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編輯：感知芯視界 萬(wàn)仞

可穿戴設(shè)備是一種可以安裝在人、動(dòng)物和物品上，并能感知、傳遞和處理信息的計(jì)算設(shè)備，傳感器是可穿戴設(shè)備的核心器件，可穿戴設(shè)備中的傳感器是人類(lèi)感官的延伸，增強(qiáng)了人類(lèi)“第六感”功能。

向上的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)

據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets發(fā)布的報(bào)告顯示，2023年全球可穿戴設(shè)備傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)16億美元，預(yù)計(jì)到2028年這一數(shù)字將增長(zhǎng)到42億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)21.1%。

據(jù)悉，這一趨勢(shì)的推動(dòng)力在于對(duì)更小、更智能、更便宜的傳感器的需求日益增長(zhǎng)，這使得傳感器可以更容易地集成到各種智能設(shè)備、智能手機(jī)或云服務(wù)中，從而使得數(shù)據(jù)的解讀更加方便和有意義。

在過(guò)去的五年中，全球互聯(lián)網(wǎng)普及率發(fā)生了顯著變化。現(xiàn)在，幾乎三分之一的世界人口在使用互聯(lián)網(wǎng)且?guī)捀撸@增加了發(fā)展中國(guó)家聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備的數(shù)量；2014年，全球智能手機(jī)使用率以約25%的速度增長(zhǎng)，而智能手機(jī)是可穿戴生態(tài)系統(tǒng)中最廣泛使用的便攜設(shè)備之一；傳感器的小型化、智能化和低價(jià)化趨勢(shì)日益明顯，成為推動(dòng)可穿戴設(shè)備傳感器市場(chǎng)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。

隨著物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）等智能平臺(tái)需求的不斷增長(zhǎng)，對(duì)小型、低價(jià)和采用智能技術(shù)的傳感器的需求也在不斷增加。此外，隨著智能移動(dòng)設(shè)備的不斷增加以及新型簡(jiǎn)單、易用的下一代傳感器的推出，傳感器的成本也在不斷下降。

但與此同時(shí)，通用標(biāo)準(zhǔn)和互操作性缺乏的問(wèn)題也限制著整個(gè)可穿戴設(shè)備傳感器市場(chǎng)的發(fā)展。目前，盡管聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的互操作性和信息交換的便捷性對(duì)可穿戴設(shè)備的發(fā)展至關(guān)重要，但在解決互操作性問(wèn)題的架構(gòu)解決方案或通用標(biāo)準(zhǔn)方面，相關(guān)的技術(shù)和市場(chǎng)情況均不理想。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，企業(yè)、組織和開(kāi)發(fā)人員需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)了解安全的作用及其重要性。

此外，連續(xù)佩戴的可穿戴設(shè)備，如健身手環(huán)和健康監(jiān)測(cè)器等，需要在灰塵、潮濕等惡劣環(huán)境中正常工作。然而，設(shè)備在包裝和組裝過(guò)程中所使用的材料往往對(duì)外部溫度和濕度非常敏感。因此，設(shè)備的工作溫度不僅要滿足可靠性要求，同時(shí)也需考慮為用戶提供一定的舒適度。這些散熱設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)十分嚴(yán)峻，因?yàn)樗鼈儠?huì)直接影響到設(shè)備的耐用性和使用體驗(yàn)。

行業(yè)發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)

IDC發(fā)布的《中國(guó)可穿戴設(shè)備市場(chǎng)季度跟蹤報(bào)告》顯示，2023年第二季度中國(guó)可穿戴設(shè)備市場(chǎng)出貨量為3,350萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)17.3%，是自2022年以來(lái)季度最大規(guī)模出貨。盡管尚未恢復(fù)到2021年的出貨水平，但在戶外和出行活動(dòng)放開(kāi)的大背景下，可穿戴市場(chǎng)需求開(kāi)始松動(dòng)，而這勢(shì)必也將給可穿戴設(shè)備傳感器市場(chǎng)帶來(lái)影響。

可穿戴設(shè)備中的傳感器通常可分為以下幾個(gè)大類(lèi)。

01

運(yùn)動(dòng)傳感器：

將非電量（如速度、壓力）的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓脑０铀俣葌鞲衅鳌?a href="http://www.asorrir.com/tags/陀螺儀/" target="_blank">陀螺儀、地磁傳感器或者說(shuō)電子羅盤(pán)傳感器、大氣壓傳感器等。

02

生物傳感器：

對(duì)生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器。是由固定化的生物敏感材料作識(shí)別元件與適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器及信號(hào)放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。生物傳感器具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。

03

環(huán)境傳感器：

包括土壤溫度傳感器、空氣溫濕度傳感器、蒸發(fā)傳感器、雨量傳感器、光照傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器等，不僅能夠精確的測(cè)量相關(guān)環(huán)境信息，還可以和上位機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，最大限度滿足用戶對(duì)被測(cè)物數(shù)據(jù)的測(cè)試、記錄和存儲(chǔ)，是科研、教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室和農(nóng)業(yè)部門(mén)土肥站、農(nóng)科所及相關(guān)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)首選的高質(zhì)量?jī)x器。

