【小科普】3分钟看尽可穿戴设备上游芯生态

主要产品

手环类产品，方案简单，主打计步、卡路里、睡眠提醒、震动提醒等功能，国外用户有良好的运动习惯，加上设计美观，因此 Fitbit，Jawbone UP等运动手环出货不错。国内手环产品方案趋于同质化，设计比较粗糙，价格从几十到几百不等。整体出货量虽不断提升，但因玩家众多，单家出货量并不大。主要问题：设计不够新颖；功能不具粘性；以APP建立数据支撑的商业模式不够清晰。

手表类产品，主要分为手机伴侣和独立手机两类，功能需求比手环复杂。手机伴侣主要提供信息查看、信息提醒、电话接听、环境显示、个人健康信息等功能，主要用途是管理简单信息的提醒和查看，减少接触手机次数，同时通过手机管理个人数据；独立手机，提供SIM卡槽，可作为第二手机拨打电话。主要问题：外观设计不够新颖；方案不够成熟，功耗较大，续航不理想；缺乏刚需应用带动需求；产品设计和目标人群定位不够清晰。

眼镜类产品，眼镜设计复杂度高于手表和手环类产品，主要提供摄像、3D显示、虚拟现实VR等功能，面市产品如Google Glass，Oculus Rift等。主要问题：技术门槛较高，国内玩家较少；价格昂贵，受众面较小；续航时间短；人机交互方式需要改善。

苹果和谷歌被业内寄予厚望，希望担任可穿戴市场的领军角色，谷歌已领跑一步，Android wear和应用商店已经登录，iWatch则肩负提升用户认知度和培育产业链的重任，同时为可穿戴产品设计和商业模式提供参考。

近期，通过调研接触可穿戴上游芯片和方案玩家，交流可穿戴芯片技术和方案成熟度以及与下游产品需求的匹配度。现阶段来看，打造可穿戴产业链还有不少路要走。

主芯片

可穿戴主控芯片分为应用处理器（AP）和MCU两种，手环基本采用MCU，手表根据功能复杂度选用MCU或AP。

主要难点是目前市面上仍未出现专门为可穿戴定制的主控芯片，某些厂商宣称的专用芯片也是基于原有平台做优化设计而来。

1、 MCU采用度比较高的为ST和Silicon Labs两家产品。如Fitbit Flex，三星Galaxy Gear2, Pebble; Misfit Shine等品牌产品都是基于这两家方案。

2、国内也有不少采用手机芯片如MTK60甚至72平台做智能手表，可接打电话，主要面向出口市场。

3、土曼、果壳、智器和inWatch X等产品则采用君正JZ4775平台，君正下一步会推出M200和M150两款产品，采用大小核设计理念。

4、新推出搭载Android Wear的Gear Live ，LG G watch，MOTO360则采用高通骁龙平台。

5、一家美国的初创公司Ineda Systems正致力于可穿戴芯片开发，基于MIPS架构，已拿到高通和三星投资，产品按照性能分为四个级别，分别覆盖从简单手环设计到运行复杂操作系统的可穿戴应用，目前产品还未量产。
 

操作系统OS

已面市产品基本搭载实时操作系统RTOS和Android手机操作系统，OS面临的难题与主芯片类似，没有专门的OS适合在可穿戴这样的小系统运行，可穿戴市场是一个多样化的市场，Android Wear也只能满足部分需求，不可能达到Android在手机市场的地位。

Google针对可穿戴新推的Android Wear对软硬件有一点要求，目前仅有Samsung Gear Live， LG G watch，MOTO360支持。Google对Android Wear设备的特征描述是：获取常用信息、语音交互、监控健康信息和多屏互动。针对Android wear，需要注意几点：

