過(guò)去幾年,可穿戴設備廠(chǎng)商的聲勢很大,但最近兩年沒(méi)了多大聲響。一方面,整個(gè)智能穿戴的出貨量比行業(yè)預期的要低,eMarketer曾經(jīng)預計2016年美國可穿戴設備用戶(hù)數量將增長(cháng)60%,但是真實(shí)的增幅只有24.7%。另一方面,很多品牌廠(chǎng)商在最近一兩年也快撐不住了:曾經(jīng)最高估值32億美元被視為硅谷獨角獸的智能手環(huán)廠(chǎng)商Jawbone宣布停業(yè)清盤(pán);智能手表品牌Pebble被Fitbit以4000萬(wàn)美金收購;即使是Fitbit這一美國智能硬件明星企業(yè),在今年7月份前后也出現股價(jià)大跳水,股價(jià)過(guò)去一年累計下滑約60%,智能穿戴寒冬的言論此起彼伏。

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然而在最近IDC發(fā)布的《中國可穿戴設備市場(chǎng)季度跟蹤報告》卻向世人展現中國市場(chǎng)的力量。報告中顯示,2017年第二季度中國可穿戴設備市場(chǎng)出貨量為1216萬(wàn)臺,同比增長(cháng)27.5%。其中智能手表這一細分市場(chǎng)增長(cháng)163.9%,表現搶眼。在中國出貨量前五大可穿戴設備廠(chǎng)商中,除了位居榜首的小米手環(huán)之外,后面四家廠(chǎng)商的產(chǎn)品都是智能手表。

智能手表心率監測,能實(shí)現相關(guān)疾病預防才是關(guān)鍵

在智能手表當中,心率監測功能正被越來(lái)越多人接受,特別是成為運動(dòng)手表的必備功能之一。因為在運動(dòng)的時(shí)候,心率可以體現用戶(hù)運動(dòng)時(shí)身體的真實(shí)信息,如果心率太高運動(dòng)太劇烈,用戶(hù)的身體水分蒸發(fā)太快,那么這種運動(dòng)對身體無(wú)益,如果只是輕度運動(dòng)心率不夠高,用戶(hù)也就不可能燃燒足夠卡路里。

因運動(dòng)手表特定的使用場(chǎng)景和佩戴要求,目前主要的心率監測技術(shù)是光電容積脈搏波描記法,簡(jiǎn)稱(chēng)光電法。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這種測量心率的方法就是基于物質(zhì)對光的吸收原理,通過(guò)智能穿戴設備的綠色LED燈搭配感光光電二極管照射血管一段時(shí)間,由于血液是紅色的,它可以反射紅光吸而收綠光,在心臟跳動(dòng)時(shí),血液流量增多,綠光的吸收量會(huì )隨之變大;處于心臟跳動(dòng)的間隙時(shí)血流會(huì )減少,吸收的綠光也會(huì )隨之降低。因此,根據血液的吸光度可測量心率。

具體而言,當一定波長(cháng)的光束照射到皮膚表面時(shí),光束將通過(guò)透射或反射方式傳送到光電接收器,在此過(guò)程中由于受到皮膚肌肉和血液吸收的衰減作用,檢測器監測到光的強度將減弱。其中人體的皮膚、骨骼、肉、脂肪等對光的反射是固定值,而毛細血管和動(dòng)靜脈則在心臟的作用下隨著(zhù)脈搏容積不停變大變小。當心臟收縮時(shí),外周血容量最多、光吸收量也最大,檢測到的光強度最??;而在心臟舒張時(shí),正好相反,檢測到的光強度最大,使光接收器接收到的光強度隨之呈脈動(dòng)性變化。

然而光電法會(huì )受到環(huán)境光的干擾,特別是在運動(dòng)狀況下,心率值的一致性和穩定性受到影響,非常影響用戶(hù)體驗。對此,很多廠(chǎng)商都針對心率測試的挑戰提出相應的解決方案。業(yè)界的普遍觀(guān)點(diǎn)認為,心率測量的精準度主要取決于心率傳感器的精度以及相關(guān)算法。“我們目前的解決方案主要有兩部分。第一,通過(guò)在外圍電路中增加抗干擾部分電路來(lái)減少運動(dòng)帶來(lái)的影響;第二,通過(guò)軟件算法來(lái)過(guò)濾運動(dòng)帶來(lái)的雜波和干擾信號。”深圳貝特萊電子科技股份有限公司生命感知銷(xiāo)售總監朱奇齊說(shuō)道。

