平衡性能与功耗可穿戴设备芯片迎大考

经过多年的发展，各类智能穿戴设备已经普及，或者说还在不断增长，应用场景也在不断拓展同时，伴随着可穿戴设备向功能集成化，交互多样化，外形轻量化方向发展，对相应芯片的需求越来越大对于智能穿戴设备的市场发展，芯片的重要性不言而喻

可穿戴设备的增量发展趋势明显。

智能可穿戴设备是应用可穿戴技术智能设计日常穿着，开发可穿戴设备的可穿戴设备的总称，包括手表，手环，眼镜甚至服装即使技术已经发展了几十年，但由于成本高，技术复杂等因素，仍然有很多智能可穿戴产品只停留在概念阶段在技术方面，可穿戴设备产业涉及传感技术，显示技术，芯片技术，操作系统，无线通信技术，数据计算与处理技术等多个领域

现在的可穿戴设备正朝着功能集成化，交互多样化，外形轻量化的方向发展记者了解到，目前各类可穿戴设备中，智能手表正在向大健康理念倾斜，增加了身体体征检测的种类和准确度，智能耳机不断提升通讯互联能力，提升声场沉浸效果，同时也开始加入标志监听等功能，虽然智能眼镜生态尚未形成，但显示图像渲染，内容呈现，交互感知，网络通信等关键技术环节也处于不断研究的状态

消费电子产品更新换代快，市场空间大，是过去几十年相关元器件技术和产能进步的重要推动力可穿戴设备作为目前最受关注的电子产品领域之一，有着明显的增量发展趋势，芯片行业将在这一趋势的驱动下不断创新升级，开拓新的市场空间迪智库集成电路研究院基础电子研究室副主任马贝贝告诉《中国电子报》记者

具体到芯片领域，马贝贝指出，可穿戴设备不仅对神经网络计算，蓝牙通信等功能提出了更高的要求，而且对功耗和重量也有极其严格的限制集成度更高，功能更强大的SoC芯片成为可穿戴设备芯片领域关注的焦点

可穿戴设备的主要应用需求无非是追求低成本，高性能，低功耗，低噪音，延长使用寿命等CinResearch半导体事业部总经理Elvis Hsu告诉记者因此，如何设计一款低功耗，高低压电路，SoC或SiP高集成度，高性价比的芯片，正成为各家厂商的竞争焦点

平衡性能和功耗是关键。

事实上，可穿戴设备渗透到几乎每个人的生活中，比智能手机等流行的电子设备更加个性化除了记录消费者的日常生活数据，可穿戴设备还应用于医疗等与人体健康密切相关的环节未来，可穿戴设备会伴随着人类社会的进步而不断发展

对于可穿戴设备广泛使用的芯片，在被新物种取代之前，其成长空间是无限的来自CinResearch的数据显示，2021年，可穿戴设备芯片出货量超过5亿套，未来5年复合增长率将超过20%

伴随着可穿戴设备的普及和健身追踪，手表，眼镜，医疗，游戏耳机，智能设备等终端应用市场的不断扩大，对MCU，传感器，闪存，图像处理器等的性能要求会越来越高。

埃尔维斯·许分析指出，可穿戴设备芯片设计的难点和挑战在于，它能让用户以超低功耗长时间佩戴，持续与云端连接，准确记录数据，支持完整的操作和图形界面，满足大众市场的需求，真正成为人类生活的一部分。

此外，由于需要考虑用户对便携性的需求，可穿戴设备对产品的轻量化，不灵敏，续航能力要求极高马贝进一步向记者指出，目前可穿戴设备芯片面临的主要困难和挑战是性能和功耗之间的平衡需要不断提高计算和通信集成能力，在几百毫安的电池容量极限下实现十几个小时甚至几十个小时的续航，需要在设计架构，制造工艺，软件匹配算法等方面进行改进

新谋研究高级分析师安昌光告诉记者，目前，智能手环，智能手表，可穿戴耳机等领域的市场已经逐渐饱和或许有些消费者可能会选择将手环升级为手表，但这部分的市场容量相对较小未来医疗有望成为推动市场的重点领域，但该领域也存在认证难，周期长，供应链不完善等问题要加强上下游的协作，包括芯片，显示器，操作系统等产业链环节，构建产业生态，尤其是鼓励医疗领域加快生态建设安长光说

智能可穿戴设备拥有相当完整的产业链，包括上游的硬件和软件系统，其中芯片开发技术是科技含量最高的在Elvis Hsu看来，未来可穿戴设备公司应该向自研芯片努力一方面，自研芯片可以摆脱对芯片厂的依赖，另一方面可以结合企业自身的软硬件系统，实现性能最大化，降低成本，提升竞争力

可穿戴设备芯片的性能和功耗的平衡，需要计算芯片，通信芯片，电源管理芯片，系统和软件算法的综合解决方案，以及人类感知，医疗健康等跨行业领域这就需要相关企业开展更加深入的R&D合作，共同推动产业进步马伟说

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