公司都是主推高電壓、低電流方案(10伏2安倍)。張加亮的閃充方案成功面世,2014年成功規模化應用在OPPO Find 7上後,震動了業界。三家業內最為知名的競爭對手或直接,或間接採取行動,試圖獲取閃充技術。

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T公司首先找到OPPO和張加亮,提出了一個他難以拒絕的合作。T公司要利用自己芯片集成優勢,幫助張加亮團隊集成閃充技術中分散在各處的芯片。張加亮求之不得,快速簽訂了保密協議(NDA),從NDA電子郵件發出去,到S公司簽好送達到張加亮手上,只用了三天。這份NDA在T公司走的是快捷流程,由T公司事業部老大直接簽完返回。

簽了NDA,T公司一行四個人來到OPPO東莞工業園研發樓,沒有帶電腦,拿出很厚一摞紙,是拆解Find 7材料。一個一個問題拋過來。具體到某個電阻是幹什麼用處?為什麼用如此大電阻?張加亮慢慢地覺得不對味。按照芯片研發來說,不需要了解這些,問到很多不該問的技術細節,T公司明顯動機不純。張加亮只得禮貌地送走了他們。

I公司想出了另一條路徑,派人進駐閃充適配器代工廠,進行內部逆向工程研發,這是該公司拿手招式。OPPO採購部負責人知道這個事之後,發函給該工廠,阻止了這個嘗試。

R公司自身有高電壓、低電流的快充解決方案。OPPO閃充出現之後,R公司負責人之一將OPPO負責專利的人叫去聊天,差一點要到OPPO專利人士口頭承諾,進行專利互換。

後來的事實證明,這三家公司處心積慮地努力頗具眼光。OPPO所做的一項用戶調查顯示,20%以上用戶選擇OPPO手機,看中快充因素。至2018年6月,採用OPPO閃充技術的手機已超9000萬臺。這項屬於切實改進用戶習慣的技術創新,幫助OPPO躍升為全球手機前五強,與蘋果、三星等同場競技。

VOOC閃充發明者張加亮在OPPO公司內部屬於技術“五級大牛”,這一級別工程師在公司內屈指可數,很少面對媒體,外界知之甚少。

事起2012年東莞

“東莞塞車,世界缺貨”曾經是東莞作為“世界工廠”的生動寫照,“三來一補”企業在這裡遍地開花,東莞成為億萬件級的傳統制造業加工和出口基地。


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加入WTO十一年來,深圳和周邊東莞為基地的加工製造業已經走到需要升級換代的十字路口。比拼成本的加工製造已無利可圖,轉至內陸,或轉到東南亞勞動力成本更低的地區。

正是這一年,OPPO經歷著功能手機向智能手機艱難轉變。當時OPPO功能機與智能手機相比,價格差不多,性能差很遠,功能機庫存很多。當時閃充團隊核心技術人員之一,也是張加亮的徒弟兼兄弟小偉大學剛畢業,進公司不久,擔心說不定哪天公司黃了,就被裁掉。

OPPO打造產品一直有一套價值觀和理念。在別人追求短期快錢的時候,OPPO著眼長遠;在別人偷工減料的時候,OPPO講究本分實料;做正確的事,並正確地堅持做之後,待對手犯錯,最終反超。從MP3,藍光DVD和功能手機,OPPO一直是這一套打法。

但是智能手機是一個新物種,行業變化太快,快速迭代,幾週一個新變化。最重要的是,華為、小米等公司殺入,玩法變了。功能機向智能機切換的時代,OPPO比以往任何時候都更急切地需要集成最前沿新技術、新材料和新工藝。

不過,過去OPPO做MP3和影碟機,都有方案商提供完整方案,有參考圖。OPPO那時有一個寬容傳統,受限於資源,不可能支持每一個創意,但是絕對不會禁止員工自發摸索。OPPO第一款6.65mm超薄手機Finder,正是幾個工程師利用業餘時間研發。

而這一年,未來的閃充總設計師、靈魂人物張加亮還在東莞辦公室裡為獲得一臺好用的程控交換電源想辦法。做閃充需要這個設備,但那時閃充還只是一些想法,存在於張加亮腦子裡,不是公司正式立項項目。按照財務慣例,非立項項目,打申請、走流程,一時半會買不回來。張加亮算了算,兩萬多塊錢,自己花錢扛了一臺回來再說,先行研發。

摸爬塵埃中

事後梳理,張加亮發明閃充,至少與兩個人有關。一個是做機修工作的父親,工作中無形中影響到張加亮小時候課外電器方面興趣。另一個人是陳明永,他創辦了OPPO公司,最後選擇相信張加亮,挑戰權威,給閃充正名,加速其發展。

