手表、手環(huán)、眼鏡、醫(yī)療保健產(chǎn)品……似乎在一夜之間,我們的生活中就充滿了大量的可穿戴產(chǎn)品。在ABI發(fā)布的2014年可穿戴設(shè)備市場報告中,分析師詳細(xì)預(yù)測了七大類可穿戴設(shè)備的出貨量,包括可穿戴照相機(jī)、智能眼鏡、智能手表、可穿戴醫(yī)療健康設(shè)備、活動跟蹤器、3D動作追蹤器和智能服裝,全年總出貨量將高達(dá)9,000萬臺。
機(jī)遇在哪里?
在這些林林總總的應(yīng)用中,哪些產(chǎn)品將更有機(jī)會?會給半導(dǎo)體廠商帶來哪些新的機(jī)遇?先讓我們聽聽各家之言:
Marvell無線產(chǎn)品市場總監(jiān)Kevin Tang:
 Marvell無線產(chǎn)品市場總監(jiān)Kevin Tang |
可穿戴設(shè)備不必沿用現(xiàn)有設(shè)備的形狀或形式。重要的是,從應(yīng)用的角度來看它能帶來便利性和可用性。腕式可穿戴設(shè)備(手表、手鐲等)是最常見也最簡單易用的,將來可能會出現(xiàn)更多不同種類、不同用途的手表或手鐲,包括平均售價較低的單一用途產(chǎn)品,或是具備多媒體功能、面向高端用戶的多功能產(chǎn)品。我們認(rèn)為,最初推動產(chǎn)品上量的是入門級設(shè)備,這類設(shè)備功能相對簡單,價格也易于接受。
基于MCU的產(chǎn)品將用于功能有限的可穿戴設(shè)備,而具備多媒體和圖形功能的高端產(chǎn)品有可能采用多核應(yīng)用處理器,例如手表或眼鏡。每一種可穿戴產(chǎn)品都需要有無線連接能力,因此,我們預(yù)計,WiFi、藍(lán)牙、NFC、GPS等無線技術(shù)會進(jìn)一步普及。在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域,傳感器也將發(fā)揮關(guān)鍵作用,在收集有關(guān)周圍環(huán)境及關(guān)鍵身體機(jī)能的原始數(shù)據(jù)時,傳感器是必不可少的。
ARM中國區(qū)移動市場經(jīng)理王駿超:
 ARM中國區(qū)移動市場經(jīng)理王駿超 |
可穿戴產(chǎn)品的特點(diǎn)就是多樣化,總體上可以分為三類:運(yùn)動健康管理、信息娛樂和醫(yī)療保健類。首先起量的應(yīng)該屬于運(yùn)動健康管理的手環(huán)類產(chǎn)品;信息娛樂類智能手表將緊隨其后,眼鏡類產(chǎn)品則更適合行業(yè)應(yīng)用;醫(yī)療保健類產(chǎn)品當(dāng)前面臨的最大挑戰(zhàn)是如何滿足相關(guān)行業(yè)的認(rèn)證,這一類產(chǎn)品受限于體積和重量,因此對于低功耗、高集成度的芯片平臺需求會相對強(qiáng)勁。
可穿戴產(chǎn)品芯片平臺一般由三部分組成,傳感器(有些會整合MCU)、藍(lán)牙和主控CPU。對于半導(dǎo)體廠商來說,存在相當(dāng)多的市場新機(jī)遇,包括傳感器組合加控制中心Sensor Hub、藍(lán)牙互聯(lián)技術(shù)、以及支持操作系統(tǒng)的應(yīng)用處理器平臺等。
Broadcom嵌入式無線暨無線連接組合事業(yè)部市場營銷總監(jiān)Jeff Baer:
 Broadcom嵌入式無線暨無線連接組合事業(yè)部市場營銷總監(jiān)Jeff Baer |
以前文提到的健身手環(huán)為例,那些簡約且不張揚(yáng)的設(shè)備將更有機(jī)會。生活中人們已經(jīng)習(xí)慣于佩戴手表,所以智能手表的出現(xiàn)只是賦予既有設(shè)備新的價值。而在消費(fèi)市場和垂直應(yīng)用中叫好又叫座的新型可穿戴設(shè)備(如眼鏡等),既新穎且令人興奮,其未來的發(fā)展將不可估量。我們的目標(biāo)是創(chuàng)建一個可完全互操作、高集成度、支持標(biāo)準(zhǔn)軟件協(xié)議的開放平臺,將這些因素全部結(jié)合起來,形成超低成本、超低功耗且內(nèi)置了連接技術(shù)和足夠處理能力的單芯片解決方案(SoC),從而帶來無限可能。
