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(chǎng)尚不成熟，但是公開(kāi)數據顯示，在下游領(lǐng)域投資總共發(fā)生超過(guò)30起，輪次從種子到B輪都有，產(chǎn)品主要集中在手表、手環(huán)，應用領(lǐng)域集中在運動(dòng)、健康、醫療，跟蹤定位、寵物，且投資時(shí)間多發(fā)生在2013年。

　　設備市場(chǎng)的火熱，也給控制芯片商場(chǎng)帶來(lái)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(lǐng)先的“芯”廠(chǎng)商動(dòng)態(tài)來(lái)看，總體上來(lái)說(shuō)，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(guò)各種傳感器進(jìn)行相關(guān)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(shù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。在現前的階段，基于A(yíng)RM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(lái)看，這個(gè)平臺支持多種應用，如運動(dòng)監視器、智能眼鏡、活動(dòng)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(gè)平臺擁有多款型號或產(chǎn)品類(lèi)別，其高度靈活的系統級設計套件采用開(kāi)源軟件，支持嵌入式無(wú)線(xiàn)充電，并將處理器和傳感器整合到混合架構中，實(shí)現可擴展性和靈活性。

　　混合架構包含一個(gè)主板和一個(gè)示例子卡，主板上的應用處理器i.MX 6SoloLite(基于A(yíng)RM 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A(yíng)RM Cortex-M0+)MCU用作傳感器集線(xiàn)器，能夠針對不同的使用模式添加更多子卡。另外還有一個(gè)無(wú)線(xiàn)充電MCU。

　　傳感器技術(shù)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(mǎn)足可穿戴市場(chǎng)的各種使用模式。當市場(chǎng)出現變化時(shí)，這款基于混合架構的平臺可使客戶(hù)滿(mǎn)足差異化行業(yè)需求，并從硬件和軟件的角度調節并定制設計，開(kāi)發(fā)出一款產(chǎn)品以至一整套產(chǎn)品組合。

　　飛思卡爾微控制器部全球市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和業(yè)務(wù)拓展總監Rajeev Kumar這樣描述：可穿戴產(chǎn)品是物聯(lián)網(wǎng)最終邊緣節點(diǎn)傳感器之一，并為設備制造商、服務(wù)提供商和消費者帶來(lái)巨大的前景。這款全新的解決方案可簡(jiǎn)化全新可穿戴產(chǎn)品的設計和開(kāi)發(fā)。

　　聯(lián)發(fā)科在日前也發(fā)布了可穿戴產(chǎn)品平臺LinkIt，以Aster芯片(基于A(yíng)RM7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(chǎn)品參考設計。這一平臺不僅包含計算、通信聯(lián)網(wǎng)功能的硬件參考設計，同時(shí)還包含一個(gè)輕量級的可穿戴操作系統，以及各類(lèi)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的接口。采用LinkIt開(kāi)發(fā)平臺的產(chǎn)品，在聯(lián)網(wǎng)協(xié)作時(shí)，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(jīng)理徐勁全表示，在手機市場(chǎng)，聯(lián)發(fā)科的交鑰匙解決方案很成功，但對可穿戴市場(chǎng)，聯(lián)發(fā)科會(huì )有所變化。因為每天都有新的設備出現，沒(méi)法提供像手機市場(chǎng)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(hù)進(jìn)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(guān)人員介紹說(shuō)，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(méi)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(chǎn)品可開(kāi)發(fā)出電池續航能力優(yōu)異且外觀(guān)設計纖薄的計算機外設、健康監視器/跟蹤器、工業(yè)傳感器和智能家居產(chǎn)品。STM32L0讓消費電子廠(chǎng)商在價(jià)格和便利性方面為終端用戶(hù)帶來(lái)立即的改善。

　　德州儀器(TI)在可穿戴市場(chǎng)已獲得成效。其Meta Watch Bluetooth可穿戴手表開(kāi)發(fā)系統具有數字或模擬和數字顯示屏，能夠快速開(kāi)發(fā)“連接手表”應用，比如可使開(kāi)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(kāi)發(fā)系統包括一個(gè)3 ATM防水不銹鋼外殼、皮表帶、礦物玻璃水晶、振動(dòng)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(chǎng)受寵，為了打造更高端應用，也有廠(chǎng)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(píng)果手機一樣頻繁進(jìn)行充電，需要體積小、可持續使用時(shí)間長(cháng)，比如續航時(shí)間在1個(gè)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(cháng)相，而是更趨向于差異化、個(gè)性化，因此，以往用于手機平臺的開(kāi)發(fā)模式也會(huì )隨之改變，具有更好可擴展性與差異化應用的平臺會(huì )更有市場(chǎng)。

　　市場(chǎng)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(guò)800萬(wàn)只，明年將增長(cháng)近兩倍至2300萬(wàn)只，2017年將進(jìn)一步增長(cháng)至4500萬(wàn)只。

　　Canalys分析師丹尼爾·馬特指出，除各大科技巨頭會(huì )發(fā)布智能腕帶產(chǎn)品外，中國廠(chǎng)商的涉足也將推動(dòng)智能腕帶市場(chǎng)的增長(cháng)。

　　比如華為和中興都曾放言要開(kāi)發(fā)智能穿戴產(chǎn)品。而隨著(zhù)市場(chǎng)成熟，可穿戴設備可能也會(huì )出現更高檔次的應用，一如手機領(lǐng)域出貨量增長(cháng)更快的是高性能產(chǎn)品一樣。隨著(zhù)用戶(hù)對產(chǎn)品性能要求的提升，對控制的“芯”要求也會(huì )提升。畢竟，我們正走在通往被智能設備武裝的路上。

　　屆時(shí)在中國市場(chǎng)，芯片廠(chǎng)商又有新的市場(chǎng)耕地可以開(kāi)墾了。