70後的張加亮出生在農村,母親是農民,父親在本地國營酒廠上班。那時候沒有手機,電影很少,錄像廳是後來的事,娛樂項目稀缺,孩子們課餘時間會經常去父母所在單位玩耍。張加亮對酒廠機修車間裡的一些破銅爛鐵產生興趣,人生中第一把烙鐵,是找父親一名同事休息抽菸時,抽空用一個廢棄的紫銅棒,頂端敲尖,加一個粗點鐵絲做個手柄打造的。讀小學時,有了自制烙鐵,他已經可以幫別人修收音機,換管子、焊線頭。


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張加亮通過這些“折騰”對電壓、電阻、電流理解,是那些光從書本上學習電流公式的人遠不能比的。要解決問題的越來越多,課本已經不能滿足,他看很多專業的雜誌和書籍。初中物理、化學基本都是滿分。

作為張加亮的同年人,我可以想像到他上學時,教學樓外牆一定刷著“教育要面向現代化,面向世界,面向未來”的口號。那是1983年10月1日,鄧小平為北京景山學校的題詞。具體怎麼教育出人才,最後簡化為老師與家長口中“學好數理化,走遍天下都不怕。”

等到2012年,張加亮起念做閃充,多達一年半時間,是“地下”狀態業餘研發。最早用Walkman時,張加亮留意到可充電鎳氫電池充電速度比較慢,嘗試過用脈衝方式加速。OPPO內部試研做出來的平板電腦產品,電池容量8000毫安時,邊充邊用,越充越少,充的沒有耗得多。

安卓智能手機功能越來越多,屏幕越來越大,電池也越做越大,電池容量超過2400毫安時,張加亮意識到快充電速度成為一個大屏時代的硬需求,他找到小偉等幾個同事,工作之餘摸索著幹。“閃充項目前70%跑得都是業餘興趣小組的形式。”張加亮說。

做硬件產品離不開供應鏈支持,需要做樣品,張加亮只得去供應商那裡刷臉尋求支持。他不帶名片,“這樣好處是上可見公司老闆、CTO,下可見技術工程師、員工。”他解釋說,陳明永早期也差不多,明明是創始人和CEO,名片上卻印著顧問,“什麼都顧,什麼都問。”

供應商心裡雪亮,對張加亮的要求,“好的,我們可以陪你玩玩。”但是答應過後卻經常敷衍拖時間。有一次氣不過,張加亮向一家供應商老闆拍了桌子,摔了手機。

張加亮為充電適配器端選定仙童(Fairchild)的控制芯片,那粒芯片本是為給三星定製,張加亮向仙童申請樣片時,頗費周折。最後樣片到手,調試出現一些問題,喊仙童的人過來溝通。對方工程師左推右推,最後勉強去到OPPO的研發中心,問,你們幹啥用?做快充;多大電流?5安培;切,別人3安培都沒搞定!隨後一轉身找不到人了。張加亮打電話問了才知道,對方已經離開了。

痛苦進行時

張加亮帶著三個夥伴,低效率地摸索著。這個階段一直持續到2013年年中。既然不是正式項目,OPPO早期實驗室和工具相對緊俏。張加亮和小偉有時為了方便,很多事情自己解決,花點錢能搞定的,就自己掏。


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一個1萬塊的萬用表,一臺數字示波器近20多萬,自己掏錢扛了回來。張加亮在公司宿舍本來就積累了很多東西,搭了一個滿足折騰的實驗室,週六日有時喊團隊到他宿舍繼續研發。

小偉屬於張加亮喜歡的愛折騰、能鼓搗的類型,也買一些紅外溫槍、電流鉗之類的工具,小的就幾百塊錢,大的近萬塊。為什麼自己買工具?“像一個資深廚師,收藏一兩把趁手的菜刀太正常了。”張加亮說,“要麼你沒出師。”

物質上清苦是其次,精神層面不理解更難受。“其他人不理解,覺得不可思議。”張加亮說。在做一些演示樣品時,供應商不能按時交付,聲稱生產線上沒有工人幹活。張加亮和小偉,上車間插件填工位。張加亮安慰小偉,“沒關係,累不死,把樣品趕出來再說。你給他較勁,罵他有用嗎?”

