歲末年初，每個(gè)行業(yè)都在忙著(zhù)盤(pán)點(diǎn)上一年度的收成，同時(shí)抓緊尋找更具潛力的市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)梳理我們發(fā)現，近一年，整個(gè)科技行業(yè)遇到了巨大的挑戰，這其中有一個(gè)市場(chǎng)卻走出了不一樣的行情，它就是可穿戴電子設備市場(chǎng)。
根據IDC最新數據，全球可穿戴設備市場(chǎng)在2020年第三季度同比增長(cháng)35.1%，總出貨量達到1.25億臺。這種激增在很大程度上是由兩大因素推動(dòng)的，一方面，蘋(píng)果（Apple）、三星（Samsung）等公司的新產(chǎn)品讓人們重燃對智能手表和耳機等熱門(mén)產(chǎn)品的購買(mǎi)熱情。另一方面，受疫情影響，人們外出旅行、就餐和其他休閑活動(dòng)大幅減少，在電子產(chǎn)品上的支出在最近幾個(gè)月有了一定增加，尤其是與健康監測密切相關(guān)的可穿戴電子產(chǎn)品。
圖1:按照產(chǎn)品類(lèi)型劃分，2020年第三季度全球可穿戴電子設備出貨情況（圖源：IDC）
其實(shí)，上述原因很好理解。近一年，人們比以往任何時(shí)候都更加關(guān)注自己的健康狀況，從CES 2021上我們就能感受到這種風(fēng)潮。今年的CES雖然是“云”展覽，但展出的可穿戴產(chǎn)品仍然有很多看點(diǎn)，除了智能手表、智能手環(huán)這些經(jīng)典產(chǎn)品，健身類(lèi)的可穿戴產(chǎn)品很是吸人眼球。Xenoma公司的e-skin EMStyle緊身衣就非常具有代表性，這是一款獨特的可穿戴產(chǎn)品，里面裝有24個(gè)電極，它能刺激人的肌肉，只需20分鐘就可以達到全身有氧鍛煉的效果。
圖2:Xenoma公司的e-skin EMStyle緊身衣（圖源：CES）
可穿戴設備發(fā)展的幾點(diǎn)猜想
健康和健身跟蹤功能一直是人們選擇購買(mǎi)智能手表的最重要原因，也是這些設備最常用的功能。隨著(zhù)技術(shù)和產(chǎn)品應用的不斷創(chuàng )新，可穿戴設備的產(chǎn)品種類(lèi)也有了大幅度的擴充，在智能手表和智能手環(huán)之外，接下來(lái)將有更多新穎且極具創(chuàng )造力的產(chǎn)品走進(jìn)我們的生
猜想一：醫療保健和健身功能重要性凸顯
隨著(zhù)可穿戴式傳感器的不斷創(chuàng )新，以及5G、人工智能、虛擬現實(shí)等先進(jìn)技術(shù)在可穿戴產(chǎn)品中的應用，加速了產(chǎn)品服務(wù)和商業(yè)模式數字化進(jìn)程。在醫療保健領(lǐng)域，遠程醫療、互聯(lián)健康概念逐漸被消費者接受。因此，人們在選購可穿戴產(chǎn)品時(shí)將更加注重產(chǎn)品的醫療保健和健康監測功能。
現在，心率監測等功能已經(jīng)成為所有腕帶設備的標準配置，心電圖（ECG）測量等更先進(jìn)的功能正逐漸降低價(jià)格。雖然這些測量數據無(wú)法作為醫生診斷的依據，但用其預估一下自身的身體狀況還是沒(méi)問(wèn)題的。
猜想二：可穿戴設備將擁有更多AI屬性
最近幾年，人工智能（AI）技術(shù)得到了飛速發(fā)展，人們也在努力嘗試著(zhù)把AI添加到所有事物中�，F在，Google Assistant和Alexa等語(yǔ)音助手已經(jīng)出現在手機和智能家居設備以外的地方，比如可穿戴設備，這都非常有潛力成為AI另一個(gè)重要應用領(lǐng)域。
