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医疗保健成为可穿戴设备的卖点,生物-环境传感器的需求猛增

时间:2024-05-22 19:39:19 科技赋能

可穿戴应用点燃了传感器新的商机。

Apple Watch推出后,掀起了可穿戴设备健身和医疗保健应用的新风潮,吸引了半导体厂商老手和新人纷纷推出各种生物和环境传感器解决方案。

其中心率、气压、紫外线(UV)和气体传感器是最具竞争力的传感器。

聚焦一个焦点。

苹果粉丝们期待已久的 Apple Watch 智能手表终于在 4 月 23 日正式上市了。

由于苹果只开放在线订购,所以不再像以前那样在实体店排队。

然而,许多苹果粉丝仍然继续“朝圣”,以一睹Apple Watch并实际体验其新奇功能。

Apple Watch 支持  可穿戴设备出货量猛增。

市场研究机构对于Apple Watch的推出大多给予正面评价。

Gartner研究总监Angela McIntyre指出,目前全球有超过3亿iPhone用户,这些将是未来Apple Watch的潜在消费群体;预计随着Apple Watch的正式推出,全球智能手表出货量预计将从每年500万块增加到每年4000万块。

另一家市场研究公司BI Intelligence也认为,在果粉和高端消费者需求的推动下,Apple Watch第一年出货量将达到1500万台;未来两年出货量增速将高达65%和43%。

国际数据公司(IDC)预计,Apple Watch 全年出货量将达到 1590 万台,占智能手表总出货量的 62%,成为市场最大赢家;而这种类型的智能手表首次可以运行使用第三方应用程序(Apps)的智能可穿戴设备的总出货量也预计将从2018年的420万台激增至2018年的2570万台,受到推出的刺激。

苹果手表。

增长率高达%(图1)。

图1  ~ 全球可穿戴设备出货量分析 来源:IDC(03/) 虽然Apple Watch的实际销售表现还有待时间的验证,但不可否认的是,它的出现无疑为它注入了强劲的动力可穿戴市场的发展势头将吸引更多玩家跟进、加入战局,使得可穿戴市场更加繁荣。

医疗保健功能成为亮点 可穿戴传感器的需求增加。

在新发布的Apple Watch众多功能中,心率检测最受业界关注。

很多有兴趣购买的消费者也跃跃欲试这个功能。

Apple Watch 内置的心率传感器基于光电体积描记法(PPG),利用绿色发光二极管(LED)和红外光,结合光敏光电二极管(Photodiodes)来测量血液的光反射变化测量手腕上的心率以计算心率(图 2)。

图2 Apple Watch使用绿色LED、红外光和光电二极管来实现心率感应。

图片来源:苹果 根据苹果官方的说法,正常使用情况下,Apple Watch 主要利用红外光来检测用户的心跳,频率为每 10 分钟一次。

不过,当红外光测得的信号不足时,计算心率时,系统会自动切换到绿色LED进行感应。

此外,当信号过小时,心率传感器也会通过提高LED亮度和采样率来进行补偿。

事实上,甚至在 Apple Watch 推出之前,很多运动专用手表就已经开始引入这种光学传感心率检测技术。

例如,Mio Alpha和TomTom就推出了相关产品,他们的重点是消除佩戴单独的心率监测器的需要。

腰带的魅力吸引了运动爱好者。

传统的采用心电图(ECG)测量技术的心跳带虽然具有更准确的心率检测效果,但使用不方便且存在维护和卫生问题。

光学心率传感解决方案不仅尺寸紧凑、易于使用,而且测量精度迅速提高,能够满足消费者应用的需求。

它已经成为可穿戴设备制造商的新设计选择,包括三星 Galaxy Gear S、LG G Watch、Moto 智能手表都纷纷采用,而 Apple Watch 的推出将进一步助长这一设计趋势。

市场研究公司 IHS 总监、微机电系统(MEMS)和传感器高级首席分析师 Jeremie Bouchaud 表示,与苹果 iPhone 和 iPad 一样,Apple Watch 也将为智能手表传感器规格制定行业标准,并吸引大多数其他可穿戴设备。

产品制造商将效仿并采用,从而推动可穿戴设备传感器出货量在未来几年快速增长。

Bouchaud进一步分析,可穿戴设备是传感器开发的温床。

随着可穿戴产品中使用的传感器数量不断增加,相关产品的市场规模也将同步扩大;造成这种现象的原因在于,可穿戴市场正在从计步器等简单功能的产品转向更加复杂和精密的产品。

开发智能手表等多功能设备。

这些多功能智能产品将使用更多的传感器组件来实现健康和活动监测,以及更先进的人机界面功能(表1)。

此外,智能手机品牌还意识到,对于某些类型的传感器来说,可穿戴设备是比手机更好的平台。

因此,IHS预计湿度计、心率计等产品将逐渐从手机扩展到智能手表等可穿戴设备,这将进一步刺激可穿戴传感器的出货量。

据IHS统计预测,在健身和健康监测需求快速增长的推动下,用于可穿戴设备的传感器出货量将在? 2018 年它将增长七倍,从 2017 年的 6700 万台增长到 2018 年的 4.66 亿台,增长速度超过可穿戴设备市场本身(图 3)。

其中,智能手表将会是?推动2018年可穿戴传感器市场增长的最重要应用。

IHS预测,2020年可穿戴传感器整体出货量将翻一番,其中智能手表传感器的出货量预计将激增近2%。

图3 ~年度可穿戴设备传感器出货量分析(按应用区分) 来源:IHS(10/)健身/健康可穿戴应用 半导体厂商对生物传感的竞争显而易见,健身和健康应用已成为可穿戴设备制造商新产品的重要卖点,包括苹果、三星、LG的最新智能手表均配备了相关功能,引发可穿戴传感器需求快速增长;而心率、血氧浓度等由于生物传感器等生物传感器应用市场的蓬勃发展,许多半导体厂商都在积极开拓阵地,包括ams、Silicon Labs、Maxim Integrated、OSRAM Opto Semiconductors等,竞相推出多功能集成不久的将来的传感解决方案(表 2)。

抓住可穿戴心率传感商机 ams高集成HRM平台进攻传感器商用车可穿戴市场 精度/尺寸/功耗决定胜负。

从传感器厂商的动态中不难发现,可穿戴设备尤其是智能手机、手表的兴起,创造了对传感器应用的巨大需求。

其中,心率传感器是第一热门商机;而压力表和紫外线传感器则在相关零部件供应商和可穿戴设备制造商的努力下迅速普及。

变暖。

至于气体传感器,它们将成为下一波可穿戴设备功能开发的新选择。

如今,可穿戴设备传感器市场正处于众玩家竞相竞争的阶段。

所有球员都竭尽全力进攻。

不过,正如李丁汉所说,传感器要想发挥出它的价值,精度就一定不能打折扣,否则就没用了。

因此高精度、小尺寸、低功耗将成为传感器厂商产品竞争的焦点。

只有满足这三个要求,才能赢得最大的胜利。