2021年12月，由電子發(fā)燒友主辦的第八屆中國IoT大會在深圳隆重舉辦，同期舉行了“IoT可穿戴設備分論壇”。該分論壇圍繞可穿戴設備行業(yè)發(fā)展及市場趨勢、TWS耳機電源管理技術、高能效可重構芯片方案、穿戴SOC系列芯片等主題展開。思遠半導體市場總監(jiān)黃林、清微智能語音產品總監(jiān)趙俊偉、富芮坤副總裁牛釗，以及電子發(fā)燒友產業(yè)編輯莫婷婷帶來了最新前沿觀點和落地方案的分享。

可穿戴設備行業(yè)發(fā)展及市場趨勢

2016年全球智能可穿戴設備總出貨量為1.02億臺，2020年為4.45億臺，預計2020-2025年會以25%的年復合增長率增長，到2025年將達到13.58億臺。出貨量的增長離不開產品形式的多樣化，多樣化的產品被消費者所接受。從原來的智能手表、智能手環(huán)、可穿戴耳機等產品，衍生至智能戒指、智能衣服、智能眼鏡，甚至是元宇宙領域等。電子發(fā)燒友網產業(yè)編輯莫婷婷帶來《可穿戴設備行業(yè)發(fā)展及市場趨勢分析》的主題分享，分別從主控芯片、傳感器、顯示屏、操作系統(tǒng)四大部分進行分析。

在主控芯片方面，不同的芯片方案，在工藝制程、性能、集成度、產品定位等方面都各有特點，可以滿足不同價位、不同用途、不同網絡需求的智能手表產品使用。在消費市場的需求刺激下，未來主控芯片將持續(xù)增長。增長驅動力主要來自用戶人群細化、產品更新?lián)Q代、醫(yī)療級進程加快三大方面。面對越來越細分化的市場需求，主控芯片的應用需求點也迎來了新的要求，主要體現(xiàn)在低功耗方面；集成化、支持多個外設接口等方面。

在傳感器方面，在可穿戴設備領域，成人手表更加注重使用體驗，例如續(xù)航、場景融合、健康監(jiān)測，兒童手表除了會為兒童準備學習、社交功能之外，由于家長的需求也會具備視頻、語音通話等、定位等功能。從當前的發(fā)展趨勢可以發(fā)現(xiàn)不管是成人手表還是兒童手表，都有加入運動、健康監(jiān)測功能的趨勢，其中成人手表的醫(yī)療級進程較為明顯。

對于可穿戴設備醫(yī)療級的發(fā)展，未來還需要軟硬件廠商等多方的共同努力。目前還存在著發(fā)展痛點，主要體現(xiàn)在醫(yī)療級認證難、時間資金投入大、供應鏈有待完善、技術要求高、商業(yè)化落地難等方面。

在智能手表行業(yè)柔性AMOLED逐漸取代LCD面板，被智能手表設備廠商所使用，同時AMOLED帶來的高屏占比已成為廠商關注的技術趨勢之一。對于智能手表顯示屏的發(fā)展趨勢，主要體現(xiàn)在以下四大方面：一是屏幕IC小型化；二是集成算法、毫米波雷達等新技術；三是面板升級、屏占比提升；四是高刷新率與續(xù)航趨于平衡。

Counterpoint Research數據顯示，蘋果 Watch OS 憑借其iPhone的用戶基礎，以21.8%的市場份額成為TOP 1。Wear OS（Wear OS+Fitbit+Tizen）的市場份額從15.7%上升至23.7%，成為僅次于蘋果 Watch OS的第二大玩家。在國內，隨著小米、榮耀等品牌在智能穿戴行業(yè)的崛起，也給相應的操作系統(tǒng)帶來了發(fā)展空間。此外，Tizen、 Fitbit與 Wear OS 合并之后，在雙平臺的助力下Wear OS 的市場地位將得到極大地加強，成為蘋果 Watch OS強有力的競爭對手。

2021年，元器件短缺席卷半導體行業(yè)，由于智能穿戴市場相對于智能手機、PC等消費類電子市場來說，受芯片短缺影響較小。電子發(fā)燒友網通過調研發(fā)現(xiàn)，主控芯片、傳感器是這次元器件短缺中影響最為明顯的元器件類型。盡管大環(huán)境是在“缺貨”，但在市場需求不減的情況下，可穿戴設備相關產品的出貨量將保持增長，并且?guī)訕I(yè)績的增長。

