2022年12月9日，由電子發(fā)燒友網(wǎng)舉辦的2022第九屆中國IoT大會(huì)-可穿戴設(shè)備分論壇正式召開。2022年上半年，消費(fèi)電子市場需求疲軟，而可穿戴設(shè)備成為當(dāng)下市場中保持增速的消費(fèi)電子品類備受關(guān)注。為了幫助各大應(yīng)用市場更好了解最新智能穿戴技術(shù)帶來的商機(jī)和挑戰(zhàn)，更好把握市場脈搏，本次論壇上電子發(fā)燒友邀請到了ADI、世健、三體微電子、富芮坤、?愛德萬測試等公司高管和大家分享他們的獨(dú)到見解和市場洞察力。
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電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝在致辭中表示，可穿戴設(shè)備的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈成熟，是規(guī)模上僅次于智能手機(jī)和PC的第三大消費(fèi)類電子產(chǎn)品的應(yīng)用。同樣可穿戴產(chǎn)品的應(yīng)用還不僅限于消費(fèi)者的一般應(yīng)用，還包括了醫(yī)療、保健和智能工業(yè)、智慧醫(yī)療等方面的應(yīng)用。
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從技術(shù)上看，它覆蓋了處理器SOC、通信模塊與無線連接芯片、多種傳感器、MEMS、鋰電池、小尺寸觸摸屏顯與驅(qū)動(dòng)控制、電源管理與無線充電、存儲(chǔ)芯片和操作系統(tǒng)等技術(shù)。同時(shí)它還有眾多的周邊支持開發(fā)者生態(tài)。再加上現(xiàn)在出現(xiàn)了AR、VR和智能眼鏡、智能頭盔以及更多的可穿戴的智能產(chǎn)品的形式，讓年輕人有可好玩的消費(fèi)產(chǎn)品的選擇。因此，行業(yè)還會(huì)堅(jiān)持看好這個(gè)產(chǎn)業(yè)的未來前景。
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ADI：ADI安全芯片在可穿戴產(chǎn)品中的應(yīng)用

本次可穿戴設(shè)備論壇中ADI/世健?安全產(chǎn)品線經(jīng)理劉武光帶來了主題為“ADI安全芯片在可穿戴產(chǎn)品中的應(yīng)用”的分享，關(guān)注可穿戴設(shè)備以及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)IoT設(shè)備的安全問題以及解決方案。
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劉武光的分享主要分為四個(gè)部分，首先是加密算法的一些基礎(chǔ)知識(shí)，包括對稱算法和非對稱算法的類型，以及基于算法實(shí)現(xiàn)的功能，比如數(shù)據(jù)加密/解密、數(shù)字簽名等等；第二是如何利用算法實(shí)現(xiàn)安全身份識(shí)別，以及驗(yàn)證設(shè)備的身份；第三是基于算法實(shí)現(xiàn)的一些功能，包括軟件IP保護(hù)、軟件授權(quán)管理，以及應(yīng)用于系統(tǒng)配件的防偽識(shí)別、授權(quán)使用數(shù)量控制，軟件的安全引導(dǎo)和如何實(shí)現(xiàn)軟件安全升級(jí)、另外還有包括物聯(lián)網(wǎng)IoT在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全性功能。最后則會(huì)介紹ADI所提供的安全芯片，以及基于這些芯片所實(shí)現(xiàn)的安全功能。
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據(jù)介紹，ADI?MAXQ?系列的IoT安全芯片包含了IoT安全所需的大多數(shù)算法，同時(shí)包含完整的TLS協(xié)議棧。在通訊握手階段，主要是也好實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的雙向認(rèn)證，也就是驗(yàn)證對方的數(shù)字簽名以及對方的證書是否合法。當(dāng)雙向認(rèn)證通過之后，我們就要進(jìn)行密碼協(xié)商，用于后面的數(shù)據(jù)的加密和解密。當(dāng)密碼協(xié)商完成之后，我們會(huì)使用類似的AES的算法和服務(wù)器之間進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)加密和解密通信。



