可穿戴設備如何“去偽存真”
破除偽智能 標準要先行
2013年以來,可穿戴設備在全球開始升溫,以眼鏡、手表、手環為代表的可穿戴設備層出不窮,各家推出的產品在功能、價格、配置上也是五花八門。可是,這卻帶來了一定的困擾:究竟什么樣的設備才算真正的可穿戴設備?業界并無明確共識。如此一來,市場上不免魚龍混雜,不僅給消費者的選擇帶來難度,也不利于行業的長遠發展。
對此,果殼電子CEO顧曉斌就曾多次炮轟國內的“智能手表”是“偽智能手表”。他表示,市場上披著“智能”馬甲的手表,大多數是用功能手機改造而來的,其本質上就是一部功能手機,但是它在外觀上長得像智能手表。
因此,可穿戴設備的發展急需營造健康的發展環境,需要一系列大致統一的技術標準,需要建立起有效的市場準入與認證機制。工業和信息化部中國電子技術標準化研究所副總工程師王立建也曾表示,國家有關部門正在進行制定可穿戴設備國家標準的準備工作,2014年將會啟動。
制定標準 有所為有所不為
三流公司賣產品,二流公司賣服務,一流公司賣標準。搶占行業高點,保障消費者利益,需要標準的保障。公正公開地制定標準非常必要,但是如何制定,制定哪些標準,也需要仔細斟酌。
村田(中國)投資有限公司高級市場工程師何申靖表示,可穿戴設備大體分為兩大類,通用型和專業型。通用型可穿戴設備應遵循大眾消費品的標準,現有的標準體系已經足夠應付,3C、無線等標準都可參考。但是如果離開大眾市場,進入專業市場,就有可能在溫濕度、可靠性、壽命等方面有更高、更特殊的要求。以醫療用可穿戴設備來說,對電磁輻射的要求是非常高的。在工業領域的應用,也有其特殊的溫度要求、濕度要求、防水要求等。
安森美半導體應用產品部(醫療類)高級市場工程師席金苗則表示,制定統一的可穿戴設備無線通信標準能夠提供多種優勢,但并不容易。目前的可行途徑就是兼容多種無線技術,但這又會帶來能耗方面的挑戰。
“一些領域已經有了自身的標準。可穿戴設備作為一種新型產品,進入某個領域就一定要遵循這個領域的標準。當然在適當的情況下,也可制定、修訂一些標準作為補充。”何申靖表示。
推廣標準 平臺先行
推動可穿戴設備標準的統一,國際大廠的一些做法可以給我們啟發。和三星GALAXY Gear以及那些不太成功的智能手表相比,高通Toq智能手表誕生的意義并不是賣產品那么簡單。作為一家解決方案提供者、一家成熟的技術公司,高通并沒有期待憑借銷售Toq手表來獲取什么既得利益,它的目標更高,眼光更遠——通過設計平臺的推進,促進自身技術標準的普及。Alljoyn是高通的近距離通信技術平臺,它不受常規通信網絡和GPS的限制,可以通過Wi-Fi和藍牙將眾多設備連接在一起,形成一個無形的、局域的通信網絡,從而實現設備之間的數據交換、控制。高通希望這個技術平臺可以成為未來物聯網領域的通用標準,所有的物聯網終端都可以通過Alljoyn來進行“對話”。
博通也在致力推廣為可穿戴設備打造的WICED Direct平臺。通過將Wi-Fi Direct集成到WICED平臺中,幫助原始設備制造商快速開發可穿戴產品。而博通在Wi-Fi技術上有著相當優勢。
近期,中國企業在平臺化產品上也取得了突破,北京元心科技公司推出了面向可穿戴設備的產品平臺。該平臺采用北京君正公司面向物聯網、可穿戴設備領域研制的CPU,操作系統則采用北京元心科技開發的“元心系統”。希望中國企業在推進產品平臺建設的同時,也能在技術標準上有所建樹。
博通公司無線連接組合芯片部市場副總裁Rahul Patel
可穿戴技術通向物聯網
可穿戴技術在改善環境、促進健康和增進人與人之間的交流上,具有巨大的潛力。
一項大膽的預測表明,2014年可穿戴設備的出貨量將達到1億部以上,到2018年,這個數字將會是4.85億部。由于科技的迅猛發展,如今的市場要比以往任何一個時期都充滿了機遇和可能。
無線通信技術是推動物聯網發展和應用的中堅力量。內置了傳感器的設備能夠將我們的個人數據傳送到云端以便進行分析和存儲,同時也能夠連接到智能手機和平板電腦等,這些移動設備已經具有強大的處理能力,可為多個可穿戴設備進行數據處理。基于Wi-Fi、智能藍牙、NFC和GPS這些成熟技術,高效的無線連接設計可以降低可穿戴設備在處理能力和耗電量等方面的要求。這種效率的提高將使得制造商能夠設計、制造并推出消費者買得起的產品,從而鼓勵大眾消費。毫無疑問,智能藍牙(又稱為低功耗藍牙)技術是這個競技場上真正的變革者,它使得設備的耗電量如此之低,以至于僅使用一塊小小的紐扣型電池便可維持設備運行達數月甚至數年。
