新技术的引入将激活可穿戴和VR市场

作者:中国电子商情 单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2017-03-07

如今的消费电子市场正在迎来新一轮繁荣，作为智能手机功能的延伸或拓展，可穿戴设备、AR/VR设备开始成为新的市场热点。尽管概念火爆，因缺乏杀手级应用或用户体验不尽如人意，这些产品的发展进程远未达到市场预期。然而，各大科技企业并未因此停下脚步，类似于人工智能这样的新技术也被引入到方案中，市场发展不断加速。

根据最新的调查数据，2018年中国移动医疗健康市场规模将达到184.3亿，而可穿戴产品将是其中主要细分市场之一。在EEVIA主办的第六届EEVIA年度中国ICT媒体论坛暨2017产业和技术展望媒体研讨会上，ADI亚太区医疗健康行业市场经理王胜提出：“运动健康监测功能是催生可穿戴行业高速增长的关键。从BDC公布的数据看，超过80%的消费者认为可穿戴技术的重要作用之一是能让医疗保健变得更加便利，71%的美国人相信可穿戴技术可以帮助其改善健康与健身。”而从产业发展现状来看，运动健康监测功能是催生可穿戴行业高速增长的关键，主要产品有手环、手表、智能鞋、衣帽等。在国内，出货量达到几百上千万只的可穿戴设备，各种运动健康类功能是最基本的默认功能。

可穿戴设备发展三部曲，终极模式将融入人工智能
王胜认为可穿戴设备产品形态的发展趋势和演变，有三个重要阶段：第一阶段，设备有基本的健康和运动监测功能。在这一阶段，ADI做了心率监测、运动检测等功能。由于第一阶段已经不能满足用户对设备的更多功能需求，接下来则是如何将更多技术进行衍生，使设备同时达到更多的功能采集，同时提升用户的整体使用体验阶段。第二阶段，用户的自身健康数据会得到更全面的采集处理，并附加上环境数据。环境数据和生理体征数据融合在一起，可以生成更多的有用数据和判断并反馈给用户。据悉，现在已有很多企业开始预研相关产品和技术。当市场和技术发展至第二阶段，将进一步提升可穿戴设备的实用性以及用户的黏性。第三阶段，也是目前可预见的可穿戴设备的较高阶段。对此，王胜认为，增加对智能家居、智能汽车和人工智能的支持将是未来应用发展的趋势。王胜表示：“我相信可穿戴设备的终极形式将是作为人工智能的重要介入接口，它将成为人和周围的设备之间建立智能联系的桥梁，真正实现无感式的采集、处理和控制，并进一步改变人们的日常行为。”比如我们佩戴具有环境温度采集功能的手环进入一个新场景，当监测到温度明显变化时，可穿戴设备将自动产生一个打开空调或通风装置的指令。而融入人工智能，支持智能家居和智能汽车等无感式智能可穿戴产品，其应用场景将无处不在。

图1  ADI提出的可穿戴设备发展三个主要阶段

在可穿戴电子领域，ADI拥有一系列创新产品和解决方案：例如支持多种便携式医疗保健领域应用的高精度、低功耗片上计量仪ADuCM350已在国内外的几家代表性大客户中取得了里程碑式的进展；突破性的超低功耗3轴数字MEMS产品ADXL362在运动检测唤醒模式下功耗仅为300 nA，其超低功耗的特征是可穿戴运动监测设备的理想解决方案；低功耗、单导联、心率监护仪模拟前端(AFE) AD8232，专为满足新兴的健身设备、便携式/佩戴式监控设备和远程健康监护设备的ECG信号调理要求而设计，并可达到医疗级的性能，已有多家客户获得医疗认证；不久前推出的更小体积、更低功耗、更低噪声以及更完善功能的心电或心率模拟前端调理芯片AD8233，非常适合健康医疗可穿戴的应用。