富昌電子(Future)亞洲卓越工程部副總裁官世明:
 富昌電子(Future)亞洲卓越工程部副總裁官世明 |
未來,每個人可能身上都會有多個不同的可穿戴產(chǎn)品,例如眼鏡適合聲音或圖像交流,而手環(huán)/手表則適合運(yùn)動或是捕捉身體生理參數(shù)(體溫、心跳、計步)。小型化封裝、超低功耗和電池/儲能和光/動能轉(zhuǎn)電能技術(shù)會更有前景。
可穿戴產(chǎn)品功能比較簡單,芯片自身面積不會太大,但因為不同功能的產(chǎn)品制程工藝不同,為節(jié)省空間,多芯片模組(MCM)封裝產(chǎn)品就會大量出現(xiàn),并需要加入小型化電感、電容和各種MEMS傳感器。另一方面,可穿戴產(chǎn)品因為體積小、重量輕、功耗低,如果可以通過小型化的機(jī)電器件和光電轉(zhuǎn)換部件來進(jìn)行有效充電,增加電池續(xù)航能力,減少充電次數(shù),肯定能提高用戶的滿意度。此外,小巧的可穿戴產(chǎn)品會比較容易和生活垃圾一同丟棄而混合掩埋,所以應(yīng)該要對電池的污染問題予以重視。
本文為《國際電子商情》原創(chuàng),版權(quán)所有,謝絕轉(zhuǎn)載
第2頁:迎合消費(fèi)者生活需求、提升生活品質(zhì)是關(guān)鍵
第3頁:IC廠商能做些什么?
相關(guān)閱讀:
• 可穿戴設(shè)備前景調(diào)查結(jié)果好壞參半
• 高通的可穿戴設(shè)備策略
• 專訪:ARM在可穿戴設(shè)備上采取什么策略?zaqesmc
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安森美(Onsemi)半導(dǎo)體企業(yè)策略及市場營銷副總裁David Somo:
 安森美(Onsemi)半導(dǎo)體企業(yè)策略及市場營銷副總裁David Somo |
智能手表、健康手環(huán)和移動醫(yī)療設(shè)備如果能夠讓消費(fèi)者生活變得更簡單并提高其生活品質(zhì),就有潛力達(dá)到每年數(shù)以億計的市場規(guī)模。從IC芯片角度來看,這些設(shè)備的特征相似:首先,可穿戴設(shè)備都要求超低功耗與高能效,超小型電池、微控制器(MCU)和傳感器的組合使用將必不可少;其次,它們還需要能夠使用藍(lán)牙低功耗等無線連接技術(shù);最后,微封裝及IC集成技術(shù)將使設(shè)備特性和功能能夠適配到極小的應(yīng)用空間。
晶焱科技(Amazing)總經(jīng)理姜信欽:
 晶焱科技(Amazing)總經(jīng)理姜信欽 |
迎合消費(fèi)者個人的生活需求將是可穿戴產(chǎn)品能否成功的關(guān)鍵。總體來看,娛樂休閑類的可穿戴產(chǎn)品比較容易設(shè)計與導(dǎo)入,但也容易被迅速淘汰;醫(yī)療保健與生活管理類產(chǎn)品更符合消費(fèi)者期盼與多樣化需求,但設(shè)計與導(dǎo)入有難度,對芯片的需求趨勢將是以超低功耗、多元化功能與高可靠度設(shè)計為主。因此,傳感器、信號前端處理、通信與電路保護(hù)IC,將在可穿戴式產(chǎn)品中得到廣泛使用,但如何在同一制程上整合這幾類IC是半導(dǎo)體廠商遇到的新課題。
敦泰科技(深圳)有限公司副總經(jīng)理白培霖:
 敦泰科技(深圳)有限公司副總經(jīng)理白培霖 |
可穿戴設(shè)備的使用基礎(chǔ)是人,因此必須考慮他們的實(shí)際需求,盲目追求功能堆砌的做法是絕對錯誤的。例如有些手環(huán)具有GPS和聯(lián)網(wǎng)功能,佩戴它可以產(chǎn)生社交效應(yīng);運(yùn)動監(jiān)測類產(chǎn)品能夠采集身體生理參數(shù);智能眼鏡更適合專業(yè)人士使用,它們都有著明確的市場定位。