這項令人驚嘆的低功耗技術已經引起世界范圍內的OS供應商的重視。基于對智能藍牙技術在無線領域影響力的認知,蘋果已在其幾乎所有設備上加入了對智能藍牙的支持。正是蘋果對該技術的信心,促進了諸如Jawbone UP和Unikey Kevo等新配件的興起。而且,這場可穿戴技術革命不僅僅限于已成立的公司,企業家們正在利用各種融資來推出諸如iDevices virtual closet、Lockitron和Pebble smart watch等新產品。
蘋果不是唯一一個大力支持智能藍牙技術的公司,微軟、黑莓、安卓、谷歌和三星都位列其中。這為可穿戴設備的爆炸式發展提供了一個有力的平臺。我們無法預測未來什么樣的產品會出現在我們面前。此項技術能夠實現無線智能手機或平板電腦與車載音頻和顯示系統的無縫同步連接,從而實現與行人、其他車輛甚至基礎設施的通信,而且在未來還有可能實現身體內部的醫療傳感器與車輛的連接。
智能藍牙技術在醫療上的應用是無止境的,越來越多的公司正在試驗將傳感器直接植入人體內。Starkey利用Wi-Fi和降噪技術為聽力受損者改善了各種環境中的聲音清晰度。Sensortech Corporation公司推出了一款新型骨科膝關節穩定產品,使用了智能藍牙技術,可以減少手術及恢復時間,促進傷口更快地愈合。
索尼移動通信大中華區副總裁兼市場部負責人鄭書仁
兼容性易用性更好是方向
我們希望更多的可穿戴設備融入消費者的生活、娛樂和社交之中。
智能穿戴設備是智能手機的自然延展,因此更加注重便攜性。在更加緊湊的產品體積下實現與智能手機等設備的無線連接,并具有更好的兼容性和易用性,進而實現更加出眾的智能體驗,是可穿戴設備未來的發展方向。
比如,我們的SW2智能手表體積小巧,可以與市場上主流的采用Android 4.0以上系統的智能手機兼容,這樣就大大提高了智能配件的兼容性,便于消費者的使用。同時,強大的續航能力也是智能配件實用性的一個技術重點,在SW2智能手表上,我們采用了半透反射式屏幕,在日光下無需背光,使其續航時間長達7天。
再比如,我們剛剛發布的智能手環SWR10的核心部件叫做“Core”,它體積小巧且靈活多變。消費者可以將Core從智能手環中取下,掛在項鏈上,放在書包里,又或者綁在運動鞋上,享受個性化的智能穿戴方式。
在可穿戴設備的無線技術方面,藍牙、Wi-Fi擁有各自的優勢。我們會根據產品的設計來選擇適用的無線技術。目前來看,索尼的大部分硬件基本都實現了內置NFC芯片,這樣我們可以輕易地實現設備與設備之間的“一觸連接”,不需要繁瑣的配對過程,連接速度也很快,消費者使用起來更加方便。
目前,索尼移動的智能手表SW2、智能手環SWR10、頸戴式NFC藍牙耳機SBH80等眾多智能穿戴設備都具備NFC近場通信技術,可以實現與同樣具有NFC功能的智能手機的快速無線互聯。
索尼移動是最早涉及智能穿戴領域的廠商之一,我們以智能手機為核心,延伸出了豐富的智能可穿戴設備。我們希望人與智能設備的互動不再局限于屏幕,而是可以自然地延展到身體的各個部位。
德州儀器MSP430中國區業務拓展經理刁勇
超低功耗單片機可解決電源問題
我們對市場前景非常看好,未來幾年可能是可穿戴設備的高速發展期。
目前,可穿戴設備以MCU或AP作為主控,外加傳統藍牙、低功耗藍牙或NFC進行無線連接通信,通過各種傳感器進行環境或人體體征指標的測量。從技術層面看,在系統實現上主要有兩大技術難點:第一,可穿戴設備是用電池供電,用戶需要長的待機和使用時間,怎樣實現盡可能低的系統功耗是主要技術挑戰。第二,在可穿戴設備上要實現體征數據(比如心跳)的測量,需要使用創新的算法和傳感器,對電子設計工程師是新的挑戰。
針對可穿戴設備設計上的兩大挑戰,TI的產品和方案具有以下兩方面的優勢:一是高集成度的低功耗硬件平臺。TI的MSP430單片機是業界功耗最低的單片機系列,有400多個型號,超過25種封裝模式(最小尺寸2mm×2mm),最大支持512KB Flash/64KB RAM,可滿足大部分可穿戴設備對MCU的要求。二是完整的系統級方案。目前TI開發的穿戴式設備以及Health Hub產品可以實現測量心率、血氧、脂肪、計步、睡眠等功能,適用于保健、運動領域。