樣品出來後,張加亮給老闆們演示完,獲得初步認可,算是結束了70%業餘研究工作。這是閃充項目經過的第一個歷程。

張加亮和小偉後來才意識到,他們主推閃充功能,用於手機上,打破了OPPO內部一個慣例。至少在2012、2013年的時候,OPPO體系內是產品經理定義產品,讓開發去實現的。只有閃充反過來了,先做出閃充,再去找產品經理,自然遇到的阻力要更大。儘管張加亮自2004年加入OPPO,參與了很多項目,包括OPPO超薄的Finder手機電源部分,有一些威望,但推動仍然困難重重。

內部一些人辯論閃充,“蘋果不幹,三星不幹,華為不幹,我們為什麼要幹?”從公司規模和實力來說,當時OPPO遠不及這些巨頭。”

第二種反對聲音認為,“高通和MTK都做高壓快充,同時具備上游芯片支持,可以和友商兼容。為什麼現成的方案不用,一定要自己搞?”這些反對聲音讓張加亮接受不了,私下說,哪怕最終離職,也要把閃充做出來。

張加亮有一些獨特習慣,喜歡開著車瞎逛思考問題,或者騎著自行車環松山湖,那段時間他沒少騎車、開車,不希望有伴、被幹擾。

當時是最辛苦階段,技術方案大體上有了雛形,剩下細節需要完善。張加亮向研發負責人詳細講解了自己的方案,認定高壓快充方案會產生電量耗損,受物理定律制約,產生熱量,必然產生安全隱患。

所以需要做低壓大電流方案,用一個智能充電頭先行降電壓,再向手機充電。電流量過大,可以通過加粗專門的充電線解決。與手機接觸時,要用特殊的7針(pin)接頭,其中4根針用於充電(高壓快充是2針用於充電),另外3根針用於檢測、判斷數據。

其中,充電頭(適配器)是一個關鍵,不能做得太複雜,成本會太高。沒有現成方案,他軟硬兼施,用一顆通用的DSP做原型,先用C寫代碼,發現效率太低,滿足不了要求,改用匯編語言重寫,用軟件來跑閉環,各種狀態機進去之後,能在10毫秒內閉環,電壓環是內環,電流環是外環,已經可以滿足應用需求。

實際上,這是世界上第一顆智能充電頭原型。它還有一個好處,把很多發熱在充電頭端解決,不帶入手機之中。而高壓方案則是在手機處理器芯片中實現電流檢測、控制。

滿足用戶需求,節省充電時間,極大改善用戶體驗且擁有獨家技術門檻,符合自身企業理念,事關重大,向老闆曾元清單獨彙報進展時,花了一個上午,最後快到1點,拖到吃飯的地方,繼續追問,“一定要思考清楚,咱們這個是不是最優方案?”50多歲的曾元清是OPPO研發、技術方面權威,小偉深深折服於他,“他不僅能理解你講的方案,而且能想到這個方案可能的不利面。”

OPPO管理層正式放行張加亮閃充方案之前,進行了嚴苛“過審”。“一群老闆很直白的問我,我結巴了,”張加亮真的不知道如何回答,才能讓領導們完全放心,被逼急了,說,“友商的工程師,也是從社會上招的自然人,不是從天上招的神仙,他們努力程度不見得比我們多。”

最終管理層放行閃充,同意其在Find 7項目上選配。由此,閃充項目浮出水面,進入第二個歷程。

大反轉

最困難時候,張加亮一直認為,如果別人質疑,證明自己努力程度還不夠。

內部不同部門之間需要說服。當時有一個插曲,立項後,手機端軟件需要其它相應團隊進來配合。軟件團隊提出手機裡面為了閃充,沒必要單獨再放一個微控制芯片(MCU)來管控電源,而是直接放入基帶處理器(AP)裡省事。張加亮早就考慮過。他說,手機處理器AP有可能卡頓、掛掉,會造成狀態失控。堅持使用獨立的MCU來做充電管理,需要非常耐心的舉證、解說。

小偉、田晨等人佩服張加亮進取心,作為OPPO工作十餘年的老員工,他本不必逆勢而為。小偉還多了一種感受,“做快充的過程挺順,我只是做開發,更多來自上層和其它部門的壓力都是亮仔承擔,他把我保護得挺好的,真的不覺得有什麼壓力。”而亮仔,是團隊內兄弟對他的習慣稱呼。

張加亮一直以自己對研發的理解來推進團隊工作,進入Find 7項目選配之後,團隊人員增加了幾名,他還是有意營造一種小氣候,在他的團隊裡沒有KPI,不開例會,分配工作時內恰到好處,適合人幹適合的事,壓力調控在恰到好處。也會通宵加班,為了提神,搞氣氛,張加亮半夜會差使老婆送夜宵到公司門口,打包燒烤,買燒雞、送啤酒。

