可穿戴电子市场正在快速崛起，并在过去的一年里取得了显着的进步。
显然，它正在成为一个越来越重要的市场。
援引市场研究公司Futuresource Consulting近期数据显示，消费者对可穿戴设备的需求正在快速增长，年出货量达到1万台（同比增长32%），每年将达到1万台（同比增长44%）；未来几年，智能手表和活动追踪器等新兴领域将增长更加迅速。
用于各种用途的产品选择不断增加，从专注于健康和活动的设备到用于智能手机提醒和多媒体控制的产品。
虽然这个相对较新的市场高度细分，但更清晰的图景正在逐渐形成，过去分散在各种设备上的功能正在整合并集成到下一代可穿戴设备中，例如智能眼镜或采用旨在重要的是，领先的 OEM 现在可以通过技术构建模块实现下一阶段的可穿戴设备开发，创建健身、信息娱乐、医疗保健、工业和企业应用等新用例。
要求 近年来市场的发展表明，可穿戴设备制造商和/或供应商越来越了解哪些产品具有哪些功能更有可能取得持续成功。
这种新的认识也渗透到半导体供应商的供应链中，他们对许多不同类别的可穿戴设备的系统级要求有了更透彻的了解，每种设备都有自己的封装要求。
例如，不仅会有运行复杂操作系统（OS）和复杂用户界面的高端设备，还会有没有任何用户界面的小型轻量设备，旨在用作智能手机配件（应用程序配件）。
尽管有许多不同的产品，但所有类型的产品都有一些通用的关键实现技术。
对于可穿戴设备来说，一个绝对重要的因素是它们比智能手机消耗更少的电量或具有更高的处理效率。
这并不是说功耗不是智能手机的一个重要因素。
然而，在大多数或许多情况下，功耗和处理性能之间的最佳平衡可能有利于前者；此外，成本上也会有很多考虑，特别是在考虑低端可穿戴设备时。
设备市场。
在能源使用方面，可穿戴设备中使用的电池需要比智能手机中的电池小约 20 倍，才能在数周而不是数天内连续提供 mAh 的电量；相比之下，较大的智能手机或其他移动设备需要 mAh 电池。
技术现实是，目前市场上的大多数可穿戴设备主要使用基于 ARM 的低功耗芯片和技术，这些芯片和技术早于可穿戴设备出现。
ARM 及其合作伙伴在识别和优化底层技术方面拥有独特的优势，可为可穿戴设备带来更长的电池寿命和更完整的用户体验。
这将通过可穿戴设备开发的下一阶段、通过开发为可穿戴产品和应用量身定制的专用 SoC 来实现。
采用超低功耗芯片工艺技术是实现高度集成、低功耗SoC解决方案不可或缺的要素。
例如，全球领先的代工厂台积电最近扩展了其ULP低漏电技术，以提供55、40和28纳米（nm）节点的制造工艺。
这意味着工作电压将降低20%至30%，大幅降低可穿戴设备的工作和待机功耗，并大幅延长电池寿命2至10倍。
尽管该工艺支持高达 1.2GHz 的速度，但 SoC 的时钟很可能会在 10MHz 范围内运行，以降低功耗。
此外，TSMCULP工艺（至少40nm节点）还可以在单??个芯片上部署嵌入式闪存和射频功能（对于可穿戴设备，这很可能意味着使用蓝牙低功耗（BLE）协议）和逻辑处理电路。
芯片，使得产品具有更高的系统级集成度和更小的外观。
SoC供应商的第二个关键要素是处理能力、架构和软件开发生态系统的选择，这些通常来自ARM等领先的IP供应商。
事实上，ARM 处理器和架构已经在可穿戴设备领域奠定了基础，因为基于现有处理器和微控制器构建的大多数当前设计都基于 ARM 技术。
ARM 生态系统包含丰富的处理器内核、IP 和架构，使 SoC 供应商能够满足开发出色的低功耗可穿戴设备解决方案的所有必要要求。
现有的ARM处理器有很多选择，其中Cortex-M系列处理器内核包括M0、M0+、M3、M4和M7，提供了广泛的性能选择。
它们都非常适合具有超低功耗核心的“始终开启”和“始终开启”传感系统，可在本地处理数据，最大限度地减少无线数据传输并延长电池寿命。
目前低成本智能手机中流行的Cortex-A5或Cortex-A7单核应用级处理器也可以应对Android Wear等复杂操作系统或复杂用户界面的要求。
此外，ARMMali? 系列图形、视频和显示处理器对用于部署多功能设备的 IP 进行了补充。
系统实现芯片供应商可以使用该IP以不同的方式配置产品以适应不同的功能和价格范围，例如针对价格和低功耗而不是性能调整处理器。
芯片制造商可以利用 Cortex-A5 或 Cortex-A7，它们部署在智能手机上时通常以 1.2GHz 运行。
然而，在40nm ULP工艺中，完全可以将Cortex-A5配置为仅以MHz运行。
由此产生的处理器不仅具有小外形尺寸、低成本和低功耗，而且还保留了根据系统要求运行复杂的类似智能手机的操作系统的能力。
除了广泛的 IP 可供选择之外，ARM 还拥有经过多年建立的强大而广泛的软件开发生态系统，涵盖移动和消费应用的许多方面。
ARM 的商业模式使芯片供应商能够专注于差异化和特定于应用的功能，同时利用业界最广泛的软件生态系统。
芯片制造商需要采取完整的设计方法并实施广泛的技术来开发针对可穿戴设备优化的SoC，提供可穿戴设备不可或缺的长效电池，或者提供新功能，例如在小外形尺寸中实现高集成度。
为了在中端和高端设计中取得成功，重要的是在多核设计中划分高度集成和优化的系统架构，以便能够有效地处理来自传感器的实时数据，并且应用处理器只需要必要时被唤醒以运行复杂的操作系统或用户界面，并辅以通信功能的最佳组合（参见图 1 和 2 的高端和中端架构框图）。
对于产品范围较低端的产品，设备不需要复杂的用户界面而仅仅是应用附件，因此可以不实现应用处理器。
该系统布置的关键（见图 3）是过滤从传感器输入的数据（也称为“传感器融合”），因为尽管使用低功耗蓝牙，但向智能手机传输过多数据将成为功耗杀手。
能源（BLE）协议应该为延长电池寿命做出重要贡献。