电子发烧友App
2022年12月9日，由电子发烧友网举办的2022第九届中国IoT大会-可穿戴设备分论坛正式召开。2022年上半年，消费电子市场需求疲软，而可穿戴设备成为当下市场中保持增速的消费电子品类备受关注。为了帮助各大应用市场更好了解最新智能穿戴技术带来的商机和挑战，更好把握市场脉搏，本次论坛上电子发烧友邀请到了ADI、世健、三体微电子、富芮坤、 爱德万测试等公司高管和大家分享他们的独到见解和市场洞察力。
电子发烧友总经理张迎辉在致辞中表示，可穿戴设备的技术发展和产业链成熟，是规模上仅次于智能手机和PC的第三大消费类电子产品的应用。同样可穿戴产品的应用还不仅限于消费者的一般应用，还包括了医疗、保健和智能工业、智慧医疗等方面的应用。
从技术上看，它覆盖了处理器SOC、通信模块与无线连接芯片、多种传感器、MEMS、锂电池、小尺寸触摸屏显与驱动控制、电源管理与无线充电、存储芯片和操作系统等技术。同时它还有众多的周边支持开发者生态。再加上现在出现了AR、VR和智能眼镜、智能头盔以及更多的可穿戴的智能产品的形式，让年轻人有可好玩的消费产品的选择。因此，行业还会坚持看好这个产业的未来前景。
ADI：ADI安全芯片在可穿戴产品中的应用
本次可穿戴设备论坛中ADI/世健 安全产品线经理刘武光带来了主题为“ADI安全芯片在可穿戴产品中的应用”的分享，关注可穿戴设备以及相关物联网IoT设备的安全问题以及解决方案。
刘武光的分享主要分为四个部分，首先是加密算法的一些基础知识，包括对称算法和非对称算法的类型，以及基于算法实现的功能，比如数据加密/解密、数字签名等等；第二是如何利用算法实现安全身份识别，以及验证设备的身份；第三是基于算法实现的一些功能，包括软件IP保护、软件授权管理，以及应用于系统配件的防伪识别、授权使用数量控制，软件的安全引导和如何实现软件安全升级、另外还有包括物联网IoT在内的网络安全性功能。最后则会介绍ADI所提供的安全芯片，以及基于这些芯片所实现的安全功能。
据介绍，ADI MAXQ 系列的IoT安全芯片包含了IoT安全所需的大多数算法，同时包含完整的TLS协议栈。在通讯握手阶段，主要是也好实现服务器和网络节点之间的双向认证，也就是验证对方的数字签名以及对方的证书是否合法。当双向认证通过之后，我们就要进行密码协商，用于后面的数据的加密和解密。当密码协商完成之后，我们会使用类似的AES的算法和服务器之间进行安全的数据加密和解密通信。
同时，对于ADI的安全芯片，可以很容易实现处理器、PC、FPGA的软件IP保护以及软件的授权管理。在可穿戴式产品中，可以用于电池的防伪，同时可以存储电池的一些特性参数；在传感器方面，可以实现传感器的真伪识别，同时可以记录传感器的校准参数，以及可以控制传感器的使用次数或是使用寿命；在手表一些表带配件中，还可以对表带的身份进行识别，然后可以基于读入的表带的特征信息，在显示端提供个性化的显示风格。
实际应用上，刘武光分享了一个基于智能手表或智能手环开启智能门锁的应用，在智能门锁中包含一片ECDSA的安全芯片与DS28C39。可以通过DS28C39对智能手表或者手环进行身份的初始化，也就是置入合法的身份。在应用场景中，智能门锁会来认证手表的或者手环的身份，以确定是否能够开启门锁。
三体微电子：智能穿戴功率电感风向标
三体微电子市场总监赵文庆带来了主题为“智能穿戴功率电感风向标”的分享，对tws、VR/AR、智能手表、等终端产品的电感需求趋势进行了分析。
目前在tws蓝牙耳机中主要分为两部分电路，部分是充电仓，另一部分是耳机充电仓。由于相对较富裕的空间，选择功率电感或者其他元器件的可选性相对较富裕。而在耳机当中，现在所加持的功能越来越丰富，如LE Audio、无损音质、空间音频等等。而且不同的平台也在对于其电源管理越来越精细化，目的就是为了延长续航、低功耗所需要使用到的电源路数越来越多，所配备的电感数量也越来越多，所以其空间相对来说越来越紧张。
