我們生活在一個(gè)由傳感技術(shù)和智能設(shè)備主導(dǎo)的互聯(lián)世界。在當(dāng)今市場(chǎng)上，每個(gè)人都在努力攀登品牌與消費(fèi)者之間的連接階梯，以獲得最有用、最直觀的產(chǎn)品。皮尤研究中心(PewResearchCenter)的數(shù)據(jù)顯示，最受歡迎的智能設(shè)備之一是可穿戴設(shè)備，五分之一的美國人擁有可穿戴設(shè)備?？纱┐髟O(shè)備正在改變消費(fèi)者交流、監(jiān)控和共享信息的方式——它們正成為推動(dòng)我們所生活的這個(gè)“互聯(lián)世界”發(fā)展的關(guān)鍵因素。

盡管出現(xiàn)了樂觀的跡象，但整體可穿戴設(shè)備市場(chǎng)并沒有像分析師預(yù)測(cè)的那樣大幅增長。據(jù)愛立信透露，約有十分之一的用戶表示不再使用可穿戴設(shè)備，其中三分之一的用戶在購買后幾周內(nèi)就放棄了。這背后的原因是消費(fèi)者并不真正知道他們想要什么。無論是出于健康目的還是生活方式目的，消費(fèi)者都會(huì)將可穿戴設(shè)備作為一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行嘗試，如果他們對(duì)連接設(shè)備的有限功能不滿意，則會(huì)迅速將其扔到一邊。

品牌不是花時(shí)間去滿足消費(fèi)者的需求，而是將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，以確定哪種類型的功能是有益的和可銷售的。美國最大的跨國科技和電子商務(wù)公司之一最近宣布了六種不同的智能可穿戴產(chǎn)品目錄。根據(jù)早期的反饋，研究人員得出結(jié)論，由于消費(fèi)者的研究興趣，只有一種產(chǎn)品可以進(jìn)入市場(chǎng)。顯然，全球品牌都在努力生產(chǎn)能留在市場(chǎng)上的可穿戴設(shè)備。

COVID-19大流行也對(duì)可穿戴設(shè)備市場(chǎng)起到了推動(dòng)作用。Gartner最近透露，在2020年可穿戴設(shè)備市場(chǎng)上，健康可穿戴設(shè)備出現(xiàn)了短暫的增長，這導(dǎo)致了一種假設(shè)，即消費(fèi)者和供應(yīng)商似乎都認(rèn)同健康可穿戴設(shè)備的價(jià)值。

越來越明顯的是，小眾產(chǎn)品無法滿足消費(fèi)者的需求。消費(fèi)者希望設(shè)備具有多種功能，更普遍的看法是“一體機(jī)”可穿戴設(shè)備的贏家。但為了進(jìn)一步開發(fā)這些一體機(jī)的市場(chǎng)，還需要更多的功能;更多的耗能傳感器將被安裝到設(shè)備中，這反過來又會(huì)導(dǎo)致功率成為一個(gè)限制因素。

感知可穿戴設(shè)備需求

IDC預(yù)計(jì)，到2025年，全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將超過550億部。從這個(gè)角度來看，這相當(dāng)于這個(gè)星球上的每個(gè)人都擁有7個(gè)或更多聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。從幫助人們過上更健康生活的消費(fèi)可穿戴設(shè)備到幫助確定患者生命體征的醫(yī)療可穿戴設(shè)備，傳感組件迅速進(jìn)步，幫助這些可穿戴技術(shù)實(shí)現(xiàn)生活，為用戶提供安全感、生產(chǎn)力和健康激勵(lì)。整體設(shè)計(jì)必須具有正確的形式因素，便于攜帶和使用。該設(shè)計(jì)的核心是嵌入式傳感器。

這些嵌入式傳感器使人與設(shè)備之間能夠進(jìn)行復(fù)雜的交互，幫助增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，使與智能技術(shù)的日常交互更加自然，仿佛我們周圍的設(shè)備直覺地理解我們想讓它們做什么。最重要的是，這些傳感器為佩戴者提供了真正的好處。嵌入式傳感器技術(shù)對(duì)連接設(shè)備的關(guān)鍵要求包括體積小、功耗低、總體易于“穿戴”，以增加舒適度和功能。小型節(jié)能傳感器提供了一種精密的方式來跟蹤一個(gè)人的健康、身體活動(dòng)和鍛煉情況；RF組件確保最佳的連接性和位置確定；無線充電讓日常生活變得更容易，就好像這些設(shè)備“自己充電”一樣。

傳感技術(shù)的本質(zhì)價(jià)值在于通過人與傳感設(shè)備之間無縫、自然的互動(dòng)，使我們的生活更加方便。用戶可以專注于生活中更重要的事情。隨著可穿戴設(shè)備行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，需要更精確、更緊湊、更可靠的傳感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)可穿戴設(shè)備的長期功能。