在分享最后，莫婷婷提到了未來可穿戴設備行業(yè)的發(fā)展趨勢：一是主控芯片、屏幕IC、顯示屏、操作系統(tǒng)等軟硬件將越來越注重低功耗設計，續(xù)航痛點漸緩；二是傳感器技術的進步將促進可穿戴設備行業(yè)的醫(yī)療級進程加快，最終形成商業(yè)閉環(huán)；三是觸屏形式呈現(xiàn)多樣化，將為新型屏幕、毫米波雷達、激光模組等帶來增長需求；四是未來國內主流操作系統(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的平衡格局；五是在需求強勁的消費市場，國產品牌逐漸挑起大梁，未來很有機會主導全球可穿戴設備市場。

富芮坤：針對可穿戴的藍牙芯片全新體驗

富芮坤是一家致力于射頻集成電路芯片的設計、研發(fā)及產品銷售的集成電路設計的企業(yè)，專注于智能穿戴，工業(yè)物聯(lián)網，智能家居等領域芯片研發(fā)。從2014年成立至今，富芮坤發(fā)布了多款藍牙芯片，在2016年音頻藍牙芯片F(xiàn)R301x芯片量產，實現(xiàn)年銷售額超過5000萬元，2018年、2019年相繼量產了超低功耗藍牙BLE SOC芯片F(xiàn)R801X、FR801XH，值得一提的是，在2020年，富芮坤針對可穿戴設備領域打造的雙模藍牙芯片F(xiàn)R508X系列芯片也實現(xiàn)量產。

富芮坤副總裁牛釗

富芮坤副總裁牛釗在“IoT可穿戴設備分論壇”上提到，除了智能穿戴，富芮坤的產品還面向健康醫(yī)療、家電應用、工業(yè)抄表等應用領域。細分到可穿戴設備領域，富芮坤的產品已經覆蓋到智能手表、智能眼鏡等產品。在論壇上，牛釗帶來了智能手表、智能手環(huán)的發(fā)展趨勢分析，第一是非智能手表/手環(huán)，藍牙音頻會逐步成為標準配置；二是連續(xù)血氧檢測和連續(xù)心率檢測將會逐漸成為標配；三是非智能手表也會支持用戶自行添加輕量級、高使用頻率的APP軟件。

富芮坤微電子的Roadmap，整體來看主要有三個產品線，一是藍牙+WiFi二合一雙模產品FR601x，主要聚焦在穿戴應用領域，規(guī)劃在2023年面市。二是BLE產品，目前迭代了三代產品，包括FR801x、FR801xH、FR800x。

據了解，富芮坤的FR801X系列產品是可穿戴設備應用領域的第一代產品，到了第2代FR5082/6處理器性能有了較大提升，增加了156M的DSP，增加了較大的RAM緩存用來推動彩色的顯示屏，同時KSPI總線支持104M、DTR訪問方式，外設方面增加了SDIO口和USB接口，通過相應的升級提升了顯示屏效果、續(xù)航能力。

值得一提的是，富芮坤的第2.5代穿戴藍牙SOC--FR5088已經處于樣品階段，該產品提升了顯示驅動的能力，增加了2D image、QSPI*2 （DMA）等用以支持更好的顯示效果。

在本次論壇上，富芮坤也對未來產品的技術路線進行了預告，2022年下半年將會有更新制程多核BLE產品FR802x面市，此外，第三代穿戴藍牙SOC芯片F(xiàn)R518x系列也即將在2022年面世。牛釗表示FR518x系列將具備更強的處理器，采用CrotexM33 192MHz多核架構，同時將具備更低的功耗，雙模藍牙待機電流比上一代FR508x降低一半，內置Sensor Hub單元降低傳感器采集功耗。

思遠半導體：TWS耳機電源管理技術的發(fā)展趨勢與分析

思遠半導體市場總監(jiān)黃林在IoT可穿戴設備分論壇上就《TWS耳機電源管理技術的發(fā)展與趨勢》主題進行了分享。思遠半導體是一家專注于電池應用、電源管理系統(tǒng)芯片設計的企業(yè)，目前主要為消費電子、工業(yè)及汽車電子等行業(yè)提供領先的電池管理系統(tǒng)級芯片解決方案。

在論壇上思遠半導體市場總監(jiān)黃林提到，隨著TWS耳機技術的發(fā)展趨于成熟，大家對TWS耳機電源管理的需求愈發(fā)清晰，降低待機損耗、提高能量轉化效率延長TWS耳機的續(xù)航，以及解決設備互聯(lián)問題已成為TWS耳機電源管理發(fā)展的大方向。

