什么是智能可穿戴終端,？

智能可穿戴終端是指可直接穿在身上或整合到衣服、配件中,，且可以通過軟件支持和云端進行數(shù)據(jù)交互的設(shè)備,。其思想和雛形出現(xiàn)于20世紀60年代，70-80年代有概念設(shè)備推出,，2012年智能手表等可穿戴終端開始爆發(fā),，2013年下半年進入產(chǎn)品密集發(fā)布期。

近兩年可穿戴終端的快速發(fā)展得益于多種因素的推動,，是技術(shù),、產(chǎn)業(yè)、用戶需求共振的結(jié)果,。從技術(shù)角度看,，多個穿戴技術(shù)逐漸成熟，元器件,、操作系統(tǒng),、開發(fā)平臺都得到較快發(fā)展。從市場角度看,，互聯(lián)網(wǎng)巨頭跨界進入可穿戴領(lǐng)域,，并成為市場主要推動者，其中谷歌2012年發(fā)布的Google Glass第一次掀起可穿戴熱潮,。百度,、蘋果、360等隨后進入,，舉措頻繁,，蘋果即將推出的iWatch或成引爆點。用戶對可穿戴認知度大幅提高,，運動和健康類穿戴終端最受關(guān)注,。

當前可穿戴終端多以手機輔助設(shè)備出現(xiàn)，其中以智能手環(huán)、智能手表和智能眼鏡最為常見,，三者將占據(jù)2014年全球可穿戴設(shè)備出貨量的70%以上,。智能手環(huán)普及程度最高，功能簡單,；智能手表平臺和方案眾多,，功能多樣；智能眼鏡技術(shù)門檻高,，實現(xiàn)的功能也最為復雜,。

現(xiàn)有的可穿戴終端形態(tài)和主要功能是由產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的發(fā)展階段決定的，出現(xiàn)的問題也多是由于產(chǎn)業(yè)鏈中的技術(shù)瓶頸和硬件不成熟引起的,。產(chǎn)業(yè)鏈中手環(huán),、手表的方案已經(jīng)較為多樣且完整，智能眼鏡的方案剛剛起步,，其它穿戴終端尚在各自尋求解決方案,。

可穿戴終端產(chǎn)業(yè)鏈都有哪些？

可穿戴終端產(chǎn)業(yè)鏈涉及環(huán)節(jié)較多,，從產(chǎn)業(yè)分工維度看可分為上游關(guān)鍵器件,、中游交互解決方案、下游產(chǎn)品服務三個環(huán)節(jié),。上游關(guān)鍵器件環(huán)節(jié),，包括芯片,、傳感器、柔性元件,、屏幕、電池等,，且大多有低功耗版本,；中游交互解決方案提供環(huán)節(jié)，包括語音識別,、眼球識別及圖像識別等技術(shù),；下游環(huán)節(jié)主要為成品、服務和渠道,。操作系統(tǒng)和應用提供貫穿產(chǎn)業(yè)鏈上下游,。

1.硬件

主芯片及平臺

可穿戴主芯片分為MCU和AP（應用處理器）兩種，手環(huán)多采用MCU,，手表多數(shù)采用AP,，少數(shù)采用高性能MCU。MCU按性能從低到高分有Cortex-M0到Cortex-M4,，且ARM后續(xù)還推出較Cortex-M0更低功耗更高性能的Cortex-M0+,。AP多延用手機芯片，如高通驍龍芯片及MTK6532等,，但也有針對可穿戴終端定制的芯片,，如君正的JZ4775、MTK的Aster SoC等,。常見可穿戴終端所使用的主芯片如下所示：

