显示电池容量最大的手表,并不能保证其拥有最佳续航力,制造商在改善电池续航力的问题,除提高电池容量外,都朝降低作业系统跟萤幕耗电量方式着手,又或者改善电池充电技术。
目前市面上已出现标榜可自动充电的智能表,运用传统机械表概念,在智能表中导入动力电池系统,只要穿戴者移动就会自动充电,但目前尚未量产,充电与续航效果如何都尚待考证。
除了自动充电技术外,将热能转变为电能的「猎能技术」,也是另一个运用到智能表上的充电技术。Matrix发行的PowerWatch即标榜用体温充电,也就是只要戴着就不会没电。
换而言之,就是目前智能手表仍没有一个可以担当主角的电池技术,唯一可以期待的方向,就是自动充电技术,但此技术若要满足越来越庞大的数据与智能应用,恐怕还有一大段路要走,因此,也只能以持续期待的心情看待了。
显示面板
图2 : 友达光电在Touch Taiwan 2017展出日光可读(Sun readable)的智能表显示器
目前电子表萤幕以圆形或方形设计为主,而可用以作为显示器的技术很多,一般常见包括LCD、AMOLED、EPD(电泳显示技术或称电子纸)及高通开发的Mirasol,但目前市面上多数智能表系配备AMOLED显示器。
从第2代Apple watch 开始就采用OLED Retina 显示器,将萤幕亮度达到了1000 nit,是第一代的2倍,有助于配戴者在户外看清表面内容。
三星不意外使用其自家的Super AMOLED,若以新款标榜可游泳的防水手环,采用曲面的Curved Super AMOLED萤幕(216*432),让运动表款更贴近手手腕,且萤幕也更宽。
LG智能手表的面板,是搭配其持续开发中的P-OLED( Plastic OLED),这款面板同时也用在今年8月推出的新款手机当中。LG一直未停止P-OLED研发工作,这款新P-OLED面板,优势在于相较于其他玻璃制OLED,耐用度提高,且厚度较薄,重量也较轻。
传闻下一代apple watch可能使用的Micro LED,Micro LED可使面板更轻薄,发光效能大幅提升,且能与多个感测元件结合,更”智能”控制萤幕的LED 画素,减少功耗,可有效提升电池续航力。由于Micro LED拥有高于OLED的优势,已有许多参与者,且根据业者表示,最快可能于今年底试产,初期可能被应用到智能表等需要小尺寸面板的产品上。但由于目前制造技术上遭遇许多挑战,使得成本居高不下,何时可顺利量产作为商用,尚存在不确定性。
图3 : 台湾以【手表】为题的专利件数
无线与通讯芯片
通讯与网路功能是智能手表之所以智能的主因,不仅要实现不落于一般手机的通话品质,同时还要能对应更趋丰富的智能控制和感测功能,也因此持续增强智能表在此环节上性能,也是目前智能手表技术发展的重点。
过去智能表多仅具有蓝牙通讯功能,目的是为让表可与手机联系,再间接地透过网路,发挥手机上各种应用功能。但脱离蓝牙连结范围后,手机与手表便无法联系,于是逐渐将手表建入Wi-Fi模组,让手表与手机间透过Wi-Fi连线进行更长距离的远端连结。
但这样还不够,为了降低手表对手机的依赖程度,同时还能有更多应用功能,LTE功能的智能表于焉而生。LG在去年推出首款可插SIM卡的4G LTE手表后,今年发表的Apple Watch 3也提供LTE版本,且采用内建eSIM,只要与iphone配对后即可使用同个门号,无须透过额外SIM卡。Canalys看好内建LTE的智能手表,在内建无线宽频后,使用情境将不再处处受限,将成为驱动智能手表出货量大跃进的关键。
智能表有了独立的4G以后,多了可以通话及其他社交功能,再加入GPS卫星定位技术后,即能协助导航及户外活动应用,而透过增加NFC,就能实现行动支付,这些新配备应可让过度依赖智能手机的用户,透过智能表来暂时摆脱手机的桎梏。
核心处理器
如前面所说,要提高电池续航力的方法之一,是降低作业系统的电力消耗,而处理器的效能提升至为关键。
高通在去年2016 IFA展出与Fossil合作推出的智能表,即配备高通开发使用于Android Wear 系统的第二代处理器Snapdragon Wear 2100,这款处理器开发重点强调体积小及省电,支援多个低功耗的元件,目标锁定穿戴装置产品应用。
此外,Apple Watch Series 3内建新的S3双核心处理芯片,相较前一代,速度提升70%。三星Gear S3内置双核ARM Cortex-A53 处理器,采用64位处理器,有效降低效能的损耗。显然,以目前进步的处理器技术制程,不至于成为智能表的发展瓶颈。
而对中低阶的智能手表而言,其实根本用不到处理器,只需要控制器即可,例如台湾的联发科(MediaTek)所提供的智能表处理器芯片组就能应付自如。该公司今年第二季才与宏碁(Acer)推出了新的Acer Leap Ware,该产品搭载了联发科技的MT2523系列芯片组。
图4 : 联发科的MT2523系列(MT2523D/MT2523G) 是使用高度整合的系统封装(SiP)技术的产品,包含MCU(Cortex-M4)、低功耗全球导航卫星系统、双模蓝牙,以及电源管理单元(PMU)与诸多I/O控制
MT2523系列(MT2523D/MT2523G) 是使用高度整合的系统封装(SiP)技术的产品,包含MCU(Cortex-M4)、低功耗全球导航卫星系统、双模蓝牙,以及电源管理单元(PMU)与诸多I/O控制,几乎把智能表需要的硬体功能都放进去了。
结论
综观来看,智能手表的关键零组件在各个技术供应商的努力下仍持续再进化,不仅性能持续改进,更重要的是,越能抓住消费者与市场的需求。
电池与充电技术正在取得一个理想的平衡,而不单单只是往容量方向思考;而显示面板也更能因应真实环境的挑战;无线与网路功能也逐渐去芜存菁;处理器的性能与整合度正跳跃式的增加。
当然,这里头最重要的关卡还是电源问题,但随着芯片商在SiP技术的加持下,将会大幅减轻电源设计的难度,并为他们开启一条大路。
今天是《半导体行业观察》为您分享的第1452期内容,欢迎关注。
R
eading返回搜狐,查看更多