眼下，Facebook等公司正在競相開(kāi)發(fā)的腦機接口，從理論上講，它能讓人類(lèi)只動(dòng)腦不動(dòng)手就能更新Facebook的狀態(tài)，效果有點(diǎn)兒類(lèi)似于咱們常說(shuō)的心靈感應。另?yè)䦂蟮�，埃隆·馬斯克的Neuralink公司正在開(kāi)發(fā)的一種腦機接口，借助可穿戴設備，就能讓嚴重腦損傷的人實(shí)現基本的生活自理。
猜想三：5G普及推動(dòng)可穿戴設備直接聯(lián)網(wǎng)
隨著(zhù)5G技術(shù)的進(jìn)一步普及，可穿戴設備直接聯(lián)網(wǎng)不再是夢(mèng)想。屆時(shí)，智能手表不必通過(guò)智能手機就可以直接連接到網(wǎng)絡(luò )。對兒童和老年用戶(hù)而言，這個(gè)功能非常符合他們的使用需求。一方面可穿戴設備能夠監控使用者的健康狀況，另一方面還能方便地與家人取得聯(lián)系。到時(shí)，可穿戴設備將擺脫輔助設備這一產(chǎn)品定位，進(jìn)而成為獨立的物聯(lián)網(wǎng)入口。
猜想四：可穿戴設備數據安全愈發(fā)重要
市場(chǎng)快速發(fā)展的同時(shí)，挑戰也無(wú)處不在，首當其沖的就是數據安全問(wèn)題。由于可穿戴設備在穿戴者身上每天都會(huì )創(chuàng )造大量數據，尤其是我們對可穿戴設備的接受程度越高，產(chǎn)生的數據就越多。因此，可穿戴解決方案提供商需要在保護數據隱私方面采取更先進(jìn)的技術(shù)手段。
猜想五：在提升能源效率上還應再加把勁
任何一個(gè)擁有可穿戴設備的人都對產(chǎn)品的能源效率問(wèn)題有著(zhù)深刻的理解。說(shuō)到底，消費者想要的是一款能夠集成更多功能的高性能設備，但它絕不能因此就每隔一個(gè)小時(shí)就要充一次電。低功耗應該是企業(yè)在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中首先要考慮的重要事項。
百花齊放的可穿戴解決方案
根據IDC等機構的預測，2021年可穿戴設備將迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)，全球出貨量預計超過(guò)5億臺。不斷上升的可穿戴設備市場(chǎng)為企業(yè)帶來(lái)了的商機，一場(chǎng)有關(guān)可穿戴技術(shù)的競賽也在悄悄進(jìn)行。其中不乏很多頗具創(chuàng )新力的初創(chuàng )企業(yè)，當然也有一大批行業(yè)內赫赫有名的大企業(yè)，比如STMicroelectronics（意法半導體）、Infineon（英飛凌）、TI、ADI、NXP（恩智浦）、TE、Bosch等。
ADI：專(zhuān)攻具有診斷級性能的可穿戴監測方案
醫療健康是ADI持續發(fā)力的一個(gè)行業(yè)，公司的可穿戴技術(shù)和方案也是緊緊圍繞這一領(lǐng)域展開(kāi)。從ADI公開(kāi)的信息看，他們認為遠程監護以及具有臨床級健康監測功能的智能可穿戴將呈現爆發(fā)式的增長(cháng)。屆時(shí)，有健康隱患的消費者只需佩戴一些心電、血氧的便攜監護設備，醫生就可以遠程對患者的健康狀況進(jìn)行判斷。
在可穿戴技術(shù)上，ADI提供的是一攬子解決方案，也可以說(shuō)是完整的系統級解決方案。方案的最大特點(diǎn)是低功耗、診斷級性能、高集成/小體積。涉及傳感器、模擬信號處理、數字信號處理、無(wú)線(xiàn)通信等多種芯片，開(kāi)發(fā)工具、算法等也包含在內。
圖3:ADI可穿戴醫療保健設備系統框圖
STMicroelectronics：監測社交距離的智能手環(huán)劃算又實(shí)用