隨著產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸成熟，基于可穿戴芯片的平臺解決方案也陸續(xù)出現(xiàn),，Intel基于Quark推出平臺edison,，MTK基于Aster SoC推出平臺LinkIt,，北京君正基于JZ4775推出平臺Newton，飛思卡爾基于i.MX.6芯片推出WaRP等?，F(xiàn)有平臺方案多基于AP,，集成主芯片、傳感器,、連接芯片,、存儲、接口等,。國內(nèi)Newton平臺于4月商用,，延續(xù)之前多個穿戴設(shè)備使用君正CPU的優(yōu)勢，第一批Newton平臺已售罄,。

Newton平臺集成了主芯片,、顯示屏、Flash,、LPDDR,、WIFI/Bluetooth/ NFC/FM四合一連接芯片、3軸陀螺儀,、3軸加速度計,、3軸磁力計、壓力傳感器,、溫濕度傳感器,、心電傳感器等設(shè)備，尺寸為38 x 22 x 3mm,，小于SD卡,。類似Newton，可穿戴平臺多面向智能手表提供整套方案,，主打低功耗,，幫助可穿戴廠商基于該平臺快速開發(fā)自己的定制產(chǎn)品，有效降低可穿戴進入門檻,。

MEMS傳感器

傳感器是可穿戴設(shè)備感知外部環(huán)境的窗口,，也是產(chǎn)品功能差異化的重要硬件。因微型化,、低成本,、高精度等優(yōu)勢，可穿戴終端均采用MEMS傳感器,。Bosch,、ST領(lǐng)跑該市場，InvenSense的多軸傳感器和陀螺儀僅次于ST,。目前可穿戴終端中使用的傳感器主要有3類,，包括交互感知類,、生理參數(shù)檢測類及環(huán)境感知類。

交互感知類如加速度傳感器,、陀螺儀等在可穿戴終端中最為常見,，尤其是主打運動功能的穿戴終端。相比傳統(tǒng)單軸傳感器,，多軸傳感器體積小,，功能集中，更適合可穿戴,，如三星Galaxy Gear中使用的就是6軸傳感器。

生理參數(shù)檢測類傳感器包括心率,、血氧,、血壓傳感器等，受限于體積和技術(shù),，在可穿戴終端中應用的僅有心率傳感器,，其主要供應商有ADI（光照式）和神念（電極式）兩種。多數(shù)心率傳感器要求在靜止狀態(tài)下測試,，僅飛利浦技術(shù)支持的mio-Alpha手表可實現(xiàn)運動狀態(tài)下較為精準的測量,。

環(huán)境感知類傳感器包括溫濕度、紫外線,、氣壓傳感器等,，供應商多而散。由于環(huán)境感知類傳感器體積較大,，搭載這類傳感器的可穿戴終端較少,，但廠商已逐步加大這方面的投入。

傳感器只是硬件基礎(chǔ),，數(shù)據(jù)的精確測量還需依賴算法,。算法的獲取一般通過自主研發(fā)或第三方授權(quán)獲得，第三方有SPI, Hillcrest Labs等,。

電池

可穿戴終端的電池分為兩類,，一類是傳統(tǒng)紐扣電池，需定期更換,，不可充電,，成本較低，一些手環(huán)產(chǎn)品會采用,，如Misfit Shine和Magellan echo,，極低的功耗設(shè)計可以使更換周期保持在半年到一年；另一類是可充電鋰電池,，需要外配充電線,、充電座,，成本較高，大多數(shù)可穿戴終端均采用這種電池,，充電周期雖不盡相同,，但最長待機時間也僅為月余，并不理想,。

可穿戴終端體積較小,，受限于空間，智能手環(huán)電池電量約為50-150mAH（電池空間小于1cm*2cm）,，智能手表約為200-500mAH（電池空間小于2cm*3cm）,，這也是導致可穿戴終端待機時間短的根本原因。