为迎合可穿戴设备中电源管理特定的低功耗、小体积及低成本的要求，ADI也有专门设计的芯片，如ADP150、ADP160等。在光电法测量生理体征信号方面，ADI的ADPD系列传感器及信号处理方案，正在被众多大品牌客户使用。在心率、血氧含量等相关体征信号的采集方面，ADI的新产品也层出不穷，如ADPD144和ADPD174则充分地满足了不同设计需要，解决客户处理传感器、电路设计的设计痛点，更能解决客户生产环节必须面临的各种难题和挑战。除了系统级层面的方案，ADI还建立了实力雄厚的软件算法团队以及专业的本地技术支持团队，为客户提供深入的技术服务。

可穿戴设备的应用对象千差万别，在不同场景无兼容的条件下想要达到同样的测量效果并保证测量的数据有效性对产品的设计带来较大难度。王胜指出：“在专业领域，可穿戴的一个趋势就是低功耗并拥有诊断级性能。对于设备商而言，供应商提供完整的解决方案也是非常必要的。”这也是为什么ADI一直专注在这些领域并提供系统级服务的原因，只有真正解决设备厂商的痛点，才能在市场上获得认可。公司ADXL36x传感器自问世至今一直是业界最低功耗的保持者，并已广泛用于可穿戴设备采集相应的指标。据王胜介绍，现在ADI正在研究通过一些指标的测量和推算来得到人的情绪、压力等指标，进一步监控人体的状况。

ANX7530结合USB Type-C冲破VR产业发展困局
速途研究院数据显示，2016年中国VR行业市场规模为56.6亿元，较上一年相比增长率高达268.3%，并呈现逐年增长的趋势，预计2020年，虚拟现实行业的市场规模将达到556.3亿元，较2016年成倍增长，市场潜力可见一斑。然而，“理想很丰满，现实很骨感”，由于较低分辨率带来的画面清晰度不够，较低刷新率引发的眩晕感，以及众多VR产品对于手机、PC以及软件兼容性差等技术成熟度不够高及产品体验性不够好的问题，一直是阻碍VR产业大爆发的困局。

在第六届EEVIA年度中国ICT媒体论坛暨2017产业和技术展望研讨会上，硅谷数模（Analogix）产品经理胡伟宁先生首先介绍了一颗“惊艳”CES 2017的SlimPort VR芯片ANX7530。作为首批DisplayPort转Quad MIPI-DSI显示控制器，ANX7530能支持高达120帧/秒(FPS)的刷新率，主要应用于VR和AR头戴式显示器(HMD)。

图2  当智能手机或PC与VR设备连接时，ANX7530配合ANX7402仅用一条USB-C线缆即可支持VR头戴式显示器双眼4K传输

如图2所示，当采用带有全功能USB Type-C的智能手机或PC控制VR设备时，ANX7530可将DP协议转成VR显示器能识别的MIPI信号，支持每只眼睛接收8条MIPI通道（共计16条通道），然后通过两个MIPI接口（左右两边屏幕），驱动VR头盔左右屏幕。与以往需要两条线缆连接HDMI和USB方案不同，ANX7530支持的USB Type-C方案不仅只使用一条线缆，它所具有的高刷新率还解决了VR设备现存的眩晕问题。现在，ANX7530并不具备CC（逻辑检测与控制）和PD（Power Delivery）功能，在使用中需与带有USB-C端口控制器和PD的ANX7402芯片一起使用，为双芯片解决方案。

当前，VR应用设备主要呈现两大主流形式，一为PC VR，即用PC连接VR设备，例如Oculus Rift；另一则为智能手机VR，即用智能手机连接VR设备，例如Samsung Gear。不同于PC-VR形式，智能手机连接VR设备的便携性是其显著优势，另外智能手机的高普及率也非常有利于VR应用的推广，而承载视频输出、电源、数据传输的多功能接口USB Type-C则会让这一切更加简化。即使是PC VR，区别于用两条线缆连接HDMI和USB，USB Type-C接口同样可以实现单线连接。由于USB Type-C集高速数据、快速充电、音视频于一体，非常适合VR/AR设备高清、大带宽、低延迟和人机交互的VR/AR需求。加之市场上新发布的主流旗舰机型已逐步开始使用USB Type-C接口，因此，USB Type-C必将会成为VR/AR设备与PC和手机连接的主流方案。胡伟宁认为，USB Type-C之所以能够高速发展，完全得益于它的标准化，标准化是USB Type-C大生态的基石。