電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）研究機(jī)構(gòu)IDC數(shù)據(jù)顯示，2020年，可穿戴設(shè)備的出貨量約為4.5億臺(tái)，預(yù)計(jì)到2025年將增長(zhǎng)近8 億臺(tái)。在2021年，智能穿戴行業(yè)保持快速的發(fā)展，TWS耳機(jī)、智能手表、智能手環(huán)依舊是行業(yè)中“鐵三角”，占據(jù)主要的市場(chǎng)份額。隨著“元宇宙”的出現(xiàn)，VR產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了新的發(fā)展窗口，VR頭顯、VR眼鏡被認(rèn)為是“元宇宙”的入口而備受關(guān)注。

在上游領(lǐng)域，由于可穿戴SOC、健康類傳感器、藍(lán)牙芯片等技術(shù)的不斷升級(jí)，可穿戴設(shè)備在功能、性能上也迎來(lái)了不同的升級(jí)。例如運(yùn)動(dòng)健康監(jiān)測(cè)功能的加入讓可穿戴設(shè)備走向醫(yī)療級(jí)，操控設(shè)備方式多樣化等等。

基于2021年可穿戴設(shè)備市場(chǎng)的變化情況，電子發(fā)燒友網(wǎng)發(fā)布2022年智能穿戴十大發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)。

一、可穿戴設(shè)備SOC走進(jìn)5nm，向更高制程、更強(qiáng)性能前進(jìn)
總體而言，可穿戴設(shè)備芯片可以分為三大類，一是以現(xiàn)有手機(jī)處理器為核心的芯片，二是基于MCU的芯片，三是針對(duì)可穿戴設(shè)備推出的芯片。業(yè)內(nèi)智能手表主控芯片玩家包括：蘋果、三星、高通、英特爾、紫光展銳等。

在工藝制程方面，2021年8月，三星發(fā)布Exynos W920，這是業(yè)內(nèi)首款采用5nm EUV工藝的可穿戴處理器。資料顯示，Exynos W920包含了兩個(gè)Arm Cortex系列的A55內(nèi)核，以及一個(gè)Arm Mali系列的G68 GPU。與上一代Exynos W920相比，CPU性能約提升20%，GPU性能約提高十倍。該處理器首次搭載在三星Galaxy Watch4系列智能手表上。

高通和華為、紫光展銳也已推出了專為可穿戴設(shè)備打造的處理器，但制程大部分是在12nm、14nm左右。例如高通Snapdragon Wear4100和紫光展銳的W517采用的是12nm工藝，華為麒麟A1處理器采用了14nm工藝。如今，三星Exynos W920的發(fā)布從另一方面體現(xiàn)了芯片廠商正在極力推進(jìn)智能穿戴芯片的工藝制程往更高制程發(fā)展。

在性能方面，隨著工藝制程的升級(jí)，智能手表的性能也得到了提升，功耗不斷下降。例如紫光展銳的W517整體功耗較同行競(jìng)品下降了10%，具備AI降噪、AI人臉識(shí)別等功能，對(duì)標(biāo)高通的4100系列。在2021年下半年，已有媒體爆料顯示，高通下一代智能手表處理器驍龍5100將升級(jí)制程工藝，配備Cortex-A73大核+3個(gè)A53小核，帶來(lái)更強(qiáng)大的性能和續(xù)航能力。可以預(yù)見，未來(lái)可穿戴設(shè)備處理器市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也將越來(lái)越激烈。

電子發(fā)燒友網(wǎng)曾對(duì)業(yè)內(nèi)工程師發(fā)起關(guān)于主控芯片需求點(diǎn)的調(diào)研，結(jié)果顯示，低功耗、高性能、低成本是工程師認(rèn)為的三大主要需求點(diǎn)。進(jìn)入2022年，主控芯片將這三大方面迎來(lái)新的變化。


數(shù)據(jù)來(lái)源：電子發(fā)燒友網(wǎng)調(diào)研 2021年12月


二、健康類傳感器全面加強(qiáng)
不管是成人手表還是兒童手表，都有加入運(yùn)動(dòng)、健康監(jiān)測(cè)功能的趨勢(shì)，其中成人手表的醫(yī)療級(jí)進(jìn)程較為明顯。Oppo、華為、蘋果等品牌廠商均開啟了智能手表醫(yī)療級(jí)升級(jí)的認(rèn)證“征程”。傳感器作為運(yùn)動(dòng)、健康監(jiān)測(cè)功能，其主要元器件未來(lái)的芯片投量將逐漸增加。

