電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）研究機構(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，預(yù)計到2025年將增長近8 億臺。在2021年，智能穿戴行業(yè)保持快速的發(fā)展，TWS耳機、智能手表、智能手環(huán)依舊是行業(yè)中“鐵三角”，占據(jù)主要的市場份額。隨著“元宇宙”的出現(xiàn)，VR產(chǎn)業(yè)進入了新的發(fā)展窗口，VR頭顯、VR眼鏡被認為是“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、藍牙芯片等技術(shù)的不斷升級，可穿戴設(shè)備在功能、性能上也迎來了不同的升級。例如運動健康監(jiān)測功能的加入讓可穿戴設(shè)備走向醫(yī)療級，操控設(shè)備方式多樣化等等。

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

一、可穿戴設(shè)備SOC走進5nm，向更高制程、更強性能前進
總體而言，可穿戴設(shè)備芯片可以分為三大類，一是以現(xiàn)有手機處理器為核心的芯片，二是基于MCU的芯片，三是針對可穿戴設(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Arm Cortex系列的A55內(nèi)核，以及一個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，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整體功耗較同行競品下降了10%，具備AI降噪、AI人臉識別等功能，對標高通的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將升級制程工藝，配備Cortex-A73大核+3個A53小核，帶來更強大的性能和續(xù)航能力?？梢灶A(yù)見，未來可穿戴設(shè)備處理器市場的競爭也將越來越激烈。

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


數(shù)據(jù)來源：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
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。Oppo、華為、蘋果等品牌廠商均開啟了智能手表醫(yī)療級升級的認證“征程”。傳感器作為運動、健康監(jiān)測功能，其主要元器件未來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)測等，提供高精準度、低功耗生命體征檢測芯片及解決方案的企業(yè)將在市場中迎來又一個機遇。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)品對健康監(jiān)測功能需求的提升，傳感器在提高監(jiān)測性能的同時，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，智能耳機也在運動健康監(jiān)測功能有所升級，2020年TWS耳機的用例分布中，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，增加了跑步識別、心監(jiān)測的功能，同時還能自動跟蹤識別頸部姿勢。據(jù)了解，這款耳機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)航時間達到30小時的超常續(xù)航。值得一提的是，匯頂科技的健康傳感器方案累計出貨數(shù)超過千萬片。


圖：2020年TWS耳機用例分布


近年來，可穿戴傳感器不斷突破超低功耗技術(shù)，面對市場對無線連接、健康監(jiān)測、按壓、觸控監(jiān)測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，消費者對醫(yī)療、健康監(jiān)測的需求促使終端廠商產(chǎn)品中增加針對性的生命體征監(jiān)測傳感器，加速可穿戴設(shè)備走向醫(yī)療級的進度，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)測功能，可以成為同質(zhì)化嚴重困境下的差異化功能，開啟新航道。

近年來，帶有ECG、血糖、血壓監(jiān)測的智能手表相繼發(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)療級認證步伐。例如，蘋果拿到國家藥監(jiān)局的認證、華為腕部單導(dǎo)心電采集器獲得二類器械批準，值得一提的是，華為智能可穿戴設(shè)備的心電圖監(jiān)測功能已經(jīng)獲得超過200多萬真實用戶。

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

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)測功能的手表會遇到研發(fā)困難，例如未來了讓血糖監(jiān)測傳感器接觸到空氣，集成時需要開口或者開孔，但這會降低防水性能。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?？傮w而言，可穿戴設(shè)備進入醫(yī)療級還面臨著醫(yī)療級認證難、時間資金投入大、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藍牙芯片競爭點升級
憑借藍牙和降噪的優(yōu)勢，TWS耳機在近兩年迎來市場爆發(fā)。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2021年全球智能耳機出貨量約為5億副，TWS耳機占比超六成，藍牙芯片市場也隨之變化。最重要的是藍牙技術(shù)的升級。

2020年，SIG發(fā)布了藍牙5.2和藍牙音頻技術(shù)標準——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，還增強藍牙音頻性能，包括縮小延遲，增強音質(zhì)等，在降低功耗的同時，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牙5.2的TWS藍牙耳機芯片，并且應(yīng)用在終端產(chǎn)品上，例如高通的藍牙音頻SoC QCC304x系列采用了高通第二代aptX Adaptive編解碼器，可以提供穩(wěn)定的無線傳輸和左右耳無縫切換。

經(jīng)歷了藍牙5.2，SIG在2021年發(fā)布了藍牙5.3，相對來說，藍牙5.3沒有引入什么新的突破功能，卻對連接性和效率進行了完善。跟上無線連接技術(shù)，也就是跟上了市場的發(fā)展機遇。炬芯科技面向智能手表發(fā)布了兩款藍牙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)動功能，并且為ATS3085加入了CyweeMotion算法，用于提高運動、睡眠、行為識別的辨別能力。

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


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、更高速信號處理能力的毫米波雷達技術(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將帶動虛擬觸控算法升級，同時將為新型屏幕、毫米波雷達、激光模組等帶來增長需求。