思遠半導體早期圍繞著TWS耳機設計應用的充電倉和電源管理推出了SY8812、SY8815等TWS充放電電源管理的芯片。其中SY8812的高效與智能得到了許多客戶的認可，應用非常廣泛，出貨量喜人。通過單芯片可以做到對片對充電倉的按鍵、開機、關機進行管理，為左耳、右耳兩路獨立輸出放電提供保護，并為不同的藍牙主控平臺電源管理設計細節(jié)進行優(yōu)化，提高芯片的兼容性。

思遠半導體在TWS電源管理芯片方面持續(xù)地做著優(yōu)化，盡可能地滿足為客戶提供高性價比的解決方案，在TWS電源管理領域一路前行，不斷更新產品。截至目前，思遠半導體在TWS電源管理領域的解決方案已經實現(xiàn)了前端充電倉、無線充電接收、充放電管理，以及應用要求較高的耳機電源管理芯片應用的全覆蓋，并持續(xù)對解決方案的細節(jié)進行優(yōu)化。

高性價比和精簡的電路系統(tǒng)是思遠半導體主打的產品設計方向。本著這一設計理念，思遠半導體在今年推出了SY8815充電倉電源管理芯片，這款芯片是在SY8801的基礎上對功耗、轉換效率進行了優(yōu)化，實現(xiàn)性能的翻倍提升，讓產品更滿足客戶的需求。

清微智能：高能效可重構芯片為TWS耳機用戶帶來更好體驗

清微智能語音產品總監(jiān)趙俊偉在分論壇上為我們帶來了關于《高能效可重構芯片為TWS耳機用戶帶來更好體驗》的主題分享。清微智能是一家致力于成為國際領先的可重構智能芯片企業(yè)，核心技術是可重構計算架構體系，提供以端側為基礎，并向云端延伸的芯片產品及解決方案。

清微智能在2006年成立了可重構實驗室，對新型的架構進行了大量研究，并通過數十年的基礎積累過程，成功將可重構芯片順利通過驗證。目前落地的產品涵蓋了圖像芯片和語音芯片等，在三年內實現(xiàn)芯片量產300萬顆。

在計算芯片領域里面，性能的提升大多數來源于我們的摩爾定律，而摩爾定律在近幾年呈現(xiàn)著逐漸放緩的趨勢，原因在于半導體的工藝發(fā)展越來越慢，已經到了極限的位置，導致了芯片的性能提升越來越慢，若想提升芯片的性能，就需要尋找新的架構?？芍貥嬘嬎慵軜嫾扔?a target="_blank">CPU的通用性，也有ASIC的高能效，對提升芯片性能有著很大的幫助。

傳統(tǒng)的計算架構采用的是指令驅動的時域計算模式，在指令執(zhí)行過程中需要頻繁的搬運數據、訪問存儲器，這些高頻的操作會導致芯片的功耗過高。其實在傳統(tǒng)的計算芯片里面，將近占80%的系統(tǒng)資源都是用來做數據存儲或者做計算前的準備，僅有20%用于計算，芯片的性能得不到充分的體現(xiàn)。清微智能通過可重構計算架構，可極大限度地將系統(tǒng)資源用于計算，實現(xiàn)高效的目的。

在語音信號方面，清微智能的可重構芯片和傳統(tǒng)架構的芯片在進行性能數據對比時，可重構芯片有著2-10倍的優(yōu)勢，同時高性能信號處理有效能效達到6.13 TOPS/W。目前，清微智能發(fā)布了TX201和TX231兩款集成可重構計算引擎的語音芯片。據趙俊偉介紹，這兩款芯片的音頻采樣率高達768K，通過配合主動降噪和通話降噪功能，可實現(xiàn)高品質音頻，非常適用于TWS耳機、智能手環(huán)、頭戴耳機和藍牙音箱等應用場景。

在論壇的最后，趙俊偉表示，智能化一定是未來的發(fā)展趨勢，尤其在可穿戴設備領域，通過高性能芯片讓通話降噪、環(huán)境降噪得以高效運行，同時支撐生物識別和運動識別等。在可穿戴領域，可重構架構芯片能夠為可穿戴設備提供高性能、低功耗、高靈活性的使用體驗。

原文標題：2022可穿戴市場：藍牙SOC、電源管理技術、可重構芯片帶來新機遇

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