可穿戴设备需要什么样的芯

相比国外的Jawbone、FitBit、Pebble等，国内的可穿戴设备市场尚不成熟，但是公开数据显示，在下游领域投资总共发生超过30起，轮次从种子到B轮都有，产品主要集中在手表、手环，应用领域集中在运动、健康、医疗，跟踪定位、宠物，且投资时间多发生在2013年。设备市场的火热，也给控制芯片商场带来商机。但是，可穿戴设备到底需要什么样的“芯”呢?从飞思卡尔、意法半导体、德州仪器，以及高通等业界领先的“芯”厂商动态来看，总体上来说，解决方案都以差异化应用和低功耗为主。目前可穿戴设备基本上通过各种传感器进行相关指标的测量，以MCU或AP作为主控，外加传统蓝牙、低功耗蓝牙或NFC等技术进行无线通信。在现前的阶段，基于ARM核的MCU占到了具有优势的比例。拿飞思卡尔可穿戴参考平台(WaRP)来看，这个平台支持多种应用，如运动监视器、智能眼镜、活动追踪器、智能手表和医疗保健/医疗应用。彪悍的支持能力，源于这个平台拥有多款型号或产品类别，其高度灵活的系统级设计套件采用开源软件，支持嵌入式无线充电，并将处理器和传感器整合到混合架构中，实现可扩展性和灵活性。混合架构包含一个主板和一个示例子卡，主板上的应用处理器 6SoloLite(基于ARM Cortex -A9内核)作为平台的内核，示例子卡上的备用微控制器Kinetis KL16(基于ARM Cortex-M0+)MCU用作传感器集线器，能够针对不同的使用模式添加更多子卡。另外还有一个无线充电MCU。传感器技术是可穿戴设备的重要组成部分。WaRP包含飞思卡尔Xtrinsic传感器FXOS8700CQ加速度传感器和磁力计以及NMA9553计步器。这款可扩展和模块化的平台可满足可穿戴市场的各种使用模式。当市场出现变化时，这款基于混合架构的平台可使客户满足差异化行业需求，并从硬件和软件的角度调节并定制设计，开发出一款产品以至一整套产品组合。飞思卡尔微控制器部全球市场营销和业务拓展总监Rajeev Kumar这样描述：可穿戴产品是物联网最终边缘节点传感器之一，并为设备制造商、服务提供商和消费者带来巨大的前景。这款全新的解决方案可简化全新可穿戴产品的设计和开发。联发科在日前也发布了可穿戴产品平台LinkIt，以Aster芯片(基于ARM7架构处理器，整合了蓝牙4.0等功能，拥有4MB RAM与4MB存储空间)为核心，提供完整的可穿戴产品参考设计。这一平台不仅包含计算、通信联网功能的硬件参考设计，同时还包含一个轻量级的可穿戴操作系统，以及各类网络服务的接口。采用LinkIt开发平台的产品，在联网协作时，对iOS和安卓设备都兼容。联发科新事业发展部总经理徐劲全表示，在手机市场，联发科的交钥匙解决方案很成功，但对可穿戴市场，联发科会有所变化。因为每天都有新的设备出现，没法提供像手机市场那样全面的交钥匙方案。于是，像LinkIt这样的整合核心功能的参考设计就出现了，这可以让用户进行差异化设计。意法半导体(ST)推出了基于Cortex-M核心的STM32系列MCU。相关人员介绍说，可穿戴设备中的微控制器大部分以ARM核心为主，以其低功耗以及小封装而受青睐。比如，STM32L0推出很小的3×3 WLCSP封装，该封装是基于裸片，裸片如果是2.2×2.2的，封装后基本上还是2.2×2.2mm，没有太明显的变化。由于面对的是使电器设备耗电量最小化应用，使用STM32L0系列产品可开发出电池续航能力优异且外观设计纤薄的计算机外设、健康监视器/跟踪器、工业传感器和智能家居产品。STM32L0让消费电子厂商在价格和便利性方面为终端用户带来立即的改善。德州仪器(TI)在可穿戴市场已获得成效。其Meta Watch Bluetooth可穿戴手表开发系统具有数字或模拟和数字显示屏，能够快速开发“连接手表”应用，比如可使开发人员快速而轻松地将设备和应用程序接口扩展到手腕上。Meta Watch开发系统包括一个3 ATM防水不锈钢外壳、皮表带、矿物玻璃水晶、振动电机，三轴加速计和环境光传感器。Meta Watch平台优化用于低功率运行，是基于TI MSP430超低功耗微控制器和CC2560蓝牙主机控制器接口解决方案。除了以ARM Cortex-M系列核心打造的低功耗MCU正在穿戴式装置市场受宠，为了打造更高端应用，也有厂商考虑采用以Cortex-A系列打造的微处理器切入穿戴式装置。但所有的方案，都基于可穿戴设备的刚性需求：一是穿戴于身体上的设备，不能像苹果手机一样频繁进行充电，需要体积小、可持续使用时间长，比如续航时间在1个月以上。因此，低功耗成为一大必备条件;其次，可穿戴设备，不像手机、平板那样具有相对统一的长相，而是更趋向于差异化、个性化，因此，以往用于手机平台的开发模式也会随之改变，具有更好可扩展性与差异化应用的平台会更有市场。市场研究公司Canalys在发布的最新研究报告中预测，2014年智能腕带(佩戴在手腕上、能像智能手机那样运行应用的设备)出货量可能超过800万只，明年将增长近两倍至2300万只，2017年将进一步增长至4500万只。Canalys分析师丹尼尔·马特指出，除各大科技巨头会发布智能腕带产品外，中国厂商的涉足也将推动智能腕带市场的增长。比如华为和中兴都曾放言要开发智能穿戴产品。而随着市场成熟，可穿戴设备可能也会出现更高档次的应用，一如手机领域出货量增长更快的是高性能产品一样。随着用户对产品性能要求的提升，对控制的“芯”要求也会提升。毕竟，我们正走在通往被智能设备武装的路上。届时在中国市场，芯片厂商又有新的市场耕地可以开垦了。

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