但現(xiàn)在整個可穿戴市場還處在觀望和調(diào)整期,產(chǎn)品定位仍然存在很多不確定性,出貨量也呈現(xiàn)一定程度的下滑。從硬件角度來看,低功耗、小尺寸、高可靠、無生物毒性等是剛性要求,MCU、無線連接、傳感器、觸控IC都將迎來新的機(jī)會,但未來競爭的關(guān)鍵將更多來自軟件和生態(tài)系統(tǒng)。
與智能手機(jī)、平板電腦觸控需求不同,可穿戴產(chǎn)品往往只需支持單指、兩指觸控功能,但在防水、功耗、屏幕形狀/弧度等方面卻有著更高的要求,敦泰很快會引入一款小封裝、低功耗、適合各種屏幕形狀的觸控產(chǎn)品,并考慮將in-cell工藝引入。
本文為《國際電子商情》原創(chuàng),版權(quán)所有,謝絕轉(zhuǎn)載
第3頁:IC廠商能做些什么?
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IC廠商能做些什么?
根據(jù)IHS在2013年10月發(fā)布的預(yù)測,可穿戴市場在2013至2018年之間的年均復(fù)合增長率將達(dá)170%,主要圍繞信息娛樂、健康和醫(yī)療服務(wù)3個大類。由于各類設(shè)備都需要集成一種或多種處理能力,IC芯片的需求正在增長。高通(Qualcomm)公司高級副總裁兼交互平臺總裁Rob Chandhok表示,借助高通廣泛的可穿戴相關(guān)技術(shù),OEM廠商現(xiàn)在可以快速地在以下3個關(guān)鍵增長領(lǐng)域推出成熟商業(yè)化解決方案:信息娛樂(如LG G Watch智能手表及三星Gear Live智能手表)、健康追蹤器和醫(yī)療服務(wù)(Q Life/2net)。
他特別強(qiáng)調(diào)了驍龍400處理器(MSM8x26)具備的優(yōu)勢。作為高通旗下最受歡迎且應(yīng)用范圍最廣的移動處理器之一,眾多領(lǐng)先的OEM廠商已將其應(yīng)用于可穿戴設(shè)備,包括基于Android Wear的產(chǎn)品。“驍龍400處理器能夠滿足用戶所需的功能和靈活性,為不同移動終端——平板電腦、智能手機(jī)及可穿戴設(shè)備——提供性能、功能和功耗的最優(yōu)平衡。同時,進(jìn)一步優(yōu)化了處理器,使其適用于可穿戴設(shè)備所需的獨(dú)特功耗和尺寸,提供Android Wear支持以及多種包括3G/LTE蜂窩調(diào)制解調(diào)器在內(nèi)的配置規(guī)格,以滿足不同連接設(shè)計的需求。”
在過去5年內(nèi),高通在無線和半導(dǎo)體技術(shù)(處理器、調(diào)制解調(diào)器、傳感器、連接技術(shù)、軟件等)上的累計研發(fā)投入超過165億美元,從低功耗移動無線連接解決方案(Wi-Fi、藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙、NFC;用于互聯(lián)終端和配套終端的3G/4G LTE技術(shù)),到集成傳感器的智能系統(tǒng),再到低功耗Mirasol顯示屏和WiPower無線充電技術(shù),Rob Chandhok認(rèn)為這足以顯示其在可穿戴領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)上的投入和決心。
軟件和系統(tǒng)是他談及的另一個重點(diǎn)。根據(jù)描述,高通不但為移動生態(tài)系統(tǒng)提供軟件及服務(wù)開發(fā)所需的軟件開發(fā)工具包(SDK)和多種工具,還可以與一些獨(dú)特技術(shù)—如支持可穿戴產(chǎn)品與鄰近終端實(shí)現(xiàn)近距離點(diǎn)對點(diǎn)通信的AllJoyn開源平臺—實(shí)現(xiàn)結(jié)合。此外,由Qualcomm Life開發(fā)的2net Hub、2net Mobile與2net Platform技術(shù),能夠支持生物計量傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠采集和匯總,并將其無縫傳輸?shù)皆贫?,與各系統(tǒng)、應(yīng)用或門戶網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)集成,從而實(shí)現(xiàn)隨時隨地的持續(xù)監(jiān)測。