健康類傳感器包含心率、血壓、血糖、血氧監(jiān)測(cè)等，提供高精準(zhǔn)度、低功耗生命體征檢測(cè)芯片及解決方案的企業(yè)將在市場(chǎng)中迎來(lái)又一個(gè)機(jī)遇。全球智能穿戴傳感器廠商包括ADI、德州儀器、松下、匯頂科技等。隨著智能穿戴產(chǎn)品對(duì)健康監(jiān)測(cè)功能需求的提升，傳感器在提高監(jiān)測(cè)性能的同時(shí)，兼顧低功耗、多功能交互等特性。

值得關(guān)注的是，除了智能手表，智能耳機(jī)也在運(yùn)動(dòng)健康監(jiān)測(cè)功能有所升級(jí)，2020年TWS耳機(jī)的用例分布中，約20%使用了健身/健康追蹤功能。就在2021年10月，華米推出Amazfit PowerBuds Pro，在通話降噪等基礎(chǔ)功能之外，增加了跑步識(shí)別、心監(jiān)測(cè)的功能，同時(shí)還能自動(dòng)跟蹤識(shí)別頸部姿勢(shì)。據(jù)了解，這款耳機(jī)采用了匯頂科技的高精度、低功耗心率傳感器，具有超小尺寸、超低功耗的特性，Amazfit PowerBuds Pro的續(xù)航時(shí)間達(dá)到30小時(shí)的超常續(xù)航。值得一提的是，匯頂科技的健康傳感器方案累計(jì)出貨數(shù)超過(guò)千萬(wàn)片。


圖：2020年TWS耳機(jī)用例分布


近年來(lái)，可穿戴傳感器不斷突破超低功耗技術(shù)，面對(duì)市場(chǎng)對(duì)無(wú)線連接、健康監(jiān)測(cè)、按壓、觸控監(jiān)測(cè)等智能交互等功能的旺盛需求，多功能交互傳感器的需求也將逐漸上升。



三、醫(yī)療級(jí)成為可穿戴設(shè)備“新航道”
在傳感器技術(shù)逐漸成熟的基礎(chǔ)上，消費(fèi)者對(duì)醫(yī)療、健康監(jiān)測(cè)的需求促使終端廠商產(chǎn)品中增加針對(duì)性的生命體征監(jiān)測(cè)傳感器，加速可穿戴設(shè)備走向醫(yī)療級(jí)的進(jìn)度，最終形成商業(yè)閉環(huán)。更為重要的是，在智能穿戴產(chǎn)品中加入健康監(jiān)測(cè)功能，可以成為同質(zhì)化嚴(yán)重困境下的差異化功能，開啟新航道。

近年來(lái)，帶有ECG、血糖、血壓監(jiān)測(cè)的智能手表相繼發(fā)布，蘋果、華為、OPPO等品牌廠商也在相繼加快智能穿戴產(chǎn)品的醫(yī)療級(jí)認(rèn)證步伐。例如，蘋果拿到國(guó)家藥監(jiān)局的認(rèn)證、華為腕部單導(dǎo)心電采集器獲得二類器械批準(zhǔn)，值得一提的是，華為智能可穿戴設(shè)備的心電圖監(jiān)測(cè)功能已經(jīng)獲得超過(guò)200多萬(wàn)真實(shí)用戶。

在白牌市場(chǎng)，健康監(jiān)測(cè)類智能手表的市場(chǎng)正在逐漸打開，越來(lái)越多廠商及其產(chǎn)品涌現(xiàn)，ECG心電檢測(cè)、血糖監(jiān)測(cè)手表將成為接下來(lái)發(fā)展最為快速的監(jiān)測(cè)功能。

但是，開啟一條“新航道”并不容易，業(yè)內(nèi)人士指出，具備血糖監(jiān)測(cè)功能的手表會(huì)遇到研發(fā)困難，例如未來(lái)了讓血糖監(jiān)測(cè)傳感器接觸到空氣，集成時(shí)需要開口或者開孔，但這會(huì)降低防水性能。此外，目前還未有成熟的血糖傳感器，需要研發(fā)人員后期搭建。總體而言，可穿戴設(shè)備進(jìn)入醫(yī)療級(jí)還面臨著醫(yī)療級(jí)認(rèn)證難、時(shí)間資金投入大、供應(yīng)鏈有待完善、技術(shù)要求高、商業(yè)化落地難的挑戰(zhàn)。


