在我們的日常生活中，可穿戴電子產(chǎn)品已經(jīng)無(wú)處不在。相比于最初的產(chǎn)品，如今的可穿戴設(shè)備不再只是獨(dú)立的設(shè)備，從智能手表到智能眼鏡再到醫(yī)療貼片，它們正在成為人們健康生活方式的關(guān)鍵部分。

2025年的全球可穿戴設(shè)備市場(chǎng)有望進(jìn)入全面轉(zhuǎn)型階段，主要有兩個(gè)方面的原因：一是許多尖端技術(shù)諸如生成式人工智能、增強(qiáng)的連接性、新一代短距無(wú)線通信等正在走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活；二是消費(fèi)者對(duì)健康和健身跟蹤的需求有了翻天覆地的變化。技術(shù)進(jìn)步和不斷變化的創(chuàng)新需求正在重塑該行業(yè)。

可穿戴設(shè)備的五大發(fā)展趨勢(shì)

可穿戴設(shè)備正在成為健康監(jiān)測(cè)不可或缺的工具。2025年，可穿戴設(shè)備的發(fā)展重點(diǎn)將放在先進(jìn)的健康監(jiān)測(cè)、人工智能（AI）驅(qū)動(dòng)的個(gè)性化以及與智能家居和AR系統(tǒng)的無(wú)縫集成上。

趨勢(shì)1：AI在可穿戴設(shè)備中的作用日益增強(qiáng)

人工智能正在迅速改變可穿戴技術(shù)的格局。健康跟蹤一直是可穿戴設(shè)備的核心，但在2025年，人工智能驅(qū)動(dòng)的可穿戴設(shè)備將變得更加智能和直觀。

配備了下一代生物識(shí)別傳感器的智能手表、戒指和其他可穿戴設(shè)備，其功能不再僅限于步數(shù)和心率監(jiān)測(cè)，人工智能算法將為這些設(shè)備帶來(lái)新的功能，包括連續(xù)血糖跟蹤、水合監(jiān)測(cè)和壓力檢測(cè)，可監(jiān)測(cè)的生物體征將越來(lái)越多。例如，智能戒指被證明對(duì)睡眠跟蹤特別有效，它可以更深入地了解佩戴者的睡眠質(zhì)量、氧飽和度和夜間心率變異性。隨著健康可穿戴設(shè)備變得更加智能，它們的作用將從簡(jiǎn)單地跟蹤數(shù)據(jù)，跨越到在癥狀出現(xiàn)之前檢測(cè)潛在的健康問(wèn)題。此時(shí)，人工智能驅(qū)動(dòng)的個(gè)人健康教練很可能成為游戲規(guī)則的改變者，以健身為重點(diǎn)的可穿戴設(shè)備將通過(guò)健康評(píng)分以及鍛煉模式分析，為佩戴者提出健身計(jì)劃、飲食調(diào)整等建議，甚至根據(jù)運(yùn)動(dòng)模式預(yù)測(cè)受傷的風(fēng)險(xiǎn)。

趨勢(shì)2：智能手表成為腕戴式可穿戴市場(chǎng)重要推手

智能手表正在通過(guò)人工智能、健康監(jiān)測(cè)和連接方面的創(chuàng)新推動(dòng)可穿戴市場(chǎng)的發(fā)展。無(wú)創(chuàng)血糖監(jiān)測(cè)是可穿戴技術(shù)中最受期待的突破之一，這項(xiàng)創(chuàng)新無(wú)需對(duì)手指進(jìn)行點(diǎn)刺即可為用戶提供實(shí)時(shí)血糖跟蹤。據(jù)彭博社的報(bào)道，幾家國(guó)際手機(jī)大廠正在大力投資這一功能，并著力將其整合到他們的下一代智能手表中。

趨勢(shì)3：先進(jìn)的傳感器技術(shù)推動(dòng)可穿戴設(shè)備創(chuàng)新

市場(chǎng)上對(duì)具有睡眠和壓力監(jiān)測(cè)的可穿戴設(shè)備的需求持續(xù)增長(zhǎng)，可用于心電圖、血氧和睡眠監(jiān)測(cè)的先進(jìn)傳感器則是改變可穿戴健康跟蹤功能的推動(dòng)者。傳感器技術(shù)的應(yīng)用使得這些功能在各個(gè)價(jià)格范圍內(nèi)均變得越來(lái)越容易獲得，從而實(shí)現(xiàn)更大的可穿戴設(shè)備的功能創(chuàng)新。

趨勢(shì)4：智能眼鏡和智能戒指成為市場(chǎng)新的增長(zhǎng)點(diǎn)