esmc12201204圖:深圳貝特萊電子科技股份有限公司生命感知銷(xiāo)售總監朱奇齊

Dialog半導體公司中國區總經(jīng)理何凌表示,想要獲得高精度的心率測量數據,智能穿戴設備應采用高精度和穩定性好的心率傳感器。“Dialog早在2015年初就已經(jīng)預測到心率測量的剛需,在第一代藍牙芯片DA14580的基礎上開(kāi)始設計DA14681,主要的改變是提升了處理器主頻(從16MHz提升至96MHz)及運算能力,同時(shí)集成的電源管理芯片為心率傳感器等模擬器件提供了穩定的高精度低噪聲的電源。此外,為適應高精度算法所帶來(lái)的內存開(kāi)銷(xiāo),DA14681SRAM內存擴大至128kB,同時(shí)為了最大限度的降低內存所帶來(lái)的功耗問(wèn)題,我們對DA14681內部的電源路徑設計進(jìn)行了優(yōu)化,客戶(hù)可自行根據不同的運用實(shí)現對內存供電的管理。”

esmc12201206圖:Dialog半導體公司中國區總經(jīng)理何凌

艾邁斯半導體顏色與光譜傳感事業(yè)部市場(chǎng)總監Jean Francois Durix表達了類(lèi)似的觀(guān)點(diǎn),認為每個(gè)終端產(chǎn)品都需要對光學(xué)機械設計進(jìn)行優(yōu)化,并為這些不同的活動(dòng)提供運動(dòng)補償。艾邁斯半導體提供的算法可對各種運動(dòng)模式進(jìn)行運動(dòng)補償,該算法經(jīng)過(guò)了廣泛的應用測試。

esmc12201207圖:艾邁斯半導體顏色與光譜傳感事業(yè)部市場(chǎng)總監Jean Francois Durix

在當今的運動(dòng)和健康產(chǎn)品中,心率主要用來(lái)向消費者提供運動(dòng)強度方面的信息。但是,心率監測的主要價(jià)值是在長(cháng)期的趨勢跟蹤和分析,因為單次心率值跟當時(shí)的測試場(chǎng)景有很大的關(guān)系,沒(méi)有具體意義。但長(cháng)期趨勢能反應身體的變化情況,進(jìn)而實(shí)現相關(guān)疾病的預防。因此,如果智能穿戴廠(chǎng)商能與醫療機構緊密合作,將設備監測的身體數據上傳到云平臺,當身體數據出現異常時(shí)可隨時(shí)去醫院就診,會(huì )大大提升智能手表的實(shí)際價(jià)值。據了解,貝特萊終端客戶(hù)的成品應用在醫療及養老機構,用于患者及老人的身體狀況的監測和監護,通過(guò)智能穿戴設備減少了醫務(wù)人員的工作量,實(shí)用性大大增強。

由此可見(jiàn),智能手表的心率監測已經(jīng)應用到了醫療和養老機構的監測和監護上面,但真正想要為醫生提供醫療診斷還有很長(cháng)一段路要走。貝特萊朱奇齊表示,診斷比監測的要求高得多,醫療診斷是需要采集12通道的心電數據,然后綜合起來(lái)分析判斷,但目前智能穿戴是采用單通道的監測方式,所以目前智能穿戴產(chǎn)品上的心率數據暫時(shí)不能做為醫療診斷數據。

此外,艾邁斯Jean Francois Durix表示,當涉及到醫療診斷時(shí),所有的終端產(chǎn)品都需要通過(guò)審批和認證。艾邁斯最近開(kāi)展了一項有關(guān)血壓測量的臨床研究,將為相關(guān)的客戶(hù)提供數據支持。

低功耗+無(wú)線(xiàn)充電,智能手表的重要課題

除了心率監測的精準性,影響智能手表用戶(hù)體驗還有續航能力以及充電方式,在智能手表沒(méi)有殺手锏的應用使其像手機不可或缺的時(shí)候,幾天一充甚至一天一充讓很多用戶(hù)難以接受,于是使用智能手表的頻率也越來(lái)越低。因此,如何提升電池續航能力以及更便利的充電方式是智能手表的重要課題。

貝特萊朱奇齊表示,目前普遍降低功耗的模式有兩種,一是用現有的芯片,通過(guò)降低采樣頻率的方式來(lái)降低功耗;二是采用專(zhuān)門(mén)針對智能穿戴產(chǎn)品設計的低功耗芯片,目前很多原廠(chǎng)都開(kāi)始專(zhuān)門(mén)為智能穿戴產(chǎn)品設計低功耗芯片。

例如安森美推出支持超低功耗睡眠/深度睡眠的連接以及低漏電功耗解決方案,讓智能手表大部分時(shí)間處于睡眠模式,包括采用藍牙低功耗技術(shù)、通過(guò)藍牙 5 認證的系統單芯片RSL10、低漏電低壓降線(xiàn)性穩壓器(LDO) NCP170。

esmc12201208圖:安森美半導體物聯(lián)網(wǎng)策略及營(yíng)銷(xiāo)總監Pavan Mulabagal

此外,Dialog針對穿戴式設備設計了電源管理芯片,靜態(tài)功耗可低至750nA;在BLE藍牙芯片設計上,DA14681為了集成電源管理芯片,采用了最優(yōu)的工藝節點(diǎn),優(yōu)化了數?;旌显O計所帶來(lái)額外的靜態(tài)功耗開(kāi)銷(xiāo),提升了主處理器主頻,為智能穿戴提供一個(gè)高集成度低功耗的藍牙處理器芯片。