1、按照Google策略，前期可能倾向与大厂合作，众多中小厂商将无缘，更详细的授权政策有待公布；
2、与手机Android系统策略不同，Google或将不允许厂商进行Android Wear定制化，意味着所有产品界面出现同质化，不过厂商可以通过绑定其它服务形成差异化；
3、Google Now与语音交互是Android Wear的关键服务，可惜Google Now在中国大陆无法使用或使用较麻烦，这将直接影响中国用户的使用体验；
4、目前Android Wear智能手表仅支持Android4.3及以上系统， 数据显示目前仅有23.9%已激活的安卓智能手机运行Android4.3及以上系统，这与目前已面市大多数支持蓝牙BLE的产品面临同样的问题，终端支持太少。

 

传感器

目前在可穿戴设备上能看到的传感器产品主要涵盖：运动传感器，环境传感器，生理健康类传感器。

传感器的主要难点是目前仅运动传感器在可穿戴设备上采用较多，医疗健康类传感器由于尺寸、精度及价格等方面的原因还无法大规模应用在可穿戴设备上。

1、运动传感器玩家跟手机市场类似，ST, Bosch Sensortec, InvenSense仍是主要玩家，都能提供多轴运动传感器。国内也有供应商厂商，不过出货较少。
2、环境传感器供应商比较多，包括温湿度、气压计、紫外线传感器等，目前应用在可穿戴产品里不多，但不久将有更多产品面市。
3、生理传感器包括测量心率、血糖、血氧、血压等。其中心率应用产品较多，主要供应商包括ADI（光照式）和神念（电极式），而其它则需要辅助器件或临床验证，技术门槛较高，尤其是无创式监测技术主要集中在国外。

可穿戴传感器和手机中传感器的设计趋势一致：高集成度、小尺寸和低功耗。传感器作为可穿戴设备对外感知器件，担负重要角色，要达到良好的体验效果和监测精确度，难度主要在于算法。算法的获取途径一般由公司自己开发或通过第三方公司授权获得，如SPI, Hillcrest Labs, Movea, Cywee等 。

其中Cywee有披露与MTK 可穿戴平台Aster进行合作。而Movea在近期已被知名MEMS传感器厂商InvenSense收购，可穿戴也是其目标市场。

显示屏

用户在购买一款带屏的产品时，第一印象除了外观就是屏幕显示效果。可穿戴产品不仅要兼顾显示效果，还要关注功耗。显示屏技术有很多，可选产品不少，厂商主要是在功耗、显示效果以及价格中选择平衡。

目前应用在可穿戴产品的显示技术主要包括：传统LCD显示、Sharp memory LCD，OLED，电子墨水显示、MEMS显示技术和柔性显示等。

1、传统LCD显示：供应商较多，技术成熟，价格便宜。目前市面上也有采用半透半反式LCD显示屏的产品，兼具弱光和强光显示效果。
2、Sharp memory LCD：主要供应商Sharp，功耗较低，价格较高，与电子墨水屏相比，刷新率高，薄且外围元件很少。典型产品：Pebble手表；
3、电子墨水显示：主要供应商Eink，技术成熟，黑白显示，功耗极低，但刷新频率较低，翻屏偶尔闪烁，夜视效果不好，价格较高。典型产品：土曼T- Fire手表；
4、OLED：主要供应商：三星，LG，无需背光，功耗相比LCD低，色彩对比度很高，颜色鲜艳，价格很高。典型产品：三星Gear，Gear 2。
5、MEMS技术: 指高通Mirasol显示屏，不需背景光，根据环境光自动调节，功耗很低，价格很高，目前在可穿戴市场只有高通独家采用。典型产品：高通Tod手表；
6、柔性显示：主要供应商三星，LG，韩国NeoView Kolon，技术不成熟，小批量应用，优势是可采用更加美观的弧形设计，价格很高。典型产品：inWatch X（已发布，未上市）

无线连接芯片

无线连接芯片的供应商也较多，仅用在可穿戴设备上的蓝牙单芯片，Nordic和TI用量较大，而集成BT,Wi-Fi,GPS等的组合芯片，博通、高通、MTK都有方案，博通是该领域龙头。手环类产品，蓝牙单芯片应用较多，对于复杂应用，组合芯片较有优势，这取决于应用场景和功耗考量。