四、TWS藍(lán)牙芯片競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)升級(jí)
憑借藍(lán)牙和降噪的優(yōu)勢(shì)，TWS耳機(jī)在近兩年迎來(lái)市場(chǎng)爆發(fā)。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全球智能耳機(jī)出貨量約為5億副，TWS耳機(jī)占比超六成，藍(lán)牙芯片市場(chǎng)也隨之變化。最重要的是藍(lán)牙技術(shù)的升級(jí)。

2020年，SIG發(fā)布了藍(lán)牙5.2和藍(lán)牙音頻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——低功耗音頻LE Audio，并且在2021年逐漸商用。在特性上，LE Audio可以說(shuō)是專門為TWS打造，LE Audio不僅支持連接狀態(tài)及廣播狀態(tài)下的立體聲，還增強(qiáng)藍(lán)牙音頻性能，包括縮小延遲，增強(qiáng)音質(zhì)等，在降低功耗的同時(shí)，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。

目前，高通、炬芯、清微智能等廠商早已推出了支持藍(lán)牙5.2的TWS藍(lán)牙耳機(jī)芯片，并且應(yīng)用在終端產(chǎn)品上，例如高通的藍(lán)牙音頻SoC QCC304x系列采用了高通第二代aptX Adaptive編解碼器，可以提供穩(wěn)定的無(wú)線傳輸和左右耳無(wú)縫切換。

經(jīng)歷了藍(lán)牙5.2，SIG在2021年發(fā)布了藍(lán)牙5.3，相對(duì)來(lái)說(shuō)，藍(lán)牙5.3沒(méi)有引入什么新的突破功能，卻對(duì)連接性和效率進(jìn)行了完善。跟上無(wú)線連接技術(shù)，也就是跟上了市場(chǎng)的發(fā)展機(jī)遇。炬芯科技面向智能手表發(fā)布了兩款藍(lán)牙5.3 SoC ATS3085與ATS3085C，采用MCU+DSP雙核異構(gòu)的系統(tǒng)架構(gòu)，內(nèi)置了屏幕驅(qū)動(dòng)功能，并且為ATS3085加入了CyweeMotion算法，用于提高運(yùn)動(dòng)、睡眠、行為識(shí)別的辨別能力。

除了低功耗、低延時(shí)，中高端TWS藍(lán)牙芯片依舊將在ANC功能上繼續(xù)升級(jí)，并且實(shí)現(xiàn)尺寸的突破。另外，在TWS耳機(jī)逐漸增加AI、助聽、健康監(jiān)測(cè)功能之后，基本功能型，轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)展型耳機(jī)，藍(lán)牙芯片還需要增加接口，用以擴(kuò)展能力。


五、操控方式多樣化：隔空操控加入智能穿戴設(shè)備
隨著技術(shù)的發(fā)展，具備更高精度、更高速信號(hào)處理能力的毫米波雷達(dá)技術(shù)正在逐步應(yīng)用到可穿戴設(shè)備中。智能手表的屏幕、TWS耳機(jī)的操控方式也呈現(xiàn)多樣化，皮膚虛擬觸控算法、隔空操控等需求的增長(zhǎng)將帶動(dòng)虛擬觸控算法升級(jí)，同時(shí)將為新型屏幕、毫米波雷達(dá)、激光模組等帶來(lái)增長(zhǎng)需求。

在毫米波雷達(dá)方面，該技術(shù)正在向醫(yī)療健康監(jiān)護(hù)、智能穿戴等應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展。電子發(fā)燒友網(wǎng)了解到，智微科技的3D手勢(shì)辨識(shí)系統(tǒng)單芯片方案可以應(yīng)用在TWS耳機(jī)上，帶來(lái)新的傳感控制方式——手勢(shì)控制。同樣，智能手表也可以采用手勢(shì)操控的方式，此外皮膚虛擬觸控算法的應(yīng)用也可以成為新的操控方式。

圖源：智微科技


人機(jī)交互的升級(jí)，打開了可穿戴設(shè)備新的操控方式，更智能化的操作也會(huì)是接下來(lái)這些制能穿戴廠所追求的；也許將會(huì)走向多種人工交互的大融合，例如結(jié)合將語(yǔ)音識(shí)別與手勢(shì)識(shí)別進(jìn)行整合。