在主流方案中，主要是耳机端的空间较为紧张，目前所使用的功率电感尺寸主要有0603英制尺寸，也可以称之为1608的公制尺寸。三体微方面可以提供的高端产品有包括SIRB、SDHJ/SDHK、SZFC等，充电仓内则可以提供SKFB系列电感等等。
SIRB系列是三体微推出的全球首创的高感一体成型电感，据介绍，目前1608尺寸全球友商最高可以做到4.7uH的感知，而三体微的SIRB系列最高感知可以做到22uH。为什么需要更高的感知？针对TWS一类的小负载应用，如果感知更高，可以让电路达到更高的效率。
而根据三体微的产品路线图，下一步重点突破的是针对公制1006尺寸、英制0402尺寸的功率电感，以目前SIRB最高性能的产品系列下探到这个尺寸。目前0402尺寸的功率电感，国内还没有厂商具备全磁屏蔽量产的技术，未来三体微将提供全磁屏蔽与半磁屏蔽两个系列，半磁屏蔽针对尺寸需求小同时具有成本压力的客户群。
据透露，三体微已经具备IATF16949符合车规产品制造厂商的资质，实验室环境也是按照可以符合AECQ200的规格搭建，三体微也将在车规产品上推出越来越多的车规电感。
爱德万测试：智能可穿戴设备的“芯”测试解决方案
随着终端应用的不断涌现，以及芯片技术的高速发展，可穿戴行业对芯片的测试提出了更高的需求与挑战。在本次可穿戴设备分论坛中，爱德万测试技术经理孙佳焱，带来了关于“智能可穿戴设备的“芯”测试解决方案”的主题分享。
孙佳焱表示，对于主控芯片的大规模量产，通常会面临芯片高度集成化、射频连接多样化、低功耗、低成本以及先进封装工艺等多方因素带来的测试挑战。
针对主控芯片结构、封装工艺改变所带来的挑战，爱德万测试在本次演讲中，向大家介绍了V93000 EXA Scale平台面向不同测试应用的板卡解决方案，包括速度高达112Gbps的超高速数字板卡、DC板卡、可满足不同通信标准需求的混合信号/射频板卡、direct-porbe、DUT interface等。
其中，V93000是一个灵活的测试平台，在可穿戴设备多功能DIE、多IP的高度集成主控芯片测试中，用户可根据实际测试需求搭配不同的板卡，构建出一套具有针对性、系统性、灵活性的测试系统。
面对可穿戴设备射频连接多样化的问题，孙佳焱表示，目前V93000平台已经具备解析所有的主流通信标准的能力，包括最新的WiFi 7标准，并且V93000平台的调节解调库，也会随着通信标准的发展，进行不断的更新。
为应对可穿戴低功耗芯片待机电流微弱，在不同工作模式下电流变化范围大的问题。爱德万推出了PS5000、XPS256高精度电源板卡，其中PS5000具有强大的数值测量能力，速度可达5000Mbps，测量精度可达到±500μV。另外，XPS256还具有更全面、更精准的DC测量能力，其电压精度可以做到±150μV，电流精度可以做到±50nA，完全可以满足主控芯片里的PMU单元测试需求。
富芮坤：基于LVGL的双模手表解决方案介绍
近年来，在物联网技术与智能传感器的紧密联动下，智能手表市场成为了发展趋势爆发的一个分支。面对欣欣向荣的可穿戴显示市场，富芮坤市场经理李霈雯，在本次由电子发烧友网举办的可穿戴设备分论坛中，带来了关于“基于LVGL的双模手表解决方案”的主题分享，并着重介绍了FR508X及FR509X系列带屏显示芯片。
FR508X为富芮坤的第三代双模蓝牙芯片，采用了48MHz Cortex-M3 以及156MHz DSP双核处理器架构，拥有丰富的外设接口，支持1路模拟MIC，4路数字MIC输入，2路模拟输出，以及GPIO、SPI、QSPI等。其最大的亮点在于，经典蓝牙保持连接 500 毫秒之内电流能够控制在70μA以内，目前处于业内领先水平。
FR509X是富芮坤第四代穿戴SoC芯片，采用了三核异构的设计，芯片内部集成了48MHz Cortex-M3、192MHz Cortex-M33和208MHz DSP三个内核。其中，208MHz DSP内核主要负责通过降噪和音频解码等算法处理。并且芯片还配备了1.2MB大容量SRAM，用户可根据实际需求在M33和DSP之间进行动态分配。FR509X最大的亮点在于片上集成了2.5D图像加速单元、显示控制单元，可满足480*480*3分辨率的应用需求，运行LVGL显示刷新率可达到50帧以上。
