穿戴式設備是一個(gè)多元化的領(lǐng)域,“至少有十幾種不同的細分市場(chǎng),”高通(Qualcomm)負責新穿戴式設備產(chǎn)品線(xiàn)的資深總監Pankaj Kedia在“Linley移動(dòng)與穿戴式設備研討會(huì )”(Linley Mobile & Wearables Conference)上表示,“為了實(shí)現快速開(kāi)發(fā),采用系統級封裝(SiP)比起硅晶整合更重要。”

Kedia并未透露高通將提供哪些采用SiP的產(chǎn)品,但強調最近專(zhuān)為穿戴式設備推出的Snapdragon 2100與1000 SoC可外接傳感器,并提供了支持不同通信選擇的多種版本。

同樣地,聯(lián)發(fā)科(Mediatek)為穿戴式設備提供了三種SoC,有些采用了SiP技術(shù)支持通信與傳感器選擇或者4Mb的內存等。聯(lián)發(fā)科資深業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監Cliff Lin指出,采用SiP的途徑有助于在一個(gè)分歧的市場(chǎng)上加速支持多種需求。以同時(shí),它還有助于設計人員將多種功能封裝于小至5.4x6.2mm的設備(以聯(lián)發(fā)科的組件為例)中。

“整合式傳感器是一個(gè)值得觀(guān)察的發(fā)展趨勢,其標準在于必須達到接近80%的搭售率(attach rate),”Lin強調,例如,聯(lián)發(fā)科最近發(fā)布專(zhuān)為心率與其他功能打造的自家生物測定傳感器。

“我們并未整合NFC,因為搭售率不高,”高通的Kedia說(shuō),“我們追蹤了150款傳感器,每一款都有多種版本,所以我們希望成為應用程序商店,而不是預測哪一款App最熱門(mén),”他并指出,其高端SoC中還整合了一個(gè)傳感器融合中樞。

蘋(píng)果在其蘋(píng)果觀(guān)看S1模塊身打扮提供了新包裝的案例研究。Chipworks的一個(gè)表現拆卸26毫米×28毫米設備包含30只成份和多種封裝技術(shù)包括晶圓級封裝,封裝上封裝和BGA。有趣的是,注意到一個(gè)六軸傳感器和觸摸屏控制器被留下作為外部組件。

蘋(píng)果(Apple)在其智能手表Apple Watch中所采用的S1模塊,為穿戴式設備采用創(chuàng )新封裝提供了一個(gè)理想的案例研究。根據Chipworks的拆解分析顯示,在這款26mmx28mm的設備中,整合了30種組件以及多種封裝技術(shù),包括晶圓級封裝(WLP)、層迭封裝(PoP)以及球門(mén)陣列封裝(BGA)。有趣的是,Chipworks指出,該封裝中并不包含6軸傳感器與觸控控制器,而是將其配置為外部組件。

TechSearch International封裝技術(shù)分析師Jan Vardaman指出,在設計穿戴式設備時(shí),供貨商主要采用各種封裝技術(shù)連接不同的控制器、通信組件與傳感器,而非透過(guò)SoC整合的途徑。20160729-Packaging-1Blocks在基于Snapdragon 2100的智能手表中額外增加了電池或傳感器模塊(來(lái)源:Blocks)

有些創(chuàng )新設計將采用外部互聯(lián)與新式封裝技術(shù),例如新創(chuàng )公司Blocks的智能手表。Blocks創(chuàng )辦人Ali Tahmaseb表示,這款智能手表支持外部模塊,以實(shí)現采用專(zhuān)有電源與互聯(lián)的外接電池或新功能。成立三年的Blocks即將出貨采用Snapdragon 2100的首款產(chǎn)品。

此外,由一群攝影愛(ài)好者共同成立的新創(chuàng )公司Toka!Flash為了擺脫儲存空間受限的問(wèn)題,設計出一款皮帶扣環(huán)型的固態(tài)硬盤(pán)(SSD)。這款SSD可透過(guò) USB 3.0、Lightning以及無(wú)線(xiàn)連接至手機或相機。Toka!Flash即將在Indiegogo發(fā)起5萬(wàn)美元的集資活動(dòng)。20160729-Packaging-2皮帶搭扣可能成為連網(wǎng)的SSD,實(shí)現外接儲存(來(lái)源:Toka!Flash)

設計服務(wù)公司Aricent與其客戶(hù)共同打造出內建傳感器與通信功能的頭盔。這款堅固的頭盔可追蹤工人及其于工作的壓力指數,作為數字安全計劃的參考。

這款新穎的設計有朝一日可望實(shí)現廣泛的互聯(lián),從而用于連接智能帽子、皮帶、鞋和手環(huán)腕帶等。Aricent副總裁Scott Runner指出,對于用戶(hù)而言,無(wú)線(xiàn)連接十分容易實(shí)現,但要在設備中加入天線(xiàn)則極具挑戰性,畢竟還得考慮到設備的空間受限、干擾、人體周遭的訊號衰減特 性以及移動(dòng)中的環(huán)境改變等因素。20160729-Packaging-3DAQR智能頭盔

此外,智能手機中所用的電源管理技術(shù)——如動(dòng)態(tài)頻率與電壓調節以及利用大、小核心叢集等,并不完全適用于穿戴式設備設計。然而,Runner也補充說(shuō),穿戴式設備可望在一些新概念上發(fā)展得更成熟,例如近似運算與近(次)閾運算等。