六、獨(dú)立通信逐漸成為智能手表標(biāo)配
“獨(dú)立通信”既離開手機(jī)之后，手表也具備通信功能，獨(dú)立性更加明顯。目前，業(yè)內(nèi)已有多款智能手表具備獨(dú)立通信功能，例如Apple Watch Series 6、vivo WATCH 2、華米Amazfit GTR 2、HUAWEI WATCH 3等。

eSIM卡（嵌入式SIM卡）將傳統(tǒng)SIM卡嵌入到設(shè)備芯片實(shí)現(xiàn)立即切換其他服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，在切換其他運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)時(shí)無(wú)需更換SIM卡，不僅方便用戶端的操作，在研發(fā)過(guò)程中還可以節(jié)省了智能手表的內(nèi)部空間。值得一提的是，eSIM基于PKI安全體系，具備更高的安全性。在智能穿戴領(lǐng)域，智能手表可以監(jiān)測(cè)用戶的生命體征、健康情況，具備定位等功能，其數(shù)據(jù)智能化安全更加重要。

在5G時(shí)代，eSIM具備的傳輸、加密等功能越來(lái)越重要，預(yù)計(jì)會(huì)逐漸上量。研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2022年，全球eSIM市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到54億美元，滲透率達(dá)到50%。


七、國(guó)內(nèi)主流操作系統(tǒng)廠商逐漸崛起
根據(jù)Counterpoint Research發(fā)布的調(diào)研報(bào)告得知，Watch OS是全球最大的智能手表操作系統(tǒng)，占據(jù)超過(guò)30%的市場(chǎng)份額。谷歌Wear OS 分別與Tizen OS、Fitbit進(jìn)行整合，成為TOP2。


數(shù)據(jù)來(lái)源：Counterpoint Research

我們看到，智能手表操作系統(tǒng)正出現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)。

一是操作系統(tǒng)性能更強(qiáng)大。未來(lái)操作系統(tǒng)將朝著高續(xù)航、應(yīng)用加載速度等，降低開發(fā)周期、高畫質(zhì)、多功能等趨勢(shì)發(fā)展。例如魅族通過(guò)自研的方式提高競(jìng)爭(zhēng)力；華為將Lite OS 升級(jí)為鴻蒙 OS，將手表自身算力完成的任務(wù)轉(zhuǎn)移到手機(jī)端處理，從而提升續(xù)航。

二是場(chǎng)景增多，增強(qiáng)醫(yī)療健康服務(wù)聯(lián)動(dòng)性。隨著運(yùn)動(dòng)、健康傳感器的集成，操作系統(tǒng)在一定程度上也承載將健康指標(biāo)更加直觀體現(xiàn)給用戶的功能，同時(shí)更豐富的應(yīng)用和表盤也將成為趨勢(shì)。

三是各品牌OS結(jié)合，擴(kuò)大生態(tài)系統(tǒng)。這一點(diǎn)從谷歌的戰(zhàn)略中可以看得出來(lái)，在雙平臺(tái)的助力下Wear OS的市場(chǎng)地位將得到加強(qiáng)。

四是輕量化、移植方便。例如RT-Thread 的湃心穿戴 OS通過(guò)RT-Thread 的內(nèi)核，具備跨平臺(tái)能力、增強(qiáng)的圖形處理能力等。

更為重要的是，在國(guó)內(nèi)，隨著小米、榮耀等品牌在智能穿戴行業(yè)的崛起，也給相應(yīng)的操作系統(tǒng)帶來(lái)了發(fā)展空間。例如，微克科技在2021年推出Wearfit OS，這是開放開源智能可穿戴操作系統(tǒng)。未來(lái)國(guó)內(nèi)主流操作系統(tǒng)廠商將逐漸崛起，將呈現(xiàn)三足鼎立，或是五分天下等形勢(shì)的平衡格局。

八、與智能家居、智能汽車等領(lǐng)域的聯(lián)動(dòng)性加強(qiáng)
隨著萬(wàn)物互聯(lián)的發(fā)展，智能手表與手機(jī)、平板電腦使用統(tǒng)一操作系統(tǒng)的趨勢(shì)更加清晰。智能手表與智能家居、智能汽車聯(lián)動(dòng)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。例如華為WATCH3/Pro在加入Harmony生態(tài)之后，可以實(shí)現(xiàn)操控智能家居設(shè)備，以及智能汽車。

