消費者的期望將如何推動可穿戴產品的開發決策？如今，只要設備有顯示屏，無論其形狀或大小如何，用戶都希望它能提供像智能手機一樣的體驗。隨著設備更加趨向緊湊、輕巧的外形，所面臨的挑戰就在于既要提供豐富、直觀的體驗，又能滿足要求嚴苛用例和新興用例對于延長電池續航時間和改善連接的要求。

由于消費市場的巨大需求和不斷擴增的用例，預計可穿戴設備的市場規模將從2020年的近371億美元增長到2027年的1043.9億美元。傳感器、材料科學和云計算的進步正在推動下一代可穿戴設備和個人設備的發展，并推動鄰近醫療和工業應用不斷更新。

變化中的可穿戴市場

隨著時間推移，“可穿戴設備”這個詞的含義發生了很大變化。傳統的可穿戴設備是指穿戴在身上的設備，比如健身追蹤器、耳機和智能手表，但隨著非消費電子行業的需求不斷增加，“可穿戴設備”的定義已擴大到包括我們與之交互的所有便攜式設備。在當前和未來的物聯網世界中，將出現各種類型的可穿戴設備形式，以支持和改善日常工作和生活，讓最終用戶能夠獲取和管控關于健康、位置和工作任務的信息。

可穿戴設備的用例多種多樣，而且仍在不斷增加，這也將推動OEM產品團隊提供更加豐富的功能。從零售到健康保健，再到工業領域，非傳統型可穿戴設備開發商正在進入這個市場。這些開發商將可穿戴設備和個人設備視為一個盡可能貼近最終用戶提供價值的機會，例如讓老年人能夠更便捷地使用急救服務、為家長提供子女的地理位置信息。

隨著新冠肺炎(COVID-19)疫情改變我們的交互方式，我們收到了更多要求使用恩智浦產品來開發可穿戴產品技術的要求，以確保保持合適的社交距離和接觸跟蹤。此外，隨著全球為持續應對新冠肺炎疫情挑戰而采取的舉措，例如收集健康數據（如心率、睡眠監測信息和其他對遠程診療非常重要的數據），醫療設備制造商開始將個人設備視為能夠管理患者健康且為患者帶來福音的賦能技術。通過組合使用定位和連接解決方案，例如低功耗藍牙(BLE)或超寬帶(UWB)，上述設備還有助零售店或工作場所內的人員保持安全距離，通過用戶屏幕上的觸覺或視覺指示燈來為用戶提供反饋。

可穿戴技術四大趨勢

#01

更長的電池續航時間

在選擇產品時，我們首要關注的是電池續航時間。作為消費者，我們在購買可穿戴設備時，首先關注的就是電池的續航時間。現在，消費者期待可穿戴設備的電池續航時間能長達數周，而不是僅僅幾天。因為我們不想每天晚上都為設備充電，也不愿意在外出時老是擔心電池電量。為此，OEM需要制造續航時間更長，同時集合多種功能的產品，以滿足全天使用的需求。

#02

直觀的用戶體驗

消費者期望開發人員能夠在可穿戴設備中提供像智能手機一樣清晰、直觀的圖形體驗。要做到這一點，就需要具有針對可穿戴設備優化的合適素材，例如高分辨率圖像、流暢的動畫和由硬件和軟件工具組成的生態系統，這些方面要相互配合，以便在低功耗和經濟高效型微控制器內提供移動處理器功能。

通過使用搭載2D GPU的產品，例如專為可穿戴設備設計的i.MX RT500跨界MCU，并結合利用恩智浦的生態合作伙伴，例如Crank Software，OEM就能夠輕松設計和提供具有豐富圖形體驗的產品，而不需要犧牲電池續航時間。您還可以利用框架（比如Crank的Storyboard）快速制作原型和構建生動的圖形化用戶體驗，以便在目標硬件上快速部署和驗證。

有關使用低功耗器件的可穿戴設備應用開發的更多信息，請閱讀Crank關于軟件最佳實踐的博客。

#03

時刻互聯

延續自智能手機的另一個期望是，要求設備始終保持連接，提供24/7互聯。可穿戴設備上必須配備多種不同的快速、經濟高效的通信方式，無論是低功耗藍牙、經典藍牙、Wi-Fi，還是日漸興起的低功耗LTE通信。

恩智浦產品組合支持從內部或從生態系統合作伙伴靈活選擇通信選項，以支持可穿戴設備制造商的多個目標。

#04

外形尺寸更小巧

無論是因為最終用戶希望可穿戴設備宛若不存在，還是因為某些用戶需要免提操作和不受阻礙的個人空間，為了滿足這些需求，OEM不得不依賴更復雜的硬件集成來減小產品尺寸。而這會對功能造成影響，因為考慮到屏幕、電池、麥克風、揚聲器和傳感器等外設，設備尺寸只能做到這么小。

優化處理，應對挑戰

在設計可穿戴設備時，功能、功耗、連接和用戶體驗各方面的權衡是密切相關的。從功耗角度看，要在最優的動態功率范圍和最少的泄漏之間進行權衡。對于用戶體驗，則可能要權衡是每秒播放60幀還是24幀。那么，如何才能在不提高價格，也不減弱功能的情況下提供最出色的體驗和最長的電池續航時間？

我們的建議是：采用能夠讓這些選擇變簡單，且隨時間不斷擴展的平臺和生態系統。例如，i.MX RT500 MCU這款產品擁有靈活架構，可以應對可穿戴設備的各種用途，并以高能效處理工作負載，包括：

Arm Cortex-M33內核，用于驅動應用，提供5 MB片內SRAM來存儲和執行代碼、數據和信息，且訪問速度快

Cadence Tensilica Fusion F1 DSP輔助內核，用于補充性用例，例如音頻回放、聲音處理或傳感器融合

2D GPU，用于避免復雜的圖形渲染消耗主內核的處理能力

可配置的連接選項，支持不同的通信方式（從BLE到Cat-M LTE）

豐富的外設集成，包括USB、DMIC

高級安全功能，包括自助配置、加密引擎，以及實時外部存儲器加密

小型封裝，提供WLCSP和FOWLP封裝選項

對于可穿戴設備產品，關鍵在于選擇能提供專用工具的硬件，讓設計權衡變得更簡單，且盡可能降低因使用低能效元件而造成的功率耗損。

展望可穿戴行業的未來

基于如今的可穿戴技術趨勢，可以預見在未來幾年，我們需要將更多功能集成到硬件中。隨著用戶的期望不斷提高，OEM的需求將超越GPU和網絡連接，轉向更大的內存容量、機器學習和集成式傳感器處理中心，以便在低功率狀態下，從不同來源獲取和處理數據。其中包括從單片式解決方案發展到封裝式技術棧，將不同的處理、連接和存儲器組件封裝到外形小巧的單個設備解決方案中。

可穿戴設備市場將繼續推動不同的IP實現大規模融合，因為要滿足所有這些產品的需求，必須采用更小的封裝并具備更長的電池續航時間。如果OEM能夠利用靈活的硬件和生態系統選項來提供生動的用戶體驗和盡可能長的電池續航時間，成功就近在眼前。

責任編輯：haq