創意工作急不得,解決Bug有時也急不得。史上最長一次加班,原因居然是單精度、雙精度的超級低級的錯誤,很隱蔽,就是一個常量定義錯了,搞的很累,這事情有點滑稽。有時也像猜謎,把字母代入字母表,倒退一步,可以獲得更多線索。

到2014年2月,離Find 7正式發佈尚有一個月,項目經理跑過來對小偉說,“小偉,好好幹。從目前反饋來看,閃充帶來的用戶體驗可能是超乎我們一開始的理解。”第二天,老闆陳明永說要把閃充做成Find 7標配。


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選配量小,手機可以先上市,後面再跟上,時間較寬裕。但是標配不能延期,當時尚處於實驗期,擁有一票否決權的品質部還沒有過審。“第一次聽到這個消息不是興奮,而是壓力好大。”小偉回憶,上市前最後一個月幹得非常累。

這進入閃充第三個歷程。等到最終品質部覺得OK,放行,OPPO採購人員直接把一個260K的訂單拋給了仙童。張加亮至今還記的那位工程師反應:傻眼了。那顆芯片本為三星定製,因三星研發進度問題,暫無量產計劃,沒有多少備貨,短時根本無法滿足這麼大的訂單。而這,距上次工程師來OPPO卻不辭而別才過三四個月時間。隨後,美國總部的VP直接過問此事,飛到OPPO訪問,邀請張加亮去到美國總部交流。

公司內部正式立項後,更多資源進來,實驗室安排優先供應閃充團隊,資金投入增大量級。僅找日本JAE公司新開一個模,要130萬美元。張加亮角色也發生了相應變化,從閃充技術總設計師變成事實上的快充項目經理。

內部採購部一直有人抱怨張加亮的閃充方案充電頭要單做,充電線比別人粗,電池要用最好的ATL,增加了諸多成本。這種聲音直至三星Note 7電池自燃事件爆發,“外界幫忙把這些聲音幹掉了。”小偉說。張加亮的理解是,“再貴也不能省,燒掉用戶房子。”

複製“閃充之父”張加亮

閃充技術影響力巨大,張加亮在業內已被稱為閃充之父。OPPO想要更多技術創新,張加亮自然成為一個樣板。


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複製張加亮容易嗎?我問閃充團隊成員田晨。“不容易,需要一個純粹的心態,他沒有利益導向,而是純用戶導向——他最近才想起來買房子。”田晨想了一會兒回答。

業績有目共睹,張加亮本可以“學而優則仕”,弄個一官半職,但他對此興趣不大,至今頭銜仍然是基帶工程師。為什麼?我問張加亮,他說,“管理要牽扯很多精力,我現在想說哪些不對也可以。”

我們的會談是在OPPO東莞工業園辦公樓的一個會議室。甫一落坐,頭髮、眉毛一樣烏黑的張加亮即對桌子上我們擺放的Sony錄音筆發生興趣,“這東西不錯,專業。”Sony這款錄音筆頂端有兩個大直徑定向麥克風,錄音清晰,很多人買去是為聽歌用,京東售價4399元。我做記者十多年,從來沒見過記者用此錄音筆,他卻能認識。

我將話題引向他手左手腕上的一塊墨綠色手錶。既然愛折騰,想來所穿所戴皆有出處,果不其然。

“這表確實是最新的。”張加亮說。第一,光動能,不需要上發條、換電池。第二,通過GPS自動校時。第三,也是張加亮最看中的技術含量。這塊17000元的卡西歐旗艦手錶,表面上有一圈新型鋼材料,硬度提升了4倍。雖然是全金屬材料,裡面做一個接收線圈,克服了金屬屏蔽信號的挑戰。戴上手錶的第二天,他甩胳膊時,不小心將表碰到了牆角貼的瓷磚,正在心疼之際,抬手發現手錶沒有劃痕,瓷磚被打掉一塊。

在張加亮看來,對新材料、新產品的理解和積累,指不定某一天會成為產品創新中的靈光閃現。在超級閃充研發過程中,電池方案最終選擇了雙電芯串聯方案,這一想法即來自於對筆記本電腦電池方案的拆解,而現在火爆的電動汽車Tesla,同樣是通過小電池串聯獲得動力與安全的平衡。

