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投影聚焦:可穿戴設備需要什么樣的芯

2014年06月19日 10:21  來源:中國數字視聽網  字體【   

【中國數字視聽網訊】相比國外的Jawbone、FitBit、Pebble等,國內的可穿戴設備市場尚不成熟,但是公開數據顯示,在下游領域投資總共發生超過30起,輪次從種子到B輪都有,產品主要集中在手表、手環,應用領域集中在運動、健康、醫療,跟蹤定位、寵物,且投資時間多發生在2013年。

設備市場的火熱,也給控制芯片商場帶來商機。但是,可穿戴設備到底需要什么樣的“芯”呢?

從飛思卡爾、意法半導體、德州儀器,以及高通等業界領先的“芯”廠商動態來看,總體上來說,解決方案都以差異化應用和低功耗為主。

目前可穿戴設備基本上通過各種傳感器進行相關指標的測量,以MCU或AP作為主控,外加傳統藍牙、低功耗藍牙或NFC等技術進行無線通信。在現前的階段,基于ARM核的MCU占到了具有優勢的比例。

拿飛思卡爾可穿戴參考平臺(WaRP)來看,這個平臺支持多種應用,如運動監視器、智能眼鏡、活動追蹤器、智能手表和醫療保健/醫療應用。彪悍的支持能力,源于這個平臺擁有多款型號或產品類別,其高度靈活的系統級設計套件采用開源軟件,支持嵌入式無線充電,并將處理器和傳感器整合到混合架構中,實現可擴展性和靈活性。

混合架構包含一個主板和一個示例子卡,主板上的應用處理器i.MX6SoloLite(基于ARMCortex-A9內核)作為平臺的內核,示例子卡上的備用微控制器KinetisKL16(基于ARMCortex-M0+)MCU用作傳感器集線器,能夠針對不同的使用模式添加更多子卡。另外還有一個無線充電MCU。

傳感器技術是可穿戴設備的重要組成部分。WaRP包含飛思卡爾Xtrinsic傳感器FXOS8700CQ加速度傳感器和磁力計以及NMA9553計步器。

這款可擴展和模塊化的平臺可滿足可穿戴市場的各種使用模式。當市場出現變化時,這款基于混合架構的平臺可使客戶滿足差異化行業需求,并從硬件和軟件的角度調節并定制設計,開發出一款產品以至一整套產品組合。

飛思卡爾微控制器部全球市場營銷和業務拓展總監RajeevKumar這樣描述:可穿戴產品是物聯網最終邊緣節點傳感器之一,并為設備制造商、服務提供商和消費者帶來巨大的前景。這款全新的解決方案可簡化全新可穿戴產品的設計和開發。

聯發科在日前也發布了可穿戴產品平臺LinkIt,以Aster芯片(基于ARM7架構處理器,整合了藍牙4.0等功能,擁有4MBRAM與4MB存儲空間)為核心,提供完整的可穿戴產品參考設計。這一平臺不僅包含計算、通信聯網功能的硬件參考設計,同時還包含一個輕量級的可穿戴操作系統,以及各類網絡服務的接口。采用LinkIt開發平臺的產品,在聯網協作時,對iOS和安卓設備都兼容。

聯發科新事業發展部總經理徐勁全表示,在手機市場,聯發科的交鑰匙解決方案很成功,但對可穿戴市場,聯發科會有所變化。因為每天都有新的設備出現,沒法提供像手機市場那樣全面的交鑰匙方案。

于是,像LinkIt這樣的整合核心功能的參考設計就出現了,這可以讓用戶進行差異化設計。

意法半導體(ST)推出了基于Cortex-M核心的STM32系列MCU。相關人員介紹說,可穿戴設備中的微控制器大部分以ARM核心為主,以其低功耗以及小封裝而受青睞。比如,STM32L0推出很小的3×3WLCSP封裝,該封裝是基于裸片,裸片如果是2.2×2.2的,封裝后基本上還是2.2×2.2mm,沒有太明顯的變化。

由于面對的是使電器設備耗電量最小化應用,使用STM32L0系列產品可開發出電池續航能力優異且外觀設計纖薄的計算機外設、健康監視器/跟蹤器、工業傳感器和智能家居產品。STM32L0讓消費電子廠商在價格和便利性方面為終端用戶帶來立即的改善。

德州儀器(TI)在可穿戴市場已獲得成效。其MetaWatchBluetooth可穿戴手表開發系統具有數字或模擬和數字顯示屏,能夠快速開發“連接手表”應用,比如可使開發人員快速而輕松地將設備和應用程序接口擴展到手腕上。

MetaWatch開發系統包括一個3ATM防水不銹鋼外殼、皮表帶、礦物玻璃水晶、振動電機,三軸加速計和環境光傳感器。MetaWatch平臺優化用于低功率運行,是基于TIMSP430超低功耗微控制器和CC2560藍牙主機控制器接口解決方案。

除了以ARMCortex-M系列核心打造的低功耗MCU正在穿戴式裝置市場受寵,為了打造更高端應用,也有廠商考慮采用以Cortex-A系列打造的微處理器切入穿戴式裝置。

但所有的方案,都基于可穿戴設備的剛性需求:一是穿戴于身體上的設備,不能像蘋果手機一樣頻繁進行充電,需要體積小、可持續使用時間長,比如續航時間在1個月以上。因此,低功耗成為一大必備條件;其次,可穿戴設備,不像手機、平板那樣具有相對統一的長相,而是更趨向于差異化、個性化,因此,以往用于手機平臺的開發模式也會隨之改變,具有更好可擴展性與差異化應用的平臺會更有市場。

市場研究公司Canalys在發布的最新研究報告中預測,2014年智能腕帶(佩戴在手腕上、能像智能手機那樣運行應用的設備)出貨量可能超過800萬只,明年將增長近兩倍至2300萬只,2017年將進一步增長至4500萬只。

Canalys分析師丹尼爾·馬特指出,除各大科技巨頭會發布智能腕帶產品外,中國廠商的涉足也將推動智能腕帶市場的增長。

比如華為和中興都曾放言要開發智能穿戴產品。而隨著市場成熟,可穿戴設備可能也會出現更高檔次的應用,一如手機領域出貨量增長更快的是高性能產品一樣。隨著用戶對產品性能要求的提升,對控制的“芯”要求也會提升。畢竟,我們正走在通往被智能設備武裝的路上。

屆時在中國市場,芯片廠商又有新的市場耕地可以開墾了。

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