穿戴設備:上游生態產業鏈

 理想很豐滿,現實很骨感。”是目前可穿戴市場的真實寫照。市場需求碎片化;產業鏈不夠成熟;消費者認知度不夠;產品功能未能激發消費者購買慾,因此,目前市場規模並不大,而且品牌與非品牌之間出貨差距不大,整體來看,可穿戴市場還處於早期的完全競爭態勢。

 手環類產品,方案簡單,主打計步、卡路里、睡眠提醒、震動提醒等功能,國外用戶有良好的運動習慣,加上設計美觀,因此FitbitJawbone UP等運動手環出貨不錯。國內手環產品方案趨於同質化,設計比較粗糙,價格從幾十到幾百不等。整體出貨量雖不斷提升,但因玩家衆多,單家出貨量並不大。主要問題:設計不夠新穎;功能不具粘性;以APP建立數據支撐的商業模式不夠清晰。 手錶類產品,主要分爲手機伴侶和獨立手機兩類,功能需求比手環複雜。手機伴侶主要提供信息查看、信息提醒、電話接聽、環境顯示、個人健康信息等功能,主要用途是管理簡單信息的提醒和查看,減少接觸手機次數,同時通過手機管理個人數據;獨立手機,提供SIM卡槽,可作爲第二手機撥打電話。主要問題:外觀設計不夠新穎;方案不夠成熟,功耗較大,續航不理想;缺乏剛需應用帶動需求;產品設計和目標人羣定位不夠清晰。 眼鏡類產品,眼鏡設計複雜度高於手錶和手環類產品,主要提供攝像、3D顯示、虛擬現實VR等功能,面市產品如Google Glass,Oculus Rift等。主要問題:技術門檻較高,國內玩家較少;價格昂貴,受衆面較小;續航時間短;人機交互方式需要改善。

蘋果和谷歌被業內寄予厚望,希望擔任可穿戴市場的領軍角色,谷歌已領跑一步,Android wear和應用商店已經登錄,iWatch則肩負提升用戶認知度和培育產業鏈的重任,同時爲可穿戴產品設計和商業模式提供參考。

近期,通過調研接觸可穿戴上游芯片和方案玩家,交流可穿戴芯片技術和方案成熟度以及與下游產品需求的匹配度。現階段來看,打造可穿戴產業鏈還有不少路要走。

主芯片

可穿戴主控芯片分爲應用處理器(AP)和MCU兩種,手環基本採用MCU,手錶根據功能複雜度選用MCU或AP。

主要難點是目前市面上仍未出現專門爲可穿戴定製的主控芯片,某些廠商宣稱的專用芯片也是基於原有平臺做優化設計而來。

MCU採用度比較高的爲ST和Silicon Labs兩家產品。如Fitbit Flex,三星Galaxy Gear2, Pebble; Misfit Shine等品牌產品都是基於這兩家方案。 國內也有不少採用手機芯片如MTK60甚至72平臺做智能手錶,可接打電話,主要面向出口市場。 土曼、果殼、智器和inWatch X等產品則採用君正JZ4775平臺,君正下一步會推出M200和M150兩款產品,採用大小核設計理念。 新推出搭載Android Wear的Gear Live ,LG G watch,MOTO360則採用高通驍龍平臺。 一家美國的初創公司Ineda Systems正致力於可穿戴芯片開發,基於MIPS架構,已拿到高通和三星投資,產品按照性能分爲四個級別,分別覆蓋從簡單手環設計到運行復雜操作系統的可穿戴應用,目前產品還未量產。

 

圖片來源:公司公開資料

操作系統OS

已面市產品基本搭載實時操作系統RTOS和Android手機操作系統,OS面臨的難題與主芯片類似,沒有專門的OS適合在可穿戴這樣的小系統運行,可穿戴市場是一個多樣化的市場,Android Wear也只能滿足部分需求,不可能達到Android在手機市場的地位。

Google針對可穿戴新推的Android Wear對軟硬件有一點要求,目前僅有Samsung Gear Live, LG G watch,MOTO360支持。Google對Android Wear設備的特徵描述是:獲取常用信息、語音交互、監控健康信息和多屏互動。針對Android wear,需要注意幾點:

按照Google策略,前期可能傾向與大廠合作,衆多中小廠商將無緣,更詳細的授權政策有待公佈; 與手機Android系統策略不同,Google或將不允許廠商進行Android Wear定製化,意味着所有產品界面出現同質化,不過廠商可以通過綁定其它服務形成差異化; Google Now與語音交互是Android Wear的關鍵服務,可惜Google Now在中國大陸無法使用或使用較麻煩,這將直接影響中國用戶的使用體驗; 目前Android Wear智能手錶僅支持Android4.3及以上系統, 數據顯示目前僅有23.9%已激活的安卓智能手機運行Android4.3及以上系統,這與目前已面市大多數支持藍牙BLE的產品面臨同樣的問題,終端支持太少。

圖片來源:公開網絡資源

傳感器

目前在可穿戴設備上能看到的傳感器產品主要涵蓋:運動傳感器,環境傳感器,生理健康類傳感器。

傳感器的主要難點是目前僅運動傳感器在可穿戴設備上採用較多,醫療健康類傳感器由於尺寸、精度及價格等方面的原因還無法大規模應用在可穿戴設備上。

運動傳感器玩家跟手機市場類似,ST, Bosch Sensortec, InvenSense仍是主要玩家,都能提供多軸運動傳感器。國內也有供應商廠商,不過出貨較少。 環境傳感器供應商比較多,包括溫溼度、氣壓計、紫外線傳感器等,目前應用在可穿戴產品裏不多,但不久將有更多產品面市。 生理傳感器包括測量心率、血糖、血氧、血壓等。其中心率應用產品較多,主要供應商包括ADI(光照式)和神念(電極式),而其它則需要輔助器件或臨牀驗證,技術門檻較高,尤其是無創式監測技術主要集中在國外。

可穿戴傳感器和手機中傳感器的設計趨勢一致:高集成度、小尺寸和低功耗。傳感器作爲可穿戴設備對外感知器件,擔負重要角色,要達到良好的體驗效果和監測精確度,難度主要在於算法。算法的獲取途徑一般由公司自己開發或通過第三方公司授權獲得,如SPI, Hillcrest Labs, Movea, Cywee 

其中Cywee有披露與MTK 可穿戴平臺Aster進行合作。而Movea在近期已被知名MEMS傳感器廠商InvenSense收購,可穿戴也是其目標市場。

 

顯示屏

用戶在購買一款帶屏的產品時,第一印象除了外觀就是屏幕顯示效果。可穿戴產品不僅要兼顧顯示效果,還要關注功耗。顯示屏技術有很多,可選產品不少,廠商主要是在功耗、顯示效果以及價格中選擇平衡。

目前應用在可穿戴產品的顯示技術主要包括:傳統LCD顯示、Sharp memory LCD,OLED,電子墨水顯示、MEMS顯示技術和柔性顯示等。

傳統LCD顯示:供應商較多,技術成熟,價格便宜。目前市面上也有采用半透半反式LCD顯示屏的產品,兼具弱光和強光顯示效果。 Sharp memory LCD:主要供應商Sharp,功耗較低,價格較高,與電子墨水屏相比,刷新率高,薄且外圍元件很少。典型產品:Pebble手錶; 電子墨水顯示:主要供應商Eink,技術成熟,黑白顯示,功耗極低,但刷新頻率較低,翻屏偶爾閃爍,夜視效果不好,價格較高。典型產品:土曼T-Fire手錶; OLED:主要供應商:三星,LG,無需背光,功耗相比LCD低,色彩對比度很高,顏色鮮豔,價格很高。典型產品:三星Gear,Gear 2。 MEMS技術: 指高通Mirasol顯示屏,不需背景光,根據環境光自動調節,功耗很低,價格很高,目前在可穿戴市場只有高通獨家採用。典型產品:高通Tod手錶; 柔性顯示:主要供應商三星,LG,韓國NeoView Kolon,技術不成熟,小批量應用,優勢是可採用更加美觀的弧形設計,價格很高。典型產品:inWatch X(已發佈,未上市)

 

圖片來源:公開網絡資源

 

無線連接芯片

無線連接芯片的供應商也較多,僅用在可穿戴設備上的藍牙單芯片,Nordic和TI用量較大,而集成BT,Wi-Fi,GPS等的組合芯片,博通、高通、MTK都有方案,博通是該領域龍頭。手環類產品,藍牙單芯片應用較多,對於複雜應用,組合芯片較有優勢,這取決於應用場景和功耗考量。

 

 

MT2502 (Aster) chipset datasheet

 

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源文檔 <http://www.leiphone.com/news/201406/wearable-report-chip.html>

 

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