在演讲的最后，李霈雯表示，目前FR508X芯片已处于MP状态，并成功交付几百万片。新品FR509X和FR518X系列芯片将分别于明年Q1、Q3季度与大家见面，并提供样品。值得一提的是，FR518X系列芯片目前已通过蓝牙5.3认证，并采用了主频高达600MHz的Cortex-M55高性能内核，使得该芯片在数字信号处理和机器学习方面，均有显著的提升。
电子发烧友网：可穿戴设备行业将乘上前沿技术、“元宇宙”东风
在论坛上，电子发烧友网产业编辑莫婷婷进行了《2022年可穿戴设备市场和热点技术解析》
的主题演讲。随着技术的发展，可穿戴设备的产品形式呈现多样化发展，从原来的智能手表、智能手环、耳机等产品，发展至智能戒指、智能衣服、智能眼镜、智能手套、医疗级脑机接口产品等设备，甚至延伸至“元宇宙”等。
在全球消费电子需求放缓时，可穿戴设备市场的增速有所放缓，但全球可穿戴设备依旧呈现增长趋势。莫婷婷提到了驱动市场增长的三大因素，一是运动健康传感技术的应用驱动健康监测需求的增长；二是受益于蓝牙技术标准的发展，AI功能、音频体验、助听等功能的升级，拉动市场；三是可穿戴设备与智能汽车、智能家居等场景的AI交互拓展了应用领域。
可穿戴设备产业链玩家的在技术上的突破，带动了市场的发展。包括RISC-V、AI以及脑机接口技术在可穿戴设备领域均有应用案例，“元宇宙”概念的火爆也带来了新的市场机会。
但在另一方面，在不断突破TWS耳机、智能手表、AR/VR等可穿戴设备功耗、音频体验等问题时，上下游产业链企业还将面临前沿技术带来的挑战，例如AI技术的迭代还需要配套软件、算法加速成熟、突破算力瓶颈，存储方案同步升级等。
现阶段，可穿戴设备的应用场景越来越丰富，产业加速发展，上下游企业备受资本市场看好，未来发展潜力无限。对工程师的调研结构显示，创新技术的应用、产品形态创新以及VR/AR行业市占率提高是未来可穿戴设备行业的三大机遇。随着产业链上下游企业对各项技术的投入，全球/中国可穿戴设备市场仍有很大的发展空间。
电子发烧友总经理张迎辉在致辞中表示，可穿戴设备的技术发展和产业链成熟，是规模上仅次于智能手机和PC的第三大消费类电子产品的应用。同样可穿戴产品的应用还不仅限于消费者的一般应用，还包括了医疗、保健和智能工业、智慧医疗等方面的应用。
从技术上看，它覆盖了处理器SOC、通信模块与无线连接芯片、多种传感器、MEMS、锂电池、小尺寸触摸屏显与驱动控制、电源管理与无线充电、存储芯片和操作系统等技术。同时它还有众多的周边支持开发者生态。再加上现在出现了AR、VR和智能眼镜、智能头盔以及更多的可穿戴的智能产品的形式，让年轻人有可好玩的消费产品的选择。因此，行业还会坚持看好这个产业的未来前景。
ADI：ADI安全芯片在可穿戴产品中的应用
本次可穿戴设备论坛中ADI/世健 安全产品线经理刘武光带来了主题为“ADI安全芯片在可穿戴产品中的应用”的分享，关注可穿戴设备以及相关物联网IoT设备的安全问题以及解决方案。
刘武光的分享主要分为四个部分，首先是加密算法的一些基础知识，包括对称算法和非对称算法的类型，以及基于算法实现的功能，比如数据加密/解密、数字签名等等；第二是如何利用算法实现安全身份识别，以及验证设备的身份；第三是基于算法实现的一些功能，包括软件IP保护、软件授权管理，以及应用于系统配件的防伪识别、授权使用数量控制，软件的安全引导和如何实现软件安全升级、另外还有包括物联网IoT在内的网络安全性功能。最后则会介绍ADI所提供的安全芯片，以及基于这些芯片所实现的安全功能。
据介绍，ADI MAXQ 系列的IoT安全芯片包含了IoT安全所需的大多数算法，同时包含完整的TLS协议栈。在通讯握手阶段，主要是也好实现服务器和网络节点之间的双向认证，也就是验证对方的数字签名以及对方的证书是否合法。当双向认证通过之后，我们就要进行密码协商，用于后面的数据的加密和解密。当密码协商完成之后，我们会使用类似的AES的算法和服务器之间进行安全的数据加密和解密通信。