張加亮團隊成員幾乎都能講出他的折騰事蹟。銥星電話張加亮有兩部。他帶著隊員自駕去西藏,並採購高端對講機和戶外設備。有一次,為了研究無線快充,增加團隊成員對電波的切實感受,張加亮作為持有《無線電業餘電臺證》的愛好者,他將自己的一個環形天線100瓦功率電臺帶到辦公室,接通電源開機的一瞬間,強大的電波使全辦公室電腦屏幕開始閃爍,所有的鼠標和鍵盤功能都失效。

從閃充團隊運作中,OPPO有意識地積累、營造一種寬容文化氛圍,鼓勵創新,並且不斷投入進去,想找到一種有效機制,將優秀創新人才培養、選拔出來。

後來轉去一加手機的小偉認為,OPPO一直快速變通,並且有技術底蘊。“你把時間軸拉長了看就明白,如果高價低配靠打廣告忽悠,OPPO能走到今天?”只是OPPO沒有對外宣傳,覺得不值得宣傳,認為給用戶提供切實好用的產品就好了。

他認為,如果不是閃充,還會有其它的技術冒出來,比如5倍無損變焦,N系列的翻轉鏡頭,或者最近出來的Find X升降式結構和全面屏。“只不過,閃充太過耀眼。”配上後來的“充電5分鐘,通話2小時”廣告語,疊加充電快的體驗,互相激勵,最終形成一股抬升OPPO體量的巨大勢能。

2015年,OPPO把原先分散在產品研發團隊裡的技術預演團隊打包成了一個達芬奇實驗室。

田晨告訴我達芬奇實驗室是按照閃充團隊衍化而來。達芬奇實驗室內分影像、閃充、新材料和結構等小團隊,做前沿技術的探索和研究。一位OPPO老員工對我說,“技術未來如何演進,老闆也沒有看得十分清楚,但是知道要創新。”2018年,進一步升級為OPPO研究院,張加亮老上司劉暢成為院長。研究院有人找張加亮聊過,看能否把閃充團隊(現在叫電離層實驗室)的工作風格,全面推廣。

按照曾元清和技術軍師King的理解,OPPO需要一個技術貨架,要造軍火庫,“打仗,不要求把軍火庫都搬出去,但要提前準備好,一定要能選到合意的武器。”

超級閃充和新挑戰

OPPO沉寂4年之後,再次推出旗艦機Find X,高配版上搭載的閃充升級版超級閃充(SuperVOOC),採用業界首創的串聯雙電芯,3400毫安時電池35分鐘充滿,4000毫安時電池加5分鐘。這是VOOC閃充的一次升級,充電體驗再次得以躍升。

揭秘OPPO:超級閃充如何從0到1丨深網



串聯雙電芯要求兩塊電池充放電速度一樣,所以電池出廠時要做配對,要求物理特性一致。同時,因為超級閃充電壓為10伏特,同原先的閃充5伏特要兼容,需要重新定製一塊智能控制芯片。在50W之外,張加亮還嘗試過100W大功率,考慮過各種可能。

類似很多挑戰性工作,在張加亮帶領下逐個完成。超級閃充研發進度沒有趕上Find X所定的發佈節奏,原先不打算用在Find X上。後來曾元清拍板,將超級閃充作為一大特色放進Find X時,追物料訂單需要流程時間,這才有了後來Find X標準版 6月發佈,超閃版8月13日發售的局面。

問題是怎麼讓偶發性的技術創新常態化。張加亮與大學交流時,調侃他們做的都是“三品”,第一個新品,確實很前衛,第二是樣品,最後有可能是廢品。新技術應用要解決工業化量產的問題,當前誰也沒有辦法批量化創新,創新本身就不可能複製。

張加亮有一次對King說,我要檢討自己,以前條件差做得這麼好,現在條件好了,反而現在不容易做出來東西,不成比例了。

但是,這位70後放棄國營單位安樂窩,漠視房產利益誘惑,將人生幼時產生的興趣與行業大需求結合,和OPPO一起闖過產業、品牌升級大關,無意中率先完成時代課題。放在東莞加工業背景下來看,一位東莞科技行業官員告訴《深網》,他近五年工作精華總結髮現,高新產業內發展好的公司已經闖出一條明確的路徑,先通過集成,加快資金迴流,迅速做大規模,瞭解市場需求之後,為核心技術研發指明方向,反哺研發,最終完成一兩項核心技術突破,從而掌握議價權、定價權。

眼下智能手機熱點技術競爭,從5G通訊、人工智能,到摺疊柔性屏,無一不是難啃骨頭。自古打江山容易守江山難,在世界前五手機廠商位置上,每前進一步,難度都不比走到當前位置難度小。如今走到蘋果、三星和華為面前,轉身退去已無可能,OPPO要面對持久攻堅戰。



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