同時(shí)，對于ADI的安全芯片，可以很容易實(shí)現(xiàn)處理器、PC、FPGA的軟件IP保護(hù)以及軟件的授權(quán)管理。在可穿戴式產(chǎn)品中，可以用于電池的防偽，同時(shí)可以存儲(chǔ)電池的一些特性參數(shù)；在傳感器方面，可以實(shí)現(xiàn)傳感器的真?zhèn)巫R(shí)別，同時(shí)可以記錄傳感器的校準(zhǔn)參數(shù)，以及可以控制傳感器的使用次數(shù)或是使用壽命；在手表一些表帶配件中，還可以對表帶的身份進(jìn)行識(shí)別，然后可以基于讀入的表帶的特征信息，在顯示端提供個(gè)性化的顯示風(fēng)格。
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實(shí)際應(yīng)用上，劉武光分享了一個(gè)基于智能手表或智能手環(huán)開啟智能門鎖的應(yīng)用，在智能門鎖中包含一片ECDSA的安全芯片與DS28C39。可以通過DS28C39對智能手表或者手環(huán)進(jìn)行身份的初始化，也就是置入合法的身份。在應(yīng)用場景中，智能門鎖會(huì)來認(rèn)證手表的或者手環(huán)的身份，以確定是否能夠開啟門鎖。
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三體微電子：智能穿戴功率電感風(fēng)向標(biāo)

三體微電子市場總監(jiān)趙文慶帶來了主題為“智能穿戴功率電感風(fēng)向標(biāo)”的分享，對tws、VR/AR、智能手表、等終端產(chǎn)品的電感需求趨勢進(jìn)行了分析。
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目前在tws藍(lán)牙耳機(jī)中主要分為兩部分電路，部分是充電倉，另一部分是耳機(jī)充電倉。由于相對較富裕的空間，選擇功率電感或者其他元器件的可選性相對較富裕。而在耳機(jī)當(dāng)中，現(xiàn)在所加持的功能越來越豐富，如LE?Audio、無損音質(zhì)、空間音頻等等。而且不同的平臺(tái)也在對于其電源管理越來越精細(xì)化，目的就是為了延長續(xù)航、低功耗所需要使用到的電源路數(shù)越來越多，所配備的電感數(shù)量也越來越多，所以其空間相對來說越來越緊張。


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在主流方案中，主要是耳機(jī)端的空間較為緊張，目前所使用的功率電感尺寸主要有0603英制尺寸，也可以稱之為1608的公制尺寸。三體微方面可以提供的高端產(chǎn)品有包括SIRB、SDHJ/SDHK、SZFC等，充電倉內(nèi)則可以提供SKFB系列電感等等。
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SIRB系列是三體微推出的全球首創(chuàng)的高感一體成型電感，據(jù)介紹，目前1608尺寸全球友商最高可以做到4.7uH的感知，而三體微的SIRB系列最高感知可以做到22uH。為什么需要更高的感知？針對TWS一類的小負(fù)載應(yīng)用，如果感知更高，可以讓電路達(dá)到更高的效率。
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而根據(jù)三體微的產(chǎn)品路線圖，下一步重點(diǎn)突破的是針對公制1006尺寸、英制0402尺寸的功率電感，以目前SIRB最高性能的產(chǎn)品系列下探到這個(gè)尺寸。目前0402尺寸的功率電感，國內(nèi)還沒有廠商具備全磁屏蔽量產(chǎn)的技術(shù)，未來三體微將提供全磁屏蔽與半磁屏蔽兩個(gè)系列，半磁屏蔽針對尺寸需求小同時(shí)具有成本壓力的客戶群。
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據(jù)透露，三體微已經(jīng)具備IATF16949符合車規(guī)產(chǎn)品制造廠商的資質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境也是按照可以符合AECQ200的規(guī)格搭建，三體微也將在車規(guī)產(chǎn)品上推出越來越多的車規(guī)電感。
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愛德萬測試：智能可穿戴設(shè)備的“芯”測試解決方案
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隨著終端應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，以及芯片技術(shù)的高速發(fā)展，可穿戴行業(yè)對芯片的測試提出了更高的需求與挑戰(zhàn)。在本次可穿戴設(shè)備分論壇中，愛德萬測試技術(shù)經(jīng)理孫佳焱，帶來了關(guān)于“智能可穿戴設(shè)備的“芯”測試解決方案”的主題分享。
