可穿戴設備需要什么樣的芯?
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(shù)據(jù)顯示,在下游領域投資總共發(fā)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(huán),應用領域集中在運動、健康、醫(yī)療,跟蹤定位、寵物,且投資時間多發(fā)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(yè)界領先的“芯”廠商動態(tài)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(tǒng)藍牙、低功耗藍牙或NFC等技術進行無線通信。在現(xiàn)前的階段,基于ARM核的MCU占到了具有優(yōu)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(jiān)視器、智能眼鏡、活動追蹤器、智能手表和醫(yī)療保健/醫(yī)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(tǒng)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(xiàn)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.MX 6SoloLite(基于ARM Cortex -A9內核)作為平臺的內核,示例子卡上的備用微控制器Kinetis KL16(基于ARM Cortex-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(xiàn)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(yè)需求,并從硬件和軟件的角度調節(jié)并定制設計,開發(fā)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(yè)務拓展總監(jiān)Rajeev Kumar這樣描述:可穿戴產品是物聯(lián)網最終邊緣節(jié)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(fā)。
聯(lián)發(fā)科在日前也發(fā)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4MB RAM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(lián)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(tǒng),以及各類網絡服務的接口。采用LinkIt開發(fā)平臺的產品,在聯(lián)網協(xié)作時,對iOS和安卓設備都兼容。
聯(lián)發(fā)科新事業(yè)發(fā)展部總經理徐勁全表示,在手機市場,聯(lián)發(fā)科的交鑰匙解決方案很成功,但對可穿戴市場,聯(lián)發(fā)科會有所變化。因為每天都有新的設備出現(xiàn),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(xiàn)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3×3 WLCSP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(fā)出電池續(xù)航能力優(yōu)異且外觀設計纖薄的計算機外設、健康監(jiān)視器/跟蹤器、工業(yè)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Meta Watch Bluetooth可穿戴手表開發(fā)系統(tǒng)具有數(shù)字或模擬和數(shù)字顯示屏,能夠快速開發(fā)“連接手表”應用,比如可使開發(fā)人員快速而輕松地將設備和應用程序接口擴展到手腕上。
Meta Watch開發(fā)系統(tǒng)包括一個3 ATM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(huán)境光傳感器。Meta Watch平臺優(yōu)化用于低功率運行,是基于TI MSP430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ARM Cortex-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(xù)使用時間長,比如續(xù)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(tǒng)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)智能穿戴產品。而隨著市場成熟,可穿戴設備可能也會出現(xiàn)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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