在毫米波雷達方面，該技術(shù)正在向醫(yī)療健康監(jiān)護、智能穿戴等應(yīng)用場景擴展。電子發(fā)燒友網(wǎng)了解到，智微科技的3D手勢辨識系統(tǒng)單芯片方案可以應(yīng)用在TWS耳機上，帶來新的傳感控制方式——手勢控制。同樣，智能手表也可以采用手勢操控的方式，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


人機交互的升級，打開了可穿戴設(shè)備新的操控方式，更智能化的操作也會是接下來這些制能穿戴廠所追求的；也許將會走向多種人工交互的大融合，例如結(jié)合將語音識別與手勢識別進行整合。


六、獨立通信逐漸成為智能手表標配
“獨立通信”既離開手機之后，手表也具備通信功能，獨立性更加明顯。目前，業(yè)內(nèi)已有多款智能手表具備獨立通信功能，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)備芯片實現(xiàn)立即切換其他服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，在切換其他運營商網(wǎng)絡(luò)時無需更換SIM卡，不僅方便用戶端的操作，在研發(fā)過程中還可以節(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時代，eSIM具備的傳輸、加密等功能越來越重要，預(yù)計會逐漸上量。研究機構(gòu)預(yù)測，到2022年，全球eSIM市場規(guī)模將達到54億美元，滲透率達到50%。


七、國內(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30%的市場份額。谷歌Wear OS 分別與Tizen OS、Fitbit進行整合，成為TOP2。


數(shù)據(jù)來源：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。

一是操作系統(tǒng)性能更強大。未來操作系統(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)、多功能等趨勢發(fā)展。例如魅族通過自研的方式提高競爭力；華為將Lite OS 升級為鴻蒙 OS，將手表自身算力完成的任務(wù)轉(zhuǎn)移到手機端處理，從而提升續(xù)航。

二是場景增多，增強醫(yī)療健康服務(wù)聯(lián)動性。隨著運動、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更加直觀體現(xiàn)給用戶的功能，同時更豐富的應(yīng)用和表盤也將成為趨勢。

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

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

更為重要的是，在國內(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)。未來國內(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的平衡格局。

八、與智能家居、智能汽車等領(lǐng)域的聯(lián)動性加強
隨著萬物互聯(lián)的發(fā)展，智能手表與手機、平板電腦使用統(tǒng)一操作系統(tǒng)的趨勢更加清晰。智能手表與智能家居、智能汽車聯(lián)動已經(jīng)成為一種趨勢。例如華為WATCH3/Pro在加入Harmony生態(tài)之后，可以實現(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、裝置及計算機存儲介質(zhì)”專利授權(quán)，這意味著小米手表、小米手環(huán)可以實現(xiàn)與小米電動汽車連接。業(yè)內(nèi)人士推測，未來智能手表、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)研機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，在未來五年的時間里，國內(nèi)超過一半的城市家庭擁有智能管家，一個家庭將擁有十臺的智能家居設(shè)備，這也意味著未來智能家居的市場體量將達到萬億級，智能穿戴設(shè)備在某種程度上將與智能音箱共同承擔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，從原來的智能手表、智能手環(huán)、可穿戴耳機等產(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)被認為是元宇宙的“入場券”。據(jù)鯨參謀數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在京東平臺上，2021年VR眼鏡累計銷量超過32萬件，同比增長10%。匯豐預(yù)計，2030年VR市場規(guī)模將達到450億美元，社交網(wǎng)絡(luò)VR應(yīng)用將達到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)、升級新的社交場景、游戲體驗。與此同時，技術(shù)廠商致力于改進終端設(shè)備的用戶體驗、生態(tài)系統(tǒng)等問題，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%，輔聽器市場加速國產(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入大眾視野。值得關(guān)注的是，2017年的數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)有超過7200萬人都患有聽力障礙，預(yù)計到2025年，全球助聽器的市場規(guī)模將超過80億美元。但我國超過90%的助聽器市場被歐美所壟斷，并且國內(nèi)的售價要比國外高出50%，原因之一是助聽器產(chǎn)品中的麥克風、芯片等元器件被大廠所壟斷。

在助聽器市場，國內(nèi)廠商開啟了艱難的國產(chǎn)化替代之路。隨著TWS技術(shù)的成熟，國內(nèi)廠商探索出聽音樂與輔聽功能相結(jié)合的道路，即在TWS耳機上添加輔聽的功能，未來在TWS耳機可以達到醫(yī)療級的技術(shù)時，甚至可以實現(xiàn)助聽的功能。同時，藍牙5.2的LE Audio增強藍牙音頻，將進一步拓展藍牙音頻傳輸設(shè)備在輔聽器/助聽器的應(yīng)用市場。藍牙技術(shù)聯(lián)盟曾表示，LE Audio將通過廣播音頻功能推動全新的用例和音頻體驗（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TWS藍牙耳機芯片、輔聽器等面向穿戴等領(lǐng)域的超低功耗MCU?？梢灶A(yù)測，隨著國內(nèi)企業(yè)的加速追趕，輔聽器市場將迎來一個新的發(fā)展階段。