同时，对于ADI的安全芯片，可以很容易实现处理器、PC、FPGA的软件IP保护以及软件的授权管理。在可穿戴式产品中，可以用于电池的防伪，同时可以存储电池的一些特性参数；在传感器方面，可以实现传感器的真伪识别，同时可以记录传感器的校准参数，以及可以控制传感器的使用次数或是使用寿命；在手表一些表带配件中，还可以对表带的身份进行识别，然后可以基于读入的表带的特征信息，在显示端提供个性化的显示风格。
实际应用上，刘武光分享了一个基于智能手表或智能手环开启智能门锁的应用，在智能门锁中包含一片ECDSA的安全芯片与DS28C39。可以通过DS28C39对智能手表或者手环进行身份的初始化，也就是置入合法的身份。在应用场景中，智能门锁会来认证手表的或者手环的身份，以确定是否能够开启门锁。
三体微电子：智能穿戴功率电感风向标
三体微电子市场总监赵文庆带来了主题为“智能穿戴功率电感风向标”的分享，对tws、VR/AR、智能手表、等终端产品的电感需求趋势进行了分析。
目前在tws蓝牙耳机中主要分为两部分电路，部分是充电仓，另一部分是耳机充电仓。由于相对较富裕的空间，选择功率电感或者其他元器件的可选性相对较富裕。而在耳机当中，现在所加持的功能越来越丰富，如LE Audio、无损音质、空间音频等等。而且不同的平台也在对于其电源管理越来越精细化，目的就是为了延长续航、低功耗所需要使用到的电源路数越来越多，所配备的电感数量也越来越多，所以其空间相对来说越来越紧张。
在主流方案中，主要是耳机端的空间较为紧张，目前所使用的功率电感尺寸主要有0603英制尺寸，也可以称之为1608的公制尺寸。三体微方面可以提供的高端产品有包括SIRB、SDHJ/SDHK、SZFC等，充电仓内则可以提供SKFB系列电感等等。
SIRB系列是三体微推出的全球首创的高感一体成型电感，据介绍，目前1608尺寸全球友商最高可以做到4.7uH的感知，而三体微的SIRB系列最高感知可以做到22uH。为什么需要更高的感知？针对TWS一类的小负载应用，如果感知更高，可以让电路达到更高的效率。
而根据三体微的产品路线图，下一步重点突破的是针对公制1006尺寸、英制0402尺寸的功率电感，以目前SIRB最高性能的产品系列下探到这个尺寸。目前0402尺寸的功率电感，国内还没有厂商具备全磁屏蔽量产的技术，未来三体微将提供全磁屏蔽与半磁屏蔽两个系列，半磁屏蔽针对尺寸需求小同时具有成本压力的客户群。
据透露，三体微已经具备IATF16949符合车规产品制造厂商的资质，实验室环境也是按照可以符合AECQ200的规格搭建，三体微也将在车规产品上推出越来越多的车规电感。
爱德万测试：智能可穿戴设备的“芯”测试解决方案
随着终端应用的不断涌现，以及芯片技术的高速发展，可穿戴行业对芯片的测试提出了更高的需求与挑战。在本次可穿戴设备分论坛中，爱德万测试技术经理孙佳焱，带来了关于“智能可穿戴设备的“芯”测试解决方案”的主题分享。
孙佳焱表示，对于主控芯片的大规模量产，通常会面临芯片高度集成化、射频连接多样化、低功耗、低成本以及先进封装工艺等多方因素带来的测试挑战。
针对主控芯片结构、封装工艺改变所带来的挑战，爱德万测试在本次演讲中，向大家介绍了V93000 EXA Scale平台面向不同测试应用的板卡解决方案，包括速度高达112Gbps的超高速数字板卡、DC板卡、可满足不同通信标准需求的混合信号/射频板卡、direct-porbe、DUT interface等。
其中，V93000是一个灵活的测试平台，在可穿戴设备多功能DIE、多IP的高度集成主控芯片测试中，用户可根据实际测试需求搭配不同的板卡，构建出一套具有针对性、系统性、灵活性的测试系统。
