除了手表和手环，可穿戴还有哪些机遇与挑战：美光科技

　　可穿戴电子设备受到了用户的追捧，目前，市场上出现了很多可穿戴电子设备，不过大多集中在手环和智能手表。除了这些，还能做出什么有创意的可穿戴设备?贵公司有什么开发套件或产品神器，可以帮助读者做出新奇的玩意?

　　为此，本媒体特别邀请业内的活跃厂商和市调公司，参与此次采访报道，并将于同期网站登出。

　　1. 能否请您介绍一下有市场潜力的可穿戴设备?

　　对很多人而言，可穿戴设备是智能手表或健身监测器的代名词。经过多年发展，这两种产品已趋近成熟，也受到越来越多的关注。虽然还有不少创新空间，但它们已经足够成熟。根据 Geoffrey A Moore 在 1991 年最早提出的产品鸿沟概念，这两类产品都已“跨越了鸿沟”。简单来说，就是现在不仅创新者和早期采用者(也称作“有远见的人”)对这些产品感兴趣，实用主义者也对它们青睐有加。

　　而在当今众多可穿戴设备中，Pebble 手表无疑是首款问世的智能手表。2012 年，Pebble 手表最初是以 Kickstarter 上创新项目的形式出现，它现在的融资额已经达到了最初融资目标的 100 倍。很明显，这种设备有望变革已存在数世纪之久的产品，而且市场对这种设备具有浓厚兴趣。从那以后，市场上涌现出了大量智能手表，包括最近出现的 Apple Watch。大多数智能手表旨在与现有智能手机配合使用，试图帮助用户更方便地利用信息，并及时做出有效回应。

美光科技嵌入式产品事业部市场经理Harsha Nagaraju

　　在智能手表和健身监测器继续抢占更多消费者心理份额的同时，可穿戴设备领域的许多其他创新也取得了显著进展。其中最受欢迎的用途包括：

　　录音录像和社交活动：GoPro 无疑在这个市场占据领导地位。GoPro 生产的高品质相机广泛用于冲浪、滑雪、跳伞等运动领域。这些相机有众多配套的附件，让用户能以有趣的角度将相机装到各种表面上，从而拍出如果不用专业设备根本无法获得的照片和视频。除了领头羊 GoPro 之外，近两年市场中涌入了更多参与者，比如 Garmin Virb、Sony Action Cam、Panasonic HX-A500E、Polaroid Cube、Recon Instruments 和Pivothead。

　　提升生产力：可穿戴设备可广泛用于诸多商业应用(例如，手术、机器故障诊断和修理)。头顶显示器中的信息能够根据具体环境变化，从而起到提升生产力、提高效率和改善工作流程质量的作用。虽然 Google Glass 的首款原型机算不上成功的商业案例，不过它为这一拥有巨大潜力的产品类别奠定了基础。Google Glass 仍将继续用于商业/工业领域，以提升生产力和提供更多情报，帮助使用者做出更明智的决策。当今市场中的其他智能眼镜产品还有 Sony Smartglasses、百度眼镜、联想/Vuzik、Epson Moverio、Microsoft Hololens和 Meta Glasses 等。其中每种产品都以其独特方式推动这一新产品门类不断完善。

　　体育锻炼：可穿戴技术越来越接近现实生活，从而推开了颠覆性使用体验的大门。它能够全面丰富运动体验，包括提供相关数据以帮助激发用户的运动热情、促进用户加强体育锻炼，并最终改善他们的运动效果。许多运动员主要使用健身腕带和智能手表跟踪和改善运动效果。不过，近来相关技术已经开始融入我们平常穿戴和使用的配件。为推动可穿戴设备无缝使用体验，让可穿戴设备成为不引人注意的日常配件，一些新产品试图在不影响配件设计和个人喜好的前提下融入智能功能。许多运动耳机产品(诸如 SMS Audio、Dash、Motorola Hint、iRiverOn耳机、LG 耳机 [FR74] 和 Sony 运动耳机)，除了可用来听音乐外，还带有其他智能功能，例如跟踪用户心率、血压、氧饱和度、心电图和体温。智能织物是健身用可穿戴设备发展的另一个方向，与现在传感器位于外部设备上不同，智能织物是直接将传感器嵌入织物内部。虽然智能织物属于比较新的产品类别，它却蕴含着巨大潜力。Under Armour和 Ralph Lauren 已经开始制造智能服装进入这一市场。

