低功耗和小型化半導體器件掘金可穿戴設備市場

　　處理器：Cortex-M系列更適合支持超長電池壽命

　　對于用戶更換電池(例如紐扣電池)供電的可穿戴系統(tǒng)來說，電池壽命達到6-12個月的可穿戴產品已經很常見。而由充電電池供電的可穿戴產品也必須具有非常高的能效，以便盡量減少充電次數(shù)。消費者將會感覺到，每間隔一兩天就不得不摘下智能手表或追蹤器進行充電是極其不方便的;他們更青睞“無后顧之憂”型的可穿戴產品，他們可以在手腕上戴著這些產品或者帶在衣服上長達數(shù)周甚至數(shù)月，并且無需擔心電池更換或充電。

　　Silicon Labs美洲區(qū)市場營銷總監(jiān)Raman Sharma先生表示，對于選擇MCU供應商的可穿戴產品首要考慮因素是可提供長電池壽命的超低功耗解決方案。來自可穿戴產品客戶(例如Misfit和Magellan)的反饋表明可穿戴產品必須具有特別超長的電池壽命才能夠被消費者所接受，并在市場中取得成功。

　　因為超長電池壽命對于大多數(shù)可穿戴產品來說是一個關鍵設計因素，基于ARM Cortex-M處理器的MCU是可穿戴產品設計的更佳解決方案。從系統(tǒng)設計的角度來看，從ARM的M0到M4架構的MCU(微控制器)都能符合智能手表的設計需求，可以依據(jù)實際的應用層面來選用不同等級的MCU。

　　一些MCU供應商最近推出了基于Cortex-A處理器的參考設計。雖然這些概念設計極具宣傳噱頭，但是Raman Sharma認為這些基于Cortex-A的產品設計不切實際，難以滿足當今大多數(shù)可穿戴設備對于超低功耗的需求。雖然ARM Cortex-A系列的處理器和MCU在基于Android的便攜式設備上可能是最佳選擇，但是這些設備是基于可頻繁充電的情況而設計的。在可穿戴產品中實現(xiàn)Cortex-A的高性能是以很大的能耗為代價的，這使得一次充電僅僅能工作一兩天。高功耗(導致短電池壽命)對于典型的智能手表或可穿戴健身追蹤器來說是不可能被接受的?；贏RM Cortex-M的低能耗MCU更適合這些類型的可穿戴產品?；谶@些原因，Silicon Labs將會持續(xù)投資并擴展基于Cortex-M0+、M3和允許浮點運算的M4核心的EFM32 Gecko MCU產品線。

　　無線技術：用最少的功耗來來完成盡可能多的通訊任務

　　可穿戴技術正在受得越來越多的關注，而將其連接到智能手機的無線連接技術將成為釋放可穿戴市場巨大潛力的關鍵。小巧以及便于攜帶是可穿戴設備的重要特性，考慮到尺寸的原因，對于這些資源有限、基于電池工作的產品來說，來自功耗的挑戰(zhàn)尤其令人關注。

　　一方面實現(xiàn)無線通訊的模塊要通過提高集成度來降低本身要的工作能耗。博通公司嵌入式無線暨無線連線事業(yè)部業(yè)務開發(fā)總監(jiān)Jeff Baer表示，基于博通在無線連接領域悠久的領導地位以及我們高集成度的產品組合，在抓住可穿戴設備的市場機會上擁有得天獨厚的優(yōu)勢。更高集成度、簡單易用以及低成本，博通的芯片專為這一目標而設計，從而令可穿戴設備擁有極高的功效。

　　另一方面，無線技術可以把可穿戴設備的信息傳至其他設備，從而大大降低自身的工作任務。

　　Jeff Baer表示，可穿戴市場要實現(xiàn)起飛，需要低功耗、具有位置感知能力以及無論何時何地都可以互聯(lián)的設備。將這些產品與智能設備連接起來的能力就非常關鍵，因為它不僅提供了這些設備收集數(shù)據(jù)的窗口，還同時起著將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到云端的中心樞紐作用。

　　可穿戴設備與智能手機以及平板電腦采用無線技術來收發(fā)這些數(shù)據(jù)，能夠大大降低可穿戴設備數(shù)據(jù)處理需求以及功耗是的需求。而反過來，又為制造商以及消費者降低了相應的成本和花費。

　　此外，無線充電技術對于可穿戴設備來說，也代表著一個巨大的機會。無論是將設備放置在一個充電托盤，還是收集射頻能量，能夠快速地從周邊環(huán)境中為設備充電，將會為這些設備的發(fā)展帶來重大的正面效應。

　　模擬與電源管理：結構簡單和更高效率

　　可穿戴設備的低耗電量取決于兩個方面，一是各電子部件本身要具備工作能耗低的特點，二是要有高效的電源管理系統(tǒng)。

　　ADI公司亞太區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場經理王勝認為，對電子元器件提出了新的要求，例如高集成度實現(xiàn)小體積，低功耗實現(xiàn)電池長時間工作。對已可穿戴設備，尤其是可穿戴醫(yī)療保健功及健康管理類產品，目前市場參與者都在極力解決一下幾方面的技術問題。一是如何方便用戶使用，二是如何提高精度，再者如何在保證以上二者的情況下如何控制成本及上市時間;就用戶的使用體驗而言，其重點是小型化設計，低功耗實現(xiàn)，以降低電池體積和壽命，產品使用形態(tài)的創(chuàng)新尤為重要。例如在MEMS加速度傳感器方面，ADI能夠提供業(yè)內最小功耗更低的產品，甚至相配套的軟件代碼，可以很好的解決以上對可穿戴設備的設計要求。在電源方面，同樣要電路簡單，高效率，以及低成本，以更好的應對這類以電池供電為主的設計。

　　同時，技術和方案的服務同樣重要，更大的變化是單個電子元器件的需求量相對于傳統(tǒng)電子領域中的需求量大很多，而且要求的交付周期要快很多，對于供應商來說，改變原有的供應及服務模式就顯得尤為重要。

　　觸控IC：融合低價的指紋識別方案支持更多維度觸控

　　可穿戴設備對人機交互功能同樣提出了新的要求，由于可穿戴式設備的造型奇特各異，這對于觸控屏的要求也與傳統(tǒng)的手機、平板觸控有了很大的不同，比如針對曲面的屏幕，其算法與過去平面觸控方式截然不同。

　　據(jù)北京集創(chuàng)北方科技有限公司副總裁陳馗介紹，該公司面向可穿戴設備推出了可支持弧面屏的IC產品。該款名為ICN85的系列觸控芯片支持弧面Touch Panel，支持180°的弧面觸摸能夠讓可穿戴式設計更加隨意，高信噪比(SNR)和專為弧面設計的算法保證了手指在弧面上觸摸時接觸面積不停變化的情況下依然能計算出精準的坐標(中心坐標偏差≤1mm)。

　　在談到觸控IC未來的應用時，陳馗指出，最新的iPhone5S搭載的指紋識別技術將是智能手機下一個潮流趨勢，因此支持低價的指紋識別方案將會讓觸控IC大有作為。