極簡(jiǎn)主義和功能化是新一代消費(fèi)品的發(fā)展趨勢(shì)。智能眼鏡和智能戒指憑借其輕巧的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的健康跟蹤功能越來(lái)越受歡迎。尤其是智能戒指，正在成為下一個(gè)必備的可穿戴設(shè)備，可全天候自然佩戴的戒指更容易獲取連續(xù)且準(zhǔn)確的健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，這些小巧而強(qiáng)大的設(shè)備正在通過(guò)提供許多相同的功能如健康跟蹤、非接觸式支付和智能家居控制等向智能手表的市場(chǎng)地位發(fā)起挑戰(zhàn)。

與此同時(shí)，性能得到極大改善的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可穿戴設(shè)備正在重塑消費(fèi)者對(duì)可穿戴技術(shù)的期望，2025年將是AR眼鏡和混合現(xiàn)實(shí)耳機(jī)實(shí)現(xiàn)重大飛躍的一年。

趨勢(shì)5：超越健康監(jiān)測(cè)，與更大的生態(tài)系統(tǒng)整合

2025年的可穿戴設(shè)備將超越健康追蹤成為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）系統(tǒng)的核心，屆時(shí)可穿戴設(shè)備通過(guò)與其他智能設(shè)備進(jìn)行交互進(jìn)而創(chuàng)建一個(gè)互聯(lián)的生態(tài)系統(tǒng)。智能手表和智能戒指等設(shè)備現(xiàn)在正在展開與智能家居系統(tǒng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）平臺(tái)甚至汽車系統(tǒng)的集成。例如，智能戒指或智能手表可以充當(dāng)數(shù)字鑰匙，允許用戶在沒(méi)有物理鑰匙的情況下解鎖車門或啟動(dòng)車輛。

可穿戴產(chǎn)品的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)及解決方案

可穿戴電子設(shè)備的功能已經(jīng)變得越來(lái)越強(qiáng)大，它們可以監(jiān)測(cè)人類健康、活動(dòng)和環(huán)境的各個(gè)方面。然而，這些設(shè)備也面臨著電池壽命、數(shù)據(jù)隱私和網(wǎng)絡(luò)帶寬有限等挑戰(zhàn)。

為了克服這些挑戰(zhàn)并增強(qiáng)可穿戴設(shè)備的功能，設(shè)備中引入了邊緣計(jì)算和AI/ML技術(shù)。通過(guò)運(yùn)行AI/ML模型，可穿戴設(shè)備可以從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并執(zhí)行識(shí)別、分類、預(yù)測(cè)和優(yōu)化等任務(wù)，而不會(huì)產(chǎn)生額外的延遲、數(shù)據(jù)成本和功耗。同時(shí)，AI/ML算法還可以被用來(lái)拓展可穿戴設(shè)備的功能，如通過(guò)處理收集的生物特征數(shù)據(jù)檢測(cè)佩戴者的心率、血壓和氧飽和度等。

嵌入式微控制器（MCU）和應(yīng)用處理器可提供更強(qiáng)的處理能力，同時(shí)還能保持超低功耗以及足夠小的封裝尺寸，非常適合可穿戴設(shè)備方案。

STMicroelectronics的STM32U575xx器件屬于超低功耗微控制器，已被很多可穿戴方案選用。這款MCU基于高性能Arm Cortex-M33 32位RISC內(nèi)核，工作頻率高達(dá)160MHz，內(nèi)核中帶有單精度FPU（浮點(diǎn)運(yùn)算單元），支持所有ARM單精度數(shù)據(jù)處理指令和所有數(shù)據(jù)類型。此外，該內(nèi)核還具備一套完整的DSP（數(shù)字信號(hào)處理）指令集和增強(qiáng)應(yīng)用安全的MPU（存儲(chǔ)器保護(hù)單元）。在安全方面，這款器件提供了符合Arm TBSA（基于信任的安全架構(gòu)）要求的安全基礎(chǔ)，其中內(nèi)置了實(shí)現(xiàn)安全啟動(dòng)、安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和安全固件更新所需的安全功能。

圖：STM32U575xx器件電路原理圖（圖源：STMicroelectronics）

在處理核心之外，可穿戴設(shè)備還需要先進(jìn)的電源管理，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的電池運(yùn)行和始終開啟的功能。此外，這些設(shè)備需要使用小型可充電電池，并實(shí)現(xiàn)占地面積小的設(shè)計(jì)。