在充電方式上,隨著(zhù)蘋(píng)果最新的產(chǎn)品iPhone 8和iPhone X將采用無(wú)線(xiàn)充電功能,整個(gè)智能手機行業(yè)已經(jīng)吹響了無(wú)線(xiàn)充電應用的號角,國內外芯片廠(chǎng)商包括TI、IDT、國內易沖無(wú)線(xiàn)、廈門(mén)新頁(yè)等在內的都自上而下推動(dòng)。然而,無(wú)線(xiàn)充電在智能穿戴這個(gè)行業(yè)卻并沒(méi)有什么動(dòng)靜,阻礙無(wú)線(xiàn)充電在可穿戴產(chǎn)品普及的原因是什么?

對此,晶焱科技總經(jīng)理姜信欽博士表示,阻礙智能手表的無(wú)線(xiàn)充電滲透率的主因在產(chǎn)品體積限制以及價(jià)格限制。特別是產(chǎn)品體積方面,因為無(wú)線(xiàn)充電需要有接收無(wú)線(xiàn)電能的線(xiàn)圈設計,此線(xiàn)圈設計很占體積,不容易跟智能手表做整合。為了解決此問(wèn)題,縮小線(xiàn)圈體積是首要任務(wù),這需要使用到磁性材料,但這又會(huì )增加成本,所以如何降低材料成本會(huì )是下一個(gè)重要任務(wù)。如果成本問(wèn)題可以解決,明年智能手表具有無(wú)線(xiàn)充電的功能勢必會(huì )大量普及。

esmc12201401圖:晶焱科技總經(jīng)理姜信欽博士

貝特萊朱奇齊表達了類(lèi)似的觀(guān)點(diǎn),認為阻礙無(wú)線(xiàn)充電在智能穿戴市場(chǎng)的普及的因素主要有兩個(gè)方面,一個(gè)是成本,目前整個(gè)無(wú)線(xiàn)充電模組發(fā)射端和接收端的成本在2—3美金左右,對于價(jià)格競爭比較激烈的智能手表來(lái)說(shuō),相對非常昂貴,中低端的智能手表主控芯片價(jià)格也才1美金左右。 另外一個(gè)因素是結構,目前無(wú)線(xiàn)充電的接收端都是用銅線(xiàn)圈,把銅線(xiàn)圈放進(jìn)空間結構非常狹小的智能手表里面的話(huà),對智能手表的射頻信號和GPS信號都有很大影響,調試方面會(huì )增加相當大的難度。因此,個(gè)人預計近期無(wú)線(xiàn)充電在智能穿戴行業(yè)應用不會(huì )太廣,推廣速度會(huì )很慢。

Dialog何凌認為,無(wú)線(xiàn)充電本身的技術(shù)缺陷也是阻礙其普及的重要因素,包括無(wú)線(xiàn)充電方式(遠距離才有意義)和無(wú)線(xiàn)充電效率。隨著(zhù)技術(shù)的不斷提升,Dialog有望在明年推出middle-field 解決方案,最遠充電距離可達0.9m。

銷(xiāo)量暴增5000萬(wàn),兒童手表一枝獨秀

IDC發(fā)布的《中國可穿戴設備市場(chǎng)季度跟蹤報告》顯示,兒童手表對中國智能穿戴出貨量貢獻巨大,占了出貨量前五大可穿戴設備廠(chǎng)商的三席。阿巴町創(chuàng )始人劉慶龍在接受?chē)H電子商情采訪(fǎng)時(shí)預測,2017年兒童手表的出貨量將達到5000萬(wàn),去年的出貨量為3000萬(wàn),年增長(cháng)率達到40%。目前中國5-12歲的兒童大概有1.7億,既兒童手表的滲透率已經(jīng)達到了30%,并將進(jìn)一步滲透,預計中國兒童手表的市場(chǎng)容量為8000萬(wàn)。

在這5000萬(wàn)的出貨量中,2017年品牌兒童手表出貨量達到1000萬(wàn),據國際電子商情調查,其中步步高旗下的小天才出貨量達到500萬(wàn),占了一半的市場(chǎng)份額;360和阿巴町分列第二、第三名,出貨量均在100多萬(wàn);第四名為糖貓,出貨量不到100萬(wàn)。

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值得注意的是,白牌廠(chǎng)商的市場(chǎng)份額占了80%,2017年預計有3000-4000萬(wàn)的出貨量。相比小天才、阿巴町等品牌800元左右的售價(jià),白牌廠(chǎng)商兒童手表的特點(diǎn)是低端、便宜,大多采用2G制式的MT 6261主控芯片,功能極其簡(jiǎn)單;售價(jià)低至30多元,據說(shuō)利潤只有0.5-1元。由此可見(jiàn),2017年兒童手表的價(jià)格已經(jīng)出現了嚴重的兩極