功能迎接挑戰(zhàn)

消費(fèi)者想要一款“多功能一體”的智能設(shè)備，而今天的可穿戴設(shè)備正朝著這一方向發(fā)展。短信、電話、計(jì)時(shí)和重要監(jiān)控正慢慢成為今天可穿戴設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。

然而，阻止這種“新標(biāo)準(zhǔn)”的采用是可穿戴電池壽命和電源管理結(jié)構(gòu)的問題。從本質(zhì)上講，很難將具有不同功能的多個(gè)傳感器壓縮成一個(gè)薄、小、輕的設(shè)備。隨著每一個(gè)新添加的功能，小尺寸因素的電源管理變得越來越具有挑戰(zhàn)性。解決效率問題的方法包括：

1.通過LoRa、NB-IoT等無線移動(dòng)數(shù)據(jù)。

2.將高功率功能卸載到BluetoothLowEnergy(BLE)等解決方案中

3.選擇一個(gè)高效的微控制器(MCU)進(jìn)行電源管理，以減少功耗，特別是當(dāng)設(shè)備處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)

4.使用針式充電或無線充電，而不是USB插件連接

5.推進(jìn)整體傳感器技術(shù)

無線電源在智能事物的多面體世界中變得越來越重要，設(shè)計(jì)師需要具有低損耗率、更強(qiáng)大性能和更強(qiáng)線性度的高度集成半導(dǎo)體解決方案。

推動(dòng)電池技術(shù)

電池壽命是當(dāng)今可穿戴技術(shù)最大的痛點(diǎn)之一。智能可穿戴設(shè)備需要有效的電源管理，才能同時(shí)運(yùn)行許多不同的功能。消費(fèi)者希望電池使用時(shí)間長且易于充電。雖然目前大多數(shù)可穿戴設(shè)備使用鋰離子(Li-ion)或鋰離子聚合物(Li-poly)電池，但這些傳統(tǒng)電池只適用于基本的單功能可穿戴設(shè)備，這些設(shè)備需要簡單的傳感器和低功耗能力。他們無法滿足在單一設(shè)備上增加更多功能的需求。

無論可穿戴設(shè)備內(nèi)置的是哪種電池，最終都需要更換或充電。半導(dǎo)體公司正在通過設(shè)計(jì)專門用于可穿戴設(shè)備的電池管理技術(shù)來滿足這種新型電池替代產(chǎn)品的需求。替代新電池技術(shù)的一種解決方案是，當(dāng)用戶通過摩擦充電時(shí)，可穿戴電池本身就能收集能量。

安全性如何？

從跟蹤健康和位置詳細(xì)信息到收集個(gè)人和非接觸式支付信息，如今的可穿戴設(shè)備正被用于我們?cè)?jīng)依賴智能手機(jī)完成的各種日常任務(wù)?？纱┐髟O(shè)備越來越多地收集敏感的用戶數(shù)據(jù)，將安全問題帶到了最前沿——即物聯(lián)網(wǎng)安全。

諾基亞2020年威脅情報(bào)報(bào)告報(bào)告稱，物聯(lián)網(wǎng)感染的份額在2020年增加了100%，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備現(xiàn)在占觀察到的受感染設(shè)備總數(shù)的32.7%。由于可穿戴設(shè)備是用戶智能手機(jī)的延伸，如果沒有適當(dāng)保護(hù)，這兩種設(shè)備都會(huì)對(duì)用戶和連接的無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成重大安全風(fēng)險(xiǎn)。如果移動(dòng)設(shè)備或智能手表連接到公共網(wǎng)絡(luò)，如果安全基礎(chǔ)設(shè)施不是最新的，它可能會(huì)暴露有價(jià)值的信息。它可能是黑客的大門。

目前，由于可穿戴設(shè)備的體積小，安全措施的使用受到限制。為了提高安全性，制造商正在增加雙因素認(rèn)證、面部識(shí)別、生命傳感和指紋傳感，以徹底保護(hù)可穿戴設(shè)備。安全、安全、無縫的高價(jià)值半導(dǎo)體元件將推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)安全進(jìn)入一個(gè)低調(diào)、互聯(lián)的世界。

物聯(lián)網(wǎng)連接未來

可穿戴設(shè)備將加速數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界的融合。普華永道指出，“可穿戴技術(shù)對(duì)企業(yè)的影響才剛剛開始”，半導(dǎo)體公司將通過為不斷增長的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供更多樣化的高價(jià)值半導(dǎo)體電路，引領(lǐng)這一企業(yè)沖鋒。隨著越來越多的智能技術(shù)(如人工智能)變得可用并集成到可穿戴設(shè)備中，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將從本質(zhì)上變得更加直觀，引領(lǐng)我們進(jìn)入一個(gè)設(shè)備更好地照顧我們的世界，而我們不必太擔(dān)心它們