從芯片的角度來看,王駿超強(qiáng)調(diào)說目前整個可穿戴設(shè)備市場發(fā)展的最大挑戰(zhàn),就是缺乏專門針對可穿戴應(yīng)用的芯片設(shè)計和優(yōu)化平臺,這當(dāng)然也是因為這類產(chǎn)品在目前市場的出貨量有限,還無法達(dá)到規(guī)模。但隨著市場的持續(xù)發(fā)展,可穿戴應(yīng)用的專用芯片與平臺會是驅(qū)動市場成長的主要推力之一。
按照ARM給出的產(chǎn)品規(guī)劃,對于基本型手環(huán)類產(chǎn)品,將主要依靠Cortex-M系列MCU做主控,因為其在低功耗、低成本方面具備絕對競爭優(yōu)勢,且可與多種傳感器集成;而在中檔可穿戴產(chǎn)品(主要是智能手表)領(lǐng)域,ARM將采用雙平臺策略:一是基于Cortex-M3/M4,可運(yùn)行實(shí)時操作系統(tǒng);另外一類是支持豐富應(yīng)用操作系統(tǒng),可以采用Cortex-A5/A7搭配Mali-400平臺;至于高端的眼鏡類產(chǎn)品則適用雙核Cortex-A7搭配Mali-400,其需求類型與低端智能手機(jī)平臺相似。
眾所周知,在智能終端中,嵌入式運(yùn)算和無線連接技術(shù)是兩個重要帶動因素,Marvell日前將這兩個元素做了重大整合,推出了面向全線物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的芯片平臺解決方案系列,包括MW300 Wi-Fi微控制器、MB300藍(lán)牙微控制器和MZ100ZigBee微控制器,EZ-Connect 軟件平臺將支持這個最新的無線產(chǎn)品系列,包括軟件開發(fā)工具包(SDK)和應(yīng)用編程接口(API)?!伴_發(fā)集成式無線微控制器并非如想象般那么容易,需要在功耗、性能和尺寸之間取得恰當(dāng)?shù)钠胶狻!盞evin Tang說。
可穿戴設(shè)備因為其隨身性的特點(diǎn),單個產(chǎn)品同一時間只能由一位用戶使用,按照目前的人口數(shù)量估計,具有相當(dāng)巨大的潛在客戶市場。意法半導(dǎo)體(ST)微電機(jī)系統(tǒng)與傳感器市場部經(jīng)理許永剛表示,低功耗和可靠性將是可穿戴設(shè)備取得成功的基礎(chǔ),為此,半導(dǎo)體廠商需要在低功耗處理器、電源管理,低功耗無線有線連接、MEMS傳感器(慣性傳感器、環(huán)境傳感器、醫(yī)療傳感器)等方面尋求大的突破。
在說完了眾多五花八門的處理器、無線連接、傳感器方案之后,讓我們將視線投向一個平時談?wù)摬欢啵珜?shí)際卻非常重要的技術(shù)—靜電放電(ESD)保護(hù)。可穿戴電子產(chǎn)品由于頻繁的與人體接觸,很容易受到ESD沖擊,因此,它們需要額外的ESD保護(hù)組件來避免由于ESD沖擊造成的硬件或系統(tǒng)損壞?!皯?yīng)用于可穿戴電子產(chǎn)品的ESD保護(hù)組件需要同時符合極低的漏電流、小的封裝尺寸、低寄生電容及低箝制電壓(Clamping Voltage),開發(fā)難度很大?!苯艢J說,憑借自有專利技術(shù),晶焱科技目前已開發(fā)出具備極低漏電流(<10nA)和針對低箝制電壓的1.2V ESD保護(hù)組件,包括0402與0201單信道、以及0402雙信道ESD保護(hù)組件。
本文為《國際電子商情》原創(chuàng),版權(quán)所有,謝絕轉(zhuǎn)載
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責(zé)編:Quentin