04

皮電傳感器：

皮電傳感器是測(cè)謊儀的重要組成部分，但它并不能測(cè)試出用戶的喜怒哀樂(lè)，只能感受到用戶心理狀態(tài)是否變化。

05

心率傳感器：

作為個(gè)人健康設(shè)備的超級(jí)武器，心率傳感器可以通過(guò)監(jiān)測(cè)心率來(lái)追蹤運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，不同的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式等，并可以針對(duì)這一數(shù)據(jù)推算睡眠周期等與之關(guān)聯(lián)的健康行動(dòng)數(shù)據(jù)。目前心率傳感器主要有兩種——通過(guò)光反射測(cè)量的光電心率傳感器，以及利用人體不同部位電勢(shì)測(cè)量的電極式心率傳感器。

06

氣壓計(jì)：

僅能夠測(cè)量氣壓數(shù)據(jù)，但通過(guò)該數(shù)據(jù)我們可以精確得知機(jī)器的海拔高度。如果監(jiān)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)的氣壓變化，還能獲得機(jī)器高度變化數(shù)據(jù)，從而為進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理做準(zhǔn)備。

在MarketsandMarkets的預(yù)測(cè)中，未來(lái)五年可穿戴設(shè)備傳感器市場(chǎng)可能呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：

01

貼身衣物細(xì)分市場(chǎng)增長(zhǎng)顯著

嵌入傳感器的貼身內(nèi)衣是一種新興市場(chǎng)趨勢(shì)，采用纖維電子學(xué)原理將電子和計(jì)算功能集成到紡織品中。這種產(chǎn)品順應(yīng)了科技時(shí)尚服裝的潮流，使電子設(shè)備和傳感器更貼近人們的皮膚，用于測(cè)量各種健康和健身參數(shù)。貼身衣物主要包括服裝和內(nèi)衣、護(hù)臂和護(hù)腿、智能襪和胸帶等。

02

磁力計(jì)增長(zhǎng)或許僅次于貼身衣物

磁力計(jì)主要用于測(cè)量磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向。這些設(shè)備體積小巧，周?chē)b有小型電子芯片，有助于檢測(cè)磁場(chǎng)和測(cè)量設(shè)備的相對(duì)方向。磁力計(jì)內(nèi)置一個(gè)傳感器，可以感應(yīng)磁場(chǎng)密度，它們廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)和設(shè)備的定位和方向檢測(cè)。作為腕帶和貼身設(shè)備的主要組成部分，磁力計(jì)具有高效率和低維護(hù)成本的優(yōu)勢(shì)。

03

北美或?qū)⒄紦?jù)可穿戴設(shè)備傳感器市場(chǎng)最大份額

北美可穿戴設(shè)備傳感器市場(chǎng)的范圍涵蓋了美國(guó)、加拿大和墨西哥。北美地區(qū)是可穿戴設(shè)備傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的地區(qū)之一，這主要?dú)w功于技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新以及一些領(lǐng)先的傳感器制造商在此地區(qū)的布局。此外，隨著可穿戴設(shè)備和游戲機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品需求的不斷增長(zhǎng)，傳感器在娛樂(lè)、醫(yī)療健康等不同領(lǐng)域的應(yīng)用也得到了推廣。

可穿戴設(shè)備傳感器市場(chǎng)的主要參與者有意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，瑞士）、英飛凌（Infineon，德國(guó)）、樓氏電子（Knowles Electronics，美國(guó)）、恩智浦半導(dǎo)體（NXP Semiconductors，荷蘭）、德州儀器（Texas Instruments，美國(guó)）、泰科電子（TE Connectivity，瑞士）、博通（Broadcom，瑞士）、模擬器件（Analog Devices，美國(guó)）、松下（Panasonic，日本）和旭化成（Asahi Kasei，日本）等公司。

今年5月，加州大學(xué)（圣迭戈）的工程師們?nèi)〉弥卮笸黄疲晒﹂_(kāi)發(fā)出首個(gè)用于深層組織監(jiān)測(cè)的完全集成的可穿戴超聲系統(tǒng)。這一系統(tǒng)可以用于對(duì)心血管進(jìn)行潛在的救生監(jiān)測(cè)，標(biāo)志著世界領(lǐng)先的可穿戴超聲實(shí)驗(yàn)室取得了重大突破。

同期，意法半導(dǎo)體推出了首款高精度、環(huán)境魯棒性強(qiáng)的MEMS壓力傳感器，適用于燃?xì)夂退?jì)量設(shè)備、天氣監(jiān)測(cè)、空調(diào)和家用電器。4月，樓氏電子推出了三款用于耳戴式和可穿戴的Sisonic MEMS麥克風(fēng)，新型SiSonic麥克風(fēng)有助于為當(dāng)今的移動(dòng)生活提升既有的音頻水準(zhǔn)。

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審核編輯 黃宇