STMicroelectronics（意法半導體）的可穿戴設備解決方案比較豐富，市場(chǎng)上熱門(mén)的智能手表、健身追蹤器、心率監控器、運動(dòng)設備等，他們都能提供完整的參考設計，另有評估工具和軟件供用戶(hù)選擇。
去年6月份，ST推出了尺寸緊湊、經(jīng)濟劃算的可穿戴設備參考設計，可實(shí)現遠程配置激活、通知提示和防數據篡改功能，如果有特殊需求，還能提供接觸者溯源功能。該方案適合設計用于工廠(chǎng)、辦公室、醫療機構等露天或封閉工作環(huán)境的智能手環(huán)和手鐲，疫情期間可將其用于監測人員的社交距離。
在這個(gè)方案采用了RF輸出功率可調的超低功耗BlueNRG-2系統芯片，與其S2-LP sub-1 GHz超低功耗RF收發(fā)器搭配使用，通過(guò)Sigfox “0G”全球網(wǎng)絡(luò )，這個(gè)基礎款參考設計還可增加標簽和云端之間的雙向通信功能，支持私有和匿名標簽配置、通知，以及用于緊急通知的報警回路。為了節能省電，延長(cháng)電池續航時(shí)間，超低功率組件上還增加了一個(gè)MEMS加速度計，在設備不移動(dòng)時(shí)關(guān)閉電源。
圖4:ST社交距離監測參考設計
TI：數十種參考設計力求覆蓋更多可穿戴應用
TI提供的個(gè)人電子產(chǎn)品解決方案中，可穿戴設備占有重要一席。針對這一應用領(lǐng)域，TI官網(wǎng)上發(fā)布的參考設計多達七十余種，涵蓋了傳感、前端、控制、無(wú)線(xiàn)連接、數據轉換、音頻、DLP等。小編認為T(mén)IDA-01580很有必要拿出來(lái)說(shuō)一說(shuō)。因為這是一款用于創(chuàng )建新一代無(wú)線(xiàn)患者監護儀的參考設計，非常符合當下的市場(chǎng)需求。
心電圖（ECG）或光體積描記法（PPG）可穿戴式監護系統近年來(lái)越來(lái)越流行�？纱┐魇奖O護儀通過(guò)用不太顯眼的干電極代替冗長(cháng)、笨重的電線(xiàn)，能顯著(zhù)提高患者的舒適度，移動(dòng)性也得到極大增強。
圖5:TI公司ECG或PPG可穿戴式監護系統參考設計（圖源：TI）
圖5是TI使用AFE4900單片生物傳感前端進(jìn)行同步ECG和PPG測量的可穿戴、無(wú)線(xiàn)、多參數患者監護儀參考設計。該參考設計集成了靈活的LED驅動(dòng)器和完整的光電二極管接收器鏈，通過(guò)串行外圍接口（SPI）（或I2C）與集成了RF收發(fā)器的CC2640R2F SimpleLink Bluetooth低功耗無(wú)線(xiàn)MCU通信。
經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，可穿戴技術(shù)有了長(cháng)足的進(jìn)步。在軟件上，先進(jìn)的機器學(xué)習算法允許將簡(jiǎn)單的傳感器輸入轉換成更具可操作性的健康或活動(dòng)數據。在硬件上，芯片的尺寸正在變得越來(lái)越小，性能越來(lái)越高，這些都非常有利于可穿戴設備的設計。
此外，柔性屏、智能傳感器、藍牙低耗等無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的落地，有力地推動(dòng)了可穿戴設備的更新?lián)Q代�？纱┐髟O備正在成為匯聚眾多前沿科技的應用領(lǐng)域�；叵肭皫啄甑目纱┐髟O備市場(chǎng)，感覺(jué)那時(shí)什么都是“可穿戴”。大浪淘沙，現在的市場(chǎng)日趨理性穿戴電子市場(chǎng)就要迎來(lái)它的高光時(shí)刻了。
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