　　游戏、娱乐和虚拟现实：简单来说，虚拟现实 (VR) 就是用计算机模拟生活场景，创造身临其境的多媒体体验。这项技术可以模拟现实世界中实际存在的实体，也可以模拟虚幻世界，并且可以让用户与虚拟现实世界互动。模拟环境可以很接近现实世界，以营造出栩栩如生的体验。例如，模拟飞行、模拟作战训练或视频游戏。Oculus Rift计划于 2016 年第 1 季度推出，它将成为首款面向消费者的虚拟现实耳机。Oculus VR 开发的 Rift 最初是在 Kickstarter 上提出的一个项目，Facebook 后来在 2014 年初收购了 Oculus VR。虽然 Rift 主要是一款游戏设备，不过它在媒体、社交和工业/专业应用等非游戏领域也有用武之地。在虚拟现实和游戏领域处于领先地位(至少在起步阶段处于领先地位)的著名产品还有 Samsung Gear VR、Cast AR、Meta Glasses、Glassup和 Magic Leap AR Glasses。

　　2. 上面问题中提到的哪些新设备配备了 IC，这些 IC 有哪些功能?

　　一般来说，应用环境越复杂，可穿戴产品的结构也会越复杂。需要具备一定音频或视频处理能力的产品往往需要更高端处理器和更高密度内存，而采用小尺寸显示屏(或根本没有显示屏)，主要在运动或锻炼中起跟踪作用的产品的架构往往简单得多。我们将这些架构归纳为三个单独类别，分别是：可穿戴体育/运动相机、头戴式显示器/智能眼镜，以及体育锻炼智能配件(耳机、织物等)。每个类别中产品的架构大体相同。

　　例如，根据iFixit的拆解结果，GoPro Hero 3 相机包含Ambarella A770 SOC(系统芯片)、带背光驱动单元的Austriamicrosystems AS3713 系统 PMU(电源管理单元)、分别由 Freescale 和 Qualcomm Atheros 提供的 USB 控制器和蓝牙控制器，以及Chipsip提供的由 1Gb NAND 和 4GB LPDDR3(低功耗 DDR3)组成的 MCP(多芯片封装)。由Ambarella提供的 15x15 毫米 SOC 是领先的低功耗、高清视频压缩和图像处理产品，能够提供1080 p60 H.264的高清画质。作为便携式装置，这类可穿戴设备的设计非常注重各组件的低功耗特征。这进一步证明了在设计中采用 LPDDR3 的必要性，因为它能以更低功耗提供更高性能(带宽、频率)。在处理器和组件选择方面，其他体育/运动相机的架构大多与之类似，设计时考虑的最主要因素便是以最低功耗提供最高性能。

　　智能眼镜的架构和设计稍有不同。由于智能眼镜要戴在脸上或头上，因此对最终产品的尺寸有了要求，进而也限制了产品组件的尺寸。根据 Tech Insights 的数据，Google Glass 最初采用了由 Texas Instruments 提供的 OMAP4430 处理器。这是一款双核 ARM Cortex A9 MPCore，每个核心支持的速度超过 1GHz。高效可编程图形引擎和图形信号处理器可以提供无以伦比的视频效果和成像性能。在此类产品的设计中，低功耗仍然是一项重要考虑因素，不过同时还需要满足产品的尺寸限制，因此架构变得更加复杂。OMAP4430 尺寸约为 12x12 毫米，器件细微间距为 0.4 毫米。与该 SOC 搭配使用的还有各种传感器和连接模块(GPS、Wifi、蓝牙、重力感应器、罗盘和陀螺仪)和内存(16GB NAND 和 8Gb LPDDR2)。其他智能眼镜和虚拟现实应用的(性能)要求和(尺寸、功耗)限制与 Google Glass 类似，因此它们的设计架构也相差不大。

　　其他对应用性能要求不这么高的可穿戴设备的架构要简单得多。例如，Dash 是一款新型运动耳机，它除了可用来存储和播放音乐外，还能测量心率、呼吸速率、血压、氧饱和度、心电图和体温。这些耳机虽然只有一个微处理器，不过它能够搭配众多高端传感器(陀螺仪、重力感应器、磁力计)以及脉动测氧器、光学触控 IC、蓝牙控制器和数字 MEMS 麦克风发挥作用。Dash 耳机的存储容量为 4GB，不过并非所有耳机都有这么大的容量，许多耳机则会使用微处理器的内部存储。相对较小的传感器和微处理器(通常 5x5 毫米或 7x7 毫米)大大缩小了最终产品的外形规格。