2021年7月，小米獲得“控制車輛的方法、裝置及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)”專利授權(quán)，這意味著小米手表、小米手環(huán)可以實(shí)現(xiàn)與小米電動(dòng)汽車連接。業(yè)內(nèi)人士推測(cè)，未來(lái)智能手表、手環(huán)甚至可以具備車鑰匙的功能。

在智能家居領(lǐng)域，調(diào)研機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，在未來(lái)五年的時(shí)間里，國(guó)內(nèi)超過(guò)一半的城市家庭擁有智能管家，一個(gè)家庭將擁有十臺(tái)的智能家居設(shè)備，這也意味著未來(lái)智能家居的市場(chǎng)體量將達(dá)到萬(wàn)億級(jí)，智能穿戴設(shè)備在某種程度上將與智能音箱共同承擔(dān)智能家居入口的功能。



九、“元宇宙”融入智能穿戴領(lǐng)域，VR眼鏡/頭顯最先受益
隨著技術(shù)的發(fā)展，可穿戴設(shè)備的產(chǎn)品形式呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，從原來(lái)的智能手表、智能手環(huán)、可穿戴耳機(jī)等產(chǎn)品，衍生至智能戒指、智能衣服、智能眼鏡、元宇宙等。其中，“元宇宙”是2021年最火爆的話題。值得一提的是，NFT和虛擬貨幣持續(xù)火熱，將加速元宇宙的落地。

VR/AR產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是元宇宙的“入場(chǎng)券”。據(jù)鯨參謀數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在京東平臺(tái)上，2021年VR眼鏡累計(jì)銷量超過(guò)32萬(wàn)件，同比增長(zhǎng)10%。匯豐預(yù)計(jì)，2030年VR市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到450億美元，社交網(wǎng)絡(luò)VR應(yīng)用將達(dá)到302億美元，占VR總需求的70%。

VR頭顯的內(nèi)容廠商持續(xù)開發(fā)、升級(jí)新的社交場(chǎng)景、游戲體驗(yàn)。與此同時(shí)，技術(shù)廠商致力于改進(jìn)終端設(shè)備的用戶體驗(yàn)、生態(tài)系統(tǒng)等問(wèn)題，VR眼鏡/頭顯的應(yīng)用領(lǐng)域不再僅限于游戲，成為VR/AR行業(yè)發(fā)展的原因之一。


十、僅占全球10%，輔聽器市場(chǎng)加速國(guó)產(chǎn)化替代
輔聽器作為可穿戴設(shè)備的產(chǎn)品之一，在聽力輔助技術(shù)、連接技術(shù)逐漸成熟之后開始進(jìn)入大眾視野。值得關(guān)注的是，2017年的數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)有超過(guò)7200萬(wàn)人都患有聽力障礙，預(yù)計(jì)到2025年，全球助聽器的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)80億美元。但我國(guó)超過(guò)90%的助聽器市場(chǎng)被歐美所壟斷，并且國(guó)內(nèi)的售價(jià)要比國(guó)外高出50%，原因之一是助聽器產(chǎn)品中的麥克風(fēng)、芯片等元器件被大廠所壟斷。

在助聽器市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)廠商開啟了艱難的國(guó)產(chǎn)化替代之路。隨著TWS技術(shù)的成熟，國(guó)內(nèi)廠商探索出聽音樂(lè)與輔聽功能相結(jié)合的道路，即在TWS耳機(jī)上添加輔聽的功能，未來(lái)在TWS耳機(jī)可以達(dá)到醫(yī)療級(jí)的技術(shù)時(shí)，甚至可以實(shí)現(xiàn)助聽的功能。同時(shí)，藍(lán)牙5.2的LE Audio增強(qiáng)藍(lán)牙音頻，將進(jìn)一步拓展藍(lán)牙音頻傳輸設(shè)備在輔聽器/助聽器的應(yīng)用市場(chǎng)。藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟曾表示，LE Audio將通過(guò)廣播音頻功能推動(dòng)全新的用例和音頻體驗(yàn)（音頻共享），這將成為新一代具備高品質(zhì)、低成本的聽力輔助系統(tǒng)ALS。

在上游企業(yè)中，炬芯科技曾表示深耕LE Audio技術(shù)，迭代升級(jí)TWS藍(lán)牙耳機(jī)芯片、輔聽器等面向穿戴等領(lǐng)域的超低功耗MCU?？梢灶A(yù)測(cè)，隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)的加速追趕，輔聽器市場(chǎng)將迎來(lái)一個(gè)新的發(fā)展階段。