我們對市場前景非常看好,未來幾年可能是可穿戴設備的高速發展期。我們認為推動可穿戴設備發展的主要市場因素有三個方面:一是基于互聯網的健康咨詢及監控服務。基于云端技術的可穿戴設備可以收集用戶的體征數據,如睡眠狀態、心率、血氧濃度、卡路里消耗、脂肪含量等。同時,在后端引入專業的運動和健康管理數據分析模型,提供適當的反饋與治療建議。二是特定人群(比如老人與兒童)的安全服務。穿戴式設備可以具有信息跟蹤、目標定位、防跌報警、安全區域偏離預警等功能;內置的GSM通話模塊能建立單向的通話連接,家長可以隨時撥通孩子身上的穿戴設備來了解孩子所處的環境。三是簡化日常生活的管理。穿戴式設備誕生的一個重要原因,是可以幫助用戶更方便地生活。穿戴式設備的發展必然是向智能化發展,最好可以實現自主學習模式,記憶用戶的生活習慣,提供運動與購物指南。
村田(中國)投資有限公司高級市場工程師何申靖
模塊化是目前最佳發展方式
要實現小型化、高效率、低功耗等性能,采用模塊比采用分立器件更加高效便捷。
從短期來看,模塊化是可穿戴設備最好的發展模式。如果希望實現小型化、高效率、低功耗等產品性能,采用模塊比采用分立器件更加高效便捷。以實現無線傳輸功能為例,如果不使用模塊而是使用獨立的元件搭建,功能上可以實現,但是尺寸偏大。模塊的意義在于它的加工工藝和封裝技術。
可穿戴設備的模塊單位與手機有些類似,包括MCU、MEMS/傳感器、無線通信芯片、電源管理、顯示模塊及驅動芯片、無線充電芯片。村田盡力推動可穿戴設備的小型化、低功耗化,除被動元件外,已推出或即將推出的產品還有無線模塊、超小型電源管理單元(如轉換器)、無線充電模塊等。
模塊單元也將面臨一系列挑戰,我們認為最大的挑戰來自于小型化:更低的高度,更小的面積。比如,如果能夠推出更小型化的電感器,就可幫助把設備中的電源管理模塊做得更好。
模塊化的發展如何與創意設計相輔相成、互不偏廢呢?我們認為無論創意設計如何變化,萬變不離其宗,都要提升用戶體驗。前期愿意使用可穿戴設備的用戶都是對使用體驗要求最高的人群,所以,可穿戴設備對用戶體驗的要求可能更高,甚至比手機的要求還要高。如果一個模塊可以使用戶體驗有所提升,必將很有前途。
可以預期,在模塊的推動下,可穿戴設備的未來產業格局可能是這樣的,一些高技術的大公司推出模塊化的解決方案,再有一些以創意設計為主的中小型公司,做周邊外觀設計和功能設計,共同推進這個行業。這是一個比較健康的模式。
恩智浦半導體大中華區便攜設備及計算產品部高級市場總監石敬巖
設備外形與功能同樣重要
可穿戴電子設備成為“風潮、時尚”之要素的可能性非常大。
可穿戴電子設備并非新生事物,高級電子助聽器和醫療設備多年前就已經可穿戴。目前正在發生的行業動態是,消費者根據設備的優勢及其便利,選擇性地穿戴這些設備。影響可穿戴設備市場發展的主要因素是令個人受益的應用案例。考慮到可穿戴設備的外形和電池等因素,電子集成技術將在激發市場活力方面起到關鍵作用。只要能夠將電子設備做得更小、更便宜,市場之門就會大開。
模塊化在PC、手機、LED、智能家居、照明等產業的快速發展中都發揮了重要作用,構建模塊設計有助于已有的產品設計實現快速上市,并且在市場上保持一定的生存期。隨著市場的發展,集成半導體解決方案也隨之發展。可穿戴市場的某些成分最終會通過標準化來推動,但我們不認為功能標準化是擴大市場的必要方式。
業界領先的手機和消費設備制造公司已經證明,設備的外形與功能同樣重要。可穿戴電子設備成為“風潮、時尚”之要素的可能性非常大。行業領頭公司可能會與時尚公司聯手,向市場推出激動人心的潮流產品。
因其高處理能力、低功耗和易用性,ARM內核的微控制器似乎是可穿戴革命的核心。對于無線連接,我們面臨多個選擇,包括BTLE、Zigbee或其他網絡協議以及NFC。從低功耗通信和安全性方面看,我們認為NFC將在可穿戴設備中起到關鍵作用。
傳感器將在可穿戴市場空間中繼續發展。目前,對于MEM類動作和位置傳感器的需求占據著主導地位。但我們認為環境傳感器和生物傳感器在這個市場關鍵增長領域中具有很大的發展潛力。
云連接對可穿戴設備市場有重大意義。基于對收集來的所有新數據進行分析,可向用戶提供作為行動指導依據的信息。我們認為,當用戶開始共享關于習慣、健康和活動的個人數據時,保證這些信息的安全是十分重要的。恩智浦具有這方面的安全元器件解決方案。
恩智浦解決方案可以支持多種可穿戴設備,包括腕戴式設備、運動跟蹤設備、頭戴式設備。我們提供的微處理器可用作系統處理器或傳感器中樞。