柔性元件及屏幕

柔性元件包括柔性電路,、柔性屏和柔性電池,，手機終端的柔性需求使柔性技術(shù)在這兩年得到明顯進步，貼身穿戴等特點決定可穿戴比手機更需要柔性元件,。柔性電路現(xiàn)已使用在手機,、筆記本電腦等設(shè)備，并開始切入可穿戴終端領(lǐng)域,。三星已推出搭載彎曲屏的Galaxy Gear智能手表,，LG也加大柔性屏投入，欲進軍可穿戴,。技術(shù)上石墨烯柔性屏幕獲突破,，未來會更好地適配可穿戴終端。柔性電池方面,，三星SDI發(fā)布可彎曲電池,，一次充電可待機5天，臺灣輝能研發(fā)超薄柔性電池,，厚度僅有 0.33mm,，今年晚些時候上市。

智能手表多具備顯示屏,。由于低功耗是可穿戴設(shè)備上屏幕的根本需求,，因此黑白屏是首選，但屏幕仍是耗電大戶,。傳統(tǒng)的LCD屏幕技術(shù)成熟,，價格便宜，但功耗較高,。典型的低功耗屏幕包括夏普Memory LCD,、Eink墨水屏、高通Mirasol和OLED：夏普Memory LCD是黑白屏,，典型代表產(chǎn)品有Pebble手表和盛大手表,；Eink墨水屏柔性可彎曲,，支持16灰階顯示，技術(shù)較成熟,，但夜視效果一般,，代表產(chǎn)品有土曼手表；高通Mirasol可彩色顯示,，分辨率較高,，由于無需背光功耗極低，僅高通手表toq采用,；OLED主要供應商是三星和LG,，色彩較鮮艷，代表產(chǎn)品為三星Galaxy Gear和Gear 2,。

連接技術(shù)

可穿戴終端中應用最廣泛的連接技術(shù)是低功耗藍牙與WiFi,。

低功耗藍牙（BLE）由于其低功耗在可穿戴終端，如手環(huán),、手表中應用廣泛,，目前主要供應商是Nordic和TI,，而博通和Dialog則推出了藍牙SoC方案,。但藍牙連接的弊端也同樣突出，傳輸速率有限,、傳輸距離短,、且不能主動聯(lián)網(wǎng)。

WiFi具備主動聯(lián)網(wǎng),、距離遠,，傳輸速率快等優(yōu)點，但由于功耗較高,，手環(huán)產(chǎn)品很少采用,，TI推低功耗SimpleLink Wi-Fi，宣稱相比原有方案功耗降低一半以上,，商用后可能替代部分低功耗藍牙終端,。

硬件整體方案

可穿戴設(shè)備硬件方案可分為兩大類，對應低功耗簡單功能和高功耗復雜功能,。低功耗終端采用MCU為內(nèi)核,，運行實時操作系統(tǒng)（RTOS）或廠商自定義裁剪的操作系統(tǒng)，功能單一,、功耗較低,，且可能需要依附智能手機使用；高功耗復雜功能的可穿戴終端采用應用處理器（AP）,，運行裁剪版Android或Linux,，內(nèi)容較為豐富,，可單獨使用，但功耗和價格均較高,，高通,、ARM、阿里等公司看好第二類方案,。

兩大類方案具體可分為三種：MCU+Sensor+BT,、AP+Sensor+BT/WiFi+Screen、AP+Sensor+BT/WiFi+Screen+移動通信模塊,。

2 軟件

交互方式

軟件交互方式上，點按、觸摸等傳統(tǒng)的交互方式在小屏幕甚至無屏幕的可穿戴設(shè)備上并不適用,。使用語音,、眼球、圖像等識別交互方式,，可以解放雙手,，給用戶更好的體驗。其中語音識別已較為常見,，后兩者技術(shù)尚不成熟,。

語音識別準確率可達到近9成，且本土廠商更有優(yōu)勢,，國內(nèi)主要公司有科大訊飛和云知聲,。眼球識別利用算法檢測眼球位置，已有的應用為三星S4/S5的智能暫停和智能滾動,，但體驗一般,，技術(shù)發(fā)展的空間仍然很大。圖像識別的主要應用場景在智能眼鏡上,，Google Glass可拍下周邊,，然后進行圖像搜索便可檢測出用戶所在位置，還可進一步提供周邊公用設(shè)施和場所的信息,，但技術(shù)成熟度仍然不足,。