Texas Instruments的BQ25120是一款高度集成的電池充電管理解決方案，它集成了可穿戴設(shè)備最常見(jiàn)的功能：線性充電器、降壓輸出、負(fù)載開關(guān)或LDO、帶定時(shí)器的手動(dòng)重置和電池電壓監(jiān)測(cè)器。運(yùn)行和停機(jī)期間的低靜態(tài)電流可有效延長(zhǎng)設(shè)備的電池壽命，器件中的集成降壓轉(zhuǎn)換器是一種使用DCS控制的高效、低Iq切換器，可將輕負(fù)載電流降低到10μA。

圖：利用BQ25120實(shí)現(xiàn)的電池充電器示意圖（圖源：Texas Instruments）

無(wú)論用戶是在室內(nèi)還是室外，人們都希望所用的可穿戴設(shè)備能夠即時(shí)與網(wǎng)絡(luò)或其他電子設(shè)備連接。在市場(chǎng)上眾多低功耗無(wú)線技術(shù)中，藍(lán)牙低功耗（BLE）技術(shù)已成需要長(zhǎng)電池壽命的可穿戴設(shè)備的首選。BLE允許可穿戴設(shè)備輕松地與其他設(shè)備連接和通信，如智能手機(jī)、平板電腦、運(yùn)動(dòng)器材甚至其他可穿戴設(shè)備。隨著越來(lái)越多的可穿戴設(shè)備開始添加音頻支持，BLE在這方面的優(yōu)勢(shì)更加突出。在智能家居中，BLE增強(qiáng)的性能和覆蓋范圍可以促進(jìn)可穿戴設(shè)備與家庭中許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的高效通信。尤其是將支持邊緣人工智能的MCU與BLE相結(jié)合時(shí)，可穿戴設(shè)備在我們的日常生活中將變得更加個(gè)性化、高效、安全和有用。

STMicroelectronics的超低功耗雙核多協(xié)議無(wú)線STM32WBx5微控制器系列全部支持BLE5.4，部分產(chǎn)品還支持IEEE 802.15.4、Zigbee、Thread和并發(fā)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。其中的STM32WB55微控制器非常適用于下一代智能可穿戴運(yùn)動(dòng)設(shè)備，其基于高性能Arm Cortex-M4 32位RISC內(nèi)核，帶有單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），支持所有ARM單精度數(shù)據(jù)處理指令和數(shù)據(jù)類型，同時(shí)還具備DSP指令集和增強(qiáng)應(yīng)用安全的內(nèi)存保護(hù)單元（MPU）。該器件支持BLE最新的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，通過(guò)不同的傳感器獲取實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集。

圖：STM32WBx5系列超低功耗雙核多協(xié)議無(wú)線MCU框圖（圖源：STMicroelectronics）

本文小結(jié)

從現(xiàn)在的角度看，前幾年的可穿戴設(shè)備的功能實(shí)在太單薄了，甚至只能算作是一個(gè)具有健身追蹤功能的便攜式電子設(shè)備。隨著技術(shù)的進(jìn)步，今天的可穿戴設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入到更小、更時(shí)尚、更智能的新時(shí)代，它們開始無(wú)縫地融入到我們的日常生活中。智能眼鏡和智能戒指等新興類別的設(shè)備越來(lái)越受歡迎，整個(gè)可穿戴設(shè)備市場(chǎng)發(fā)展迅速。

據(jù)Research And Markets的預(yù)測(cè)，可穿戴設(shè)備市場(chǎng)包括智能手環(huán)、智能戒指、智能手表等常見(jiàn)配件和血糖監(jiān)測(cè)設(shè)備等醫(yī)療設(shè)備，預(yù)計(jì)到2028年將增長(zhǎng)到1181.6億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)13.8%。

健康一直是可穿戴技術(shù)的主要關(guān)注點(diǎn)。接下來(lái)，時(shí)尚與技術(shù)的整合將使得可穿戴設(shè)備對(duì)廣泛的受眾更具吸引力，智能戒指有望成為健康跟蹤人士的首選，AR可穿戴設(shè)備也開始變得實(shí)用并走入人們的生活中。與此同時(shí)，人工智能驅(qū)動(dòng)的個(gè)性化和尖端的生物識(shí)別傳感器技術(shù)正在推動(dòng)以健康為重點(diǎn)的可穿戴設(shè)備的創(chuàng)新，它們將超越簡(jiǎn)單的跟蹤，而是將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的健康工具。

展望未來(lái)，可穿戴設(shè)備將變得更加先進(jìn)和時(shí)尚，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)使它們能夠更好地預(yù)測(cè)用戶需求，更長(zhǎng)的電池壽命和更可持續(xù)的材料的整合將進(jìn)一步完善這些設(shè)備，使其成為現(xiàn)代生活的重要組成部分。