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孫佳焱表示，對于主控芯片的大規(guī)模量產(chǎn)，通常會(huì)面臨芯片高度集成化、射頻連接多樣化、低功耗、低成本以及先進(jìn)封裝工藝等多方因素帶來的測試挑戰(zhàn)。
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針對主控芯片結(jié)構(gòu)、封裝工藝改變所帶來的挑戰(zhàn)，愛德萬測試在本次演講中，向大家介紹了V93000 EXA Scale平臺(tái)面向不同測試應(yīng)用的板卡解決方案，包括速度高達(dá)112Gbps的超高速數(shù)字板卡、DC板卡、可滿足不同通信標(biāo)準(zhǔn)需求的混合信號(hào)/射頻板卡、direct-porbe、DUT interface等。


其中，V93000是一個(gè)靈活的測試平臺(tái)，在可穿戴設(shè)備多功能DIE、多IP的高度集成主控芯片測試中，用戶可根據(jù)實(shí)際測試需求搭配不同的板卡，構(gòu)建出一套具有針對性、系統(tǒng)性、靈活性的測試系統(tǒng)。
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面對可穿戴設(shè)備射頻連接多樣化的問題，孫佳焱表示，目前V93000平臺(tái)已經(jīng)具備解析所有的主流通信標(biāo)準(zhǔn)的能力，包括最新的WiFi 7標(biāo)準(zhǔn)，并且V93000平臺(tái)的調(diào)節(jié)解調(diào)庫，也會(huì)隨著通信標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，進(jìn)行不斷的更新。
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為應(yīng)對可穿戴低功耗芯片待機(jī)電流微弱，在不同工作模式下電流變化范圍大的問題。愛德萬推出了PS5000、XPS256高精度電源板卡，其中PS5000具有強(qiáng)大的數(shù)值測量能力，速度可達(dá)5000Mbps，測量精度可達(dá)到±500μV。另外，XPS256還具有更全面、更精準(zhǔn)的DC測量能力，其電壓精度可以做到±150μV，電流精度可以做到±50nA，完全可以滿足主控芯片里的PMU單元測試需求。
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富芮坤：基于LVGL的雙模手表解決方案介紹
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近年來，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能傳感器的緊密聯(lián)動(dòng)下，智能手表市場成為了發(fā)展趨勢爆發(fā)的一個(gè)分支。面對欣欣向榮的可穿戴顯示市場，富芮坤市場經(jīng)理李霈雯，在本次由電子發(fā)燒友網(wǎng)舉辦的可穿戴設(shè)備分論壇中，帶來了關(guān)于“基于LVGL的雙模手表解決方案”的主題分享，并著重介紹了FR508X及FR509X系列帶屏顯示芯片。


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FR508X為富芮坤的第三代雙模藍(lán)牙芯片，采用了48MHz Cortex-M3 以及156MHz DSP雙核處理器架構(gòu)，擁有豐富的外設(shè)接口，支持1路模擬MIC，4路數(shù)字MIC輸入，2路模擬輸出，以及GPIO、SPI、QSPI等。其最大的亮點(diǎn)在于，經(jīng)典藍(lán)牙保持連接 500 毫秒之內(nèi)電流能夠控制在70μA以內(nèi)，目前處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。
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FR509X是富芮坤第四代穿戴SoC芯片，采用了三核異構(gòu)的設(shè)計(jì)，芯片內(nèi)部集成了48MHz Cortex-M3、192MHz Cortex-M33和208MHz DSP三個(gè)內(nèi)核。其中，208MHz DSP內(nèi)核主要負(fù)責(zé)通過降噪和音頻解碼等算法處理。并且芯片還配備了1.2MB大容量SRAM，用戶可根據(jù)實(shí)際需求在M33和DSP之間進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配。FR509X最大的亮點(diǎn)在于片上集成了2.5D圖像加速單元、顯示控制單元，可滿足480*480*3分辨率的應(yīng)用需求，運(yùn)行LVGL顯示刷新率可達(dá)到50幀以上。
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在演講的最后，李霈雯表示，目前FR508X芯片已處于MP狀態(tài)，并成功交付幾百萬片。新品FR509X和FR518X系列芯片將分別于明年Q1、Q3季度與大家見面，并提供樣品。值得一提的是，F(xiàn)R518X系列芯片目前已通過藍(lán)牙5.3認(rèn)證，并采用了主頻高達(dá)600MHz的Cortex-M55高性能內(nèi)核，使得該芯片在數(shù)字信號(hào)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)方面，均有顯著的提升。
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電子發(fā)燒友網(wǎng)：可穿戴設(shè)備行業(yè)將乘上前沿技術(shù)、“元宇宙”東風(fēng)
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在論壇上，電子發(fā)燒友網(wǎng)產(chǎn)業(yè)編輯莫婷婷進(jìn)行了《2022年可穿戴設(shè)備市場和熱點(diǎn)技術(shù)解析》
的主題演講。隨著技術(shù)的發(fā)展，可穿戴設(shè)備的產(chǎn)品形式呈現(xiàn)多樣化發(fā)展，從原來的智能手表、智能手環(huán)、耳機(jī)等產(chǎn)品，發(fā)展至智能戒指、智能衣服、智能眼鏡、智能手套、醫(yī)療級(jí)腦機(jī)接口產(chǎn)品等設(shè)備，甚至延伸至“元宇宙”等。
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在全球消費(fèi)電子需求放緩時(shí)，可穿戴設(shè)備市場的增速有所放緩，但全球可穿戴設(shè)備依舊呈現(xiàn)增長趨勢。莫婷婷提到了驅(qū)動(dòng)市場增長的三大因素，一是運(yùn)動(dòng)健康傳感技術(shù)的應(yīng)用驅(qū)動(dòng)健康監(jiān)測需求的增長；二是受益于藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，AI功能、音頻體驗(yàn)、助聽等功能的升級(jí)，拉動(dòng)市場；三是可穿戴設(shè)備與智能汽車、智能家居等場景的AI交互拓展了應(yīng)用領(lǐng)域。
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可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈玩家的在技術(shù)上的突破，帶動(dòng)了市場的發(fā)展。包括RISC-V、AI以及腦機(jī)接口技術(shù)在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域均有應(yīng)用案例，“元宇宙”概念的火爆也帶來了新的市場機(jī)會(huì)。
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但在另一方面，在不斷突破TWS耳機(jī)、智能手表、AR/VR等可穿戴設(shè)備功耗、音頻體驗(yàn)等問題時(shí)，上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)還將面臨前沿技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)，例如AI技術(shù)的迭代還需要配套軟件、算法加速成熟、突破算力瓶頸，存儲(chǔ)方案同步升級(jí)等。
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現(xiàn)階段，可穿戴設(shè)備的應(yīng)用場景越來越豐富，產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，上下游企業(yè)備受資本市場看好，未來發(fā)展?jié)摿o限。對工程師的調(diào)研結(jié)構(gòu)顯示，創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用、產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)新以及VR/AR行業(yè)市占率提高是未來可穿戴設(shè)備行業(yè)的三大機(jī)遇。隨著產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)對各項(xiàng)技術(shù)的投入，全球/中國可穿戴設(shè)備市場仍有很大的發(fā)展空間。
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