面对可穿戴设备射频连接多样化的问题，孙佳焱表示，目前V93000平台已经具备解析所有的主流通信标准的能力，包括最新的WiFi 7标准，并且V93000平台的调节解调库，也会随着通信标准的发展，进行不断的更新。
为应对可穿戴低功耗芯片待机电流微弱，在不同工作模式下电流变化范围大的问题。爱德万推出了PS5000、XPS256高精度电源板卡，其中PS5000具有强大的数值测量能力，速度可达5000Mbps，测量精度可达到±500μV。另外，XPS256还具有更全面、更精准的DC测量能力，其电压精度可以做到±150μV，电流精度可以做到±50nA，完全可以满足主控芯片里的PMU单元测试需求。
富芮坤：基于LVGL的双模手表解决方案介绍
近年来，在物联网技术与智能传感器的紧密联动下，智能手表市场成为了发展趋势爆发的一个分支。面对欣欣向荣的可穿戴显示市场，富芮坤市场经理李霈雯，在本次由电子发烧友网举办的可穿戴设备分论坛中，带来了关于“基于LVGL的双模手表解决方案”的主题分享，并着重介绍了FR508X及FR509X系列带屏显示芯片。
FR508X为富芮坤的第三代双模蓝牙芯片，采用了48MHz Cortex-M3 以及156MHz DSP双核处理器架构，拥有丰富的外设接口，支持1路模拟MIC，4路数字MIC输入，2路模拟输出，以及GPIO、SPI、QSPI等。其最大的亮点在于，经典蓝牙保持连接 500 毫秒之内电流能够控制在70μA以内，目前处于业内领先水平。
FR509X是富芮坤第四代穿戴SoC芯片，采用了三核异构的设计，芯片内部集成了48MHz Cortex-M3、192MHz Cortex-M33和208MHz DSP三个内核。其中，208MHz DSP内核主要负责通过降噪和音频解码等算法处理。并且芯片还配备了1.2MB大容量SRAM，用户可根据实际需求在M33和DSP之间进行动态分配。FR509X最大的亮点在于片上集成了2.5D图像加速单元、显示控制单元，可满足480*480*3分辨率的应用需求，运行LVGL显示刷新率可达到50帧以上。
在演讲的最后，李霈雯表示，目前FR508X芯片已处于MP状态，并成功交付几百万片。新品FR509X和FR518X系列芯片将分别于明年Q1、Q3季度与大家见面，并提供样品。值得一提的是，FR518X系列芯片目前已通过蓝牙5.3认证，并采用了主频高达600MHz的Cortex-M55高性能内核，使得该芯片在数字信号处理和机器学习方面，均有显著的提升。
电子发烧友网：可穿戴设备行业将乘上前沿技术、“元宇宙”东风
在论坛上，电子发烧友网产业编辑莫婷婷进行了《2022年可穿戴设备市场和热点技术解析》
的主题演讲。随着技术的发展，可穿戴设备的产品形式呈现多样化发展，从原来的智能手表、智能手环、耳机等产品，发展至智能戒指、智能衣服、智能眼镜、智能手套、医疗级脑机接口产品等设备，甚至延伸至“元宇宙”等。
在全球消费电子需求放缓时，可穿戴设备市场的增速有所放缓，但全球可穿戴设备依旧呈现增长趋势。莫婷婷提到了驱动市场增长的三大因素，一是运动健康传感技术的应用驱动健康监测需求的增长；二是受益于蓝牙技术标准的发展，AI功能、音频体验、助听等功能的升级，拉动市场；三是可穿戴设备与智能汽车、智能家居等场景的AI交互拓展了应用领域。
可穿戴设备产业链玩家的在技术上的突破，带动了市场的发展。包括RISC-V、AI以及脑机接口技术在可穿戴设备领域均有应用案例，“元宇宙”概念的火爆也带来了新的市场机会。
但在另一方面，在不断突破TWS耳机、智能手表、AR/VR等可穿戴设备功耗、音频体验等问题时，上下游产业链企业还将面临前沿技术带来的挑战，例如AI技术的迭代还需要配套软件、算法加速成熟、突破算力瓶颈，存储方案同步升级等。
现阶段，可穿戴设备的应用场景越来越丰富，产业加速发展，上下游企业备受资本市场看好，未来发展潜力无限。对工程师的调研结构显示，创新技术的应用、产品形态创新以及VR/AR行业市占率提高是未来可穿戴设备行业的三大机遇。随着产业链上下游企业对各项技术的投入，全球/中国可穿戴设备市场仍有很大的发展空间。
工商网监
评论