操作系統(tǒng)

可穿戴設(shè)備仍在發(fā)展初期，各廠商均希望打造自己的生態(tài)系統(tǒng),，包括定制OS與UI,、提供API,、發(fā)展開發(fā)者社區(qū)等,。可穿戴終端搭載的操作系統(tǒng)可分為RTOS,、裁剪Android,、Tizen以及iWatch可能搭載的iOS，現(xiàn)階段RTOS的應用最廣泛,。

實時操作系統(tǒng)RTOS的優(yōu)點是消耗系統(tǒng)資源少,、耗電量小，缺點是功能和軟件相對固定,，功能擴展較復雜,，因此一般手環(huán)和簡單手表類使用較多，如Jawbone UP,、Nike+ FuelBand,、Pebble等。

裁剪Android是指將智能手機操作系統(tǒng)Android經(jīng)裁剪優(yōu)化后,，適配到穿戴式產(chǎn)品中,。其優(yōu)勢在于可延續(xù)手機操作系統(tǒng)的優(yōu)勢,，提供豐富的API，發(fā)布SDK可用于構(gòu)建穿戴式App,，同時提供應用市場,、支持第三方應用下載安裝，可實現(xiàn)穿戴設(shè)備將與智能手機無縫協(xié)同,。Google推出的Android Wear規(guī)范了裁剪版Android,，并推出首批官方應用，現(xiàn)已有Samsung Gear Live,、LG G watch和Moto360支持,。

Tizen是三星主推的操作系統(tǒng)，并在Galaxy Gear fit和Galaxy Gear2上搭載,，宣稱比Android更省電,。但三星最新智能手表Gear Live棄Tizen用回Android Wear，Tizen的生態(tài)系統(tǒng)完善程度難以與Android匹敵,，前景很不明朗,。

從趨勢上看，未來一段時間,，功能簡單的可穿戴終端如手環(huán)類仍會采用RTOS,，功能較復雜的可穿戴終端如手表、眼鏡類會較多采用Android Wear,，iOS只有蘋果的可穿戴設(shè)備搭載,。

當前可穿戴終端面臨什么問題？

受限于產(chǎn)業(yè)鏈的不成熟和技術(shù)瓶頸,，現(xiàn)有的可穿戴終端仍有很多急需解決的短板,，主要包括技術(shù)瓶頸、產(chǎn)品體驗和安全隱私三大問題,。

技術(shù)瓶頸：功耗和數(shù)據(jù)精度問題

可穿戴終端袖珍的外形決定了較小的電池體積,，使功耗成為可穿戴最關(guān)鍵的瓶頸問題。由于電池微型化與高容量技術(shù)仍然欠缺,，鋰電池仍是主流,，其它新的電池技術(shù)難以在短時間內(nèi)大規(guī)模商用，降低系統(tǒng)整體功耗,，延長充電周期成為廠商主流做法,。

傳感器硬件本身和搭載算法的不成熟使現(xiàn)有可穿戴終端的測量數(shù)據(jù)難以精準，尤其是人體生理數(shù)據(jù)監(jiān)測,，目前尚無可穿戴設(shè)備通過醫(yī)學認證,，這使得可穿戴終端僅具備健康參考意義。

產(chǎn)品體驗：用戶粘度低，缺乏用戶痛點需求

亮點不足,，和傳統(tǒng)智能設(shè)備差距小,，可穿戴終端更多停留在“玩具”狀態(tài)。嚴重的同質(zhì)化,，且缺乏抓住用戶痛點需求的功能,，導致用戶粘性不足；而過高的售價和體驗不成正比,，功能價格沒有得到平衡,。同時外觀設(shè)計乏善可陳，很難吸引用戶的眼球,。

