2013年可謂是智能穿戴元年，各行各業都將其視為智能手機之后的下一波熱點。各大研究機構也紛紛畫餅，其中英國IMS Research就預測到2016年穿戴式產品市場規模達到60億美金。ABI Research則預測2018年全球穿戴式智能設備的出貨量可達到5億臺，年復合增速達到50%以上。

　　不過在穿戴設備的發展過程中，也面臨產品定義不夠明確、產業鏈及生態環境不夠健全、剛性需求缺失等多重困境。為了滿足不斷增長的穿戴市場，各大半導 體廠商紛紛推出或準備推出多種高性能以及低功耗的MCU、MEMS以及周邊產品。在12月20日深圳舉行的一場穿戴式電子設備應用與技術論壇上，就吸引了 包括意法半導體、土曼、北高智、Bluetooth SIG在內的可穿戴領域上下游廠商來共同討論目前該行業的發展現狀及未來發展趨勢。

　　智能手表的兩種發展方向

　　北高智科技產品經理尚高明在詳細介紹了智能手表發展歷史之后，也提到了目前智能手表主要的兩種發展方向：

　　其中第一種是采用MTK等手機AP來實現的方案。這種方案一般采用較高主頻的主控平臺，比如三星的Galaxy Gear。同時其產品定位也是擁有通信模塊，可獨立于手機之外運行。一般這種產品采用Android系統，可實現撥號通話、短信息收發查詢、郵件收發查看 等功能，同時支持APP的安裝于卸載。由于采用較高主頻，因此待機時間一般在1~3天之內。目前深圳有許多之前從事手機方案的公司在做類似的項目，但是支 持這種產品的AP廠商還比較少，所以大多智能采用手機平臺來做。

　　另一種產品則采用低功耗的MCU（微控制器）來實現。目前包括意法半導體、德州儀器、Silicon Lab在內的半導體廠商都提供相對應的產品及解決方案。其產品定位主要是智能手機的配件，擁有差異化的功能。其功能實現比較簡單，同時采用嵌入式小內核的 RTOS實時操作系統。尚高明表示，北高智目前主要傾向于MCU的解決方案，其EFM32方案采用Silicon Lab基于Cortex-M系列的產品，主頻可做到48Mhz，加上超低功耗的RTOS系統（RTX、FreeRTOS、μC/OS-Ⅱ/-Ⅲ），待機功 耗可以小于1μA，運行功耗可做到220Μa/MHz。產品待機時間可以做到10天以上。

　　北高智科技產品經理尚高明

　　他同時認為，未來穿戴式設備只有顛覆者才有可能成功。其產品的重點在于待機時間而非性能。未來可穿戴設備一定是將科技與時尚相結合（說人話就是外觀 要做得更漂亮精致）；同時要做到跨領域技術的融合（說人話就是要將各種硬件數據接口、各種移動互聯網應用、云服務、Sensor技術整合起來，讓消費者的 體驗得到提升）。

　　EFM32解決方案，支持pin to pin兼容，支持QFN、BGA112、BGA120

　　主流低功耗顯示屏介紹

　　對于目前的穿戴設備來說，主控、屏幕、藍牙基本上是構成整個硬件方案最重要的三大件。尚高明表示，北高智作為元器件代理商，目前除了提供EFM32解決方案之外，同時也代理多種針對穿戴式產品的低功耗顯示屏幕。

　　目前常用的低功耗顯示屏除了常用的TFT（ipod nano屏）之外，還有夏普最近推出的Memory LCD。這種屏幕上的像素點被設計成可存儲電荷的電容體，當液晶像素顯示后，僅需要極低的待機電流，在不刷新時幾乎不需要功耗。特性類似于可存儲的記憶 體。屏幕的顯示成像是采用發射式原理。這種屏幕有點類似于E-ink屏，由于本身沒有光源，需要外加背光，但是只有黑白兩色，沒有灰階。其優點在于靜態功 耗極低，僅5μA，動態刷新在16μA，而TFT屏功耗普遍在mA級別。

　　E- ink屏也是比較常用的低功耗屏，土曼用的就是E-ink屏。因為僅在顯示屏像素刷新時耗電，在斷電后具有現實保存能力，同樣可實現朝地公安 侯。其產品特點在于可彎曲性，可以滿足ID設計上的多重需求。不過缺點在于刷新速率較慢（200ms），在需要實現一些較炫的界面時體驗不是很好。同時其 成本也偏高，1.77寸的價格目前在20美金左右。

　　Mirasol 屏是高通推出的一種低功耗顯示技術。模仿蝴蝶翅膀和孔雀羽毛的成色原理，借助陽光反射讓顯示屏保持清晰。由于其屏幕只在像素顏色改變 時才需要消耗電力，因此功耗極低，尤為適合需要長時間顯示固定的電子設備。Mirasol屏與E-ink屏一樣也需要加背光，但是Mirasol可以實現 一些彩色的效果。尚高明也坦言，目前不容易拿到這款屏，具體體驗有待產品量產后會比較了解。

　　以上這幾種屏是北高智目前主要代理的幾種低功耗屏，根據筆者得到的路邊社小道消息，蘋果的iwatch將會采用OLED屏，尺寸在1.75~1.8寸之間，其待機可以做到一周充一次電。

　　意法半導體高級市場工程師任遠

　　ST針對不同產品定位的MCU

　　相比北高智，意法半導體高級市場工程師任遠則重點介紹了ST的STM32 MCU平臺，以及如何通過這款平臺提供的軟硬件解決方案。

　　據介紹，目前ST針對穿戴設備的STM32 MCU分為四類，其中L0、L1功耗較低，而F429F401功耗較高。

　　不同功耗主要是由不同的產品定位決定的。其中L0和L1主要定位于智能腕帶，其優勢是采用低功耗RAM，數據保持僅需要1.5/0.8μA工作電 流。F401則定位于高端智能腕帶、運動手表等，其主頻在84MHZ，采用的是業界最小封裝3×3mm WLCSP，其優勢在于實現功耗性能的最佳平衡。

　　任遠同時表示，其實現在每家提供的MCU性能都差不多，ST除了提供硬件之外，還提供相關的算法。比如睡眠質量檢測，運動檢測，自由落體、行走、跑 動等，每一家算法都不同。他同時重點介紹了ST的室內導航算法，這也是目前非常前言的一項技術。其使用場景主要是在一些室內或隧道等GPS搜索不到的地方 進行導航。目前業界對于室內導航的普遍實現方式要增加WIFI或藍牙模塊，而這個算法僅使用自帶的加速度計和陀螺儀就可以實現。

　　F429定位于高端智能手表，使用Chrom-ART Accelerator技術，比單獨使用MCU性能提高兩倍，其優勢是內置TFT LCD控制器以及SDRAM控制器。

　　最后，他表示，未來隨著穿戴式設備搭載的MEMS傳感器數量越來越多，還需要用一個Hub（協處理器芯片）來控制所有的傳感器，再交給AP運算，也就是Sensor Hub技術。目前Android4.4系統已經支持該技術，而MCU則可用來充當這個Hub功能。