　　3. 美光科技有何优势?请举例介绍一些已开发出来的先进产品。

　　在可穿戴设备所属的嵌入式产品市场上，美光科技是全球领先的存储解决方案提供商。美光科技是全球独一无二能够提供以下技术的公司：尖端非易失性存储技术，例如 NOR 和 NAND 组件;尖端易失性存储技术，例如低功耗 DRAM (LPDDRx) 和 PC-DRAM (DDRx);多种多芯片封装 (MCP) 解决方案，将 NVM 和 DRAM 封装在一起，以满足空间受限的设计需求;以及管理型 NAND 解决方案 (eMMC)。

　　离散组件

　　监视类可穿戴设备大多以智能手机配件形式出现。它们最注重的是尺寸、电池续航效率以及与智能手机的配合，不需要存储太多本地数据。相对音频和视频文件而言，一整天的健康和健身监测数据显得微不足道。由于空间对可穿戴设备来说极为宝贵，NOR 闪存的容量、芯片尺寸和低能耗特性让它成为许多健身/运动跟踪器类型设备的理想选择。容量范围在 1-256Mb 之间的 NOR 设备能够在空间很小的地方使用(例如晶圆级 CSP、2 x 3 毫米 DFN 和具体视密度而定的工业标准SOx)。美光科技如今是唯一一家在其丰富存储产品组合中提供 NOR 的领先存储供应商。美光科技持续加大 NOR 领域的投资和创新，尤其注重串行 NOR。近来，串行 NOR 的性能级别已经可以与传统并行 NOR 相媲美甚至略胜一筹。另外，串行 NOR 还有引脚数更少和设计更简单这两大优势，而这两点都是可穿戴产品设计中尤为重视的因素。未来几年，美光科技将推出遥遥领先于同行业者的独特 NOR 解决方案，助力美光科技自身和我们的客户在竞争中制胜。

　　多芯片封装 (MCP)

　　MCP 一般是指在一个封装中包含两种不同技术。NOR 闪存能与伪静态 PSRAM 在多芯片封装 (MCP) 中堆叠在一起，从而进一步节省空间。例如，64 Mb NOR 闪存和 32 Mb PSRAM 采用 MCP 堆叠在一起，尺寸仅为 4 x 6 毫米;密度更大的 MCP 封装容量可高达 512Mb NOR 闪存和 128Mb PSRAM，其尺寸仅为 8 x 8 毫米。由于LPDDRx和 NAND 的芯片较大，因此包含这两者组合的 MCP 尺寸稍大一些，不过这一组合性能更高，可以满足相机和智能眼镜等更高端可穿戴应用的要求。要节省更多 MCP 空间，可以使用 POP(堆叠式封装)形式。在这种形式中，封装堆叠在 SOC 之上，从而进一步节省 PCB(印刷电路板)上的宝贵空间，以便安装其他组件。除此之外，由于存储临近 SOC，它们之间的连接路径也将达到最短(这能减少数据完整性的问题)，模块也能更快集成，从而加快产品上市时间。

　　将易失性存储(通常是LPDDRx)与eMMC组合可以帮助用户进一步缩短产品上市时间。eMMC可以承担许多 NAND 管理任务，让用户能腾出时间集中精力处理其他方面的产品设计问题。这种包含eMMC组件的 MCP 被称作eMCP(基于eMMC的 MCP)。

　　美光科技如今拥有最广泛的 MCP 产品组合，并以尺寸最小的封装提供非易失性存储(NAND、NOR、eMMC)和 RAM(LPDRAM、PSRAM)的独特组合。很明显，美光科技提供的丰富的选择将会推动大量可穿戴产品诞生。

　　附个人简介：

　　Harsha Nagaraju是美光科技嵌入式产品事业部市场经理, 在嵌入式产品领域拥有超过10 年的工程和营销从业经验。加入美光科技之前，Nagaraju曾供职于Honeywell。他目前专注于研究可穿戴设备市场的发展，并为美光科技存储产品提供决策支持。Nagaraju拥有印度班加罗尔大学RV工程学院电气工程学士学位，以及费城德雷塞尔大学计算机工程硕士学位。他目前正在攻读加州大学伯克利分校哈斯商学院 MBA 学位。