安全隱私：數(shù)據(jù)泄露問題引發(fā)關(guān)注

一方面,，可穿戴終端由于其本身的定位和特點，可隨時獲取用戶數(shù)據(jù),；另一方面,，可穿戴終端形態(tài)和實現(xiàn)方式多為廠商自由定義，市場處于較為紛亂的時期,，不利于用戶的隱私和數(shù)據(jù)保護,。谷歌眼鏡安全漏洞的出現(xiàn)，引發(fā)了整個行業(yè)的關(guān)注,，德國萊茵TUV于今年7月推出全球首個可穿戴認證標準,，國內(nèi)也已成立可穿戴計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及可穿戴設(shè)備委員會，意欲建立規(guī)范,。

未來的可穿戴終端會怎樣,？

市場規(guī)模預測：謹慎樂觀

由于對可穿戴終端技術(shù)瓶頸解決周期的判斷不一，業(yè)內(nèi)對未來幾年可穿戴終端的出貨量預測差異較大,，但對市場前景表示樂觀,。ABI2013年預測2014年全球運動追蹤類可穿戴終端出貨量將達4200萬，實際上,，2014年Q1全球運動追蹤類可穿戴終端出貨量僅為235萬,，顯示之前的預測過于樂觀,，ABI已將全年出貨預測改為1000萬,。

我們判斷，加上健康,、可穿戴攝像頭等其它可穿戴終端,，2014年全球可穿戴終端出貨量預計將達2000萬臺左右，是2013年950萬出貨量的兩倍以上,，總體上可穿戴終端仍處于成長初期,。市場仍在等待趨勢引領(lǐng)者推出爆品，改變當前概念炒作有余而缺乏有競爭力產(chǎn)品的尷尬局面。

可穿戴終端,，細分化,、整合化、獨立化

可穿戴終端的理想形態(tài)應該是尺寸迷你,、攜帶輕巧,、使用貼身，真正“可穿戴”,，解決用戶的實際需求且不被感知,。未來的可穿戴終端應具有更自然的交互方式，更精確的數(shù)據(jù)信息,，實時在線連接,，與云端實時交互。

相比滿足大眾市場普遍性需求的通用可穿戴終端,，我們更看好面向細分群體的專用型可穿戴終端,，他們有更為明確的目標客戶的痛點需求，比如醫(yī)療,、教育等行業(yè)市場,。目前可穿戴終端功能單一，種類繁多,，未來隨著關(guān)鍵器件技術(shù)瓶頸逐步攻克,，單個可穿戴終端可解決多個需求，碎片化的可穿戴終端有望得以整合,。

在功耗等問題得到解決的前提下,，搭載移動通信模塊的獨立可穿戴設(shè)備種類將日趨豐富，滿足實時精準定位,、獨立通信等需求,，逐步脫離對手機的依賴。在跑步,、攀爬等不便攜帶手機的場景中,，獨立可穿戴終端有剛性需求。

可穿戴終端,，從孤島走向融合

可穿戴終端和最近興起的智能家居,、智能硬件密不可分，智能硬件是定位端,，而可穿戴終端相比手機更好的可攜帶性使其有望成為新的控制中心,，這一趨勢在可穿戴技術(shù)瓶頸解決后將更明顯，比如可穿戴終端可以控制門禁,、家居電器等其他智能硬件,。

隨著云平臺和大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟,，可穿戴設(shè)備和云端的交互日益密切，原來面向單一可穿戴終端的垂直孤島式數(shù)據(jù)分布將被打破,，用戶的數(shù)據(jù)不再是一個個孤島,，在同一用戶的多個可穿戴終端信息打通后，有望在服務方面帶來更吸引人的個性化定制體驗,。

作者簡介：趙靜,，任職于中國電信股份有限公司廣州研究院，微博地址：http://weibo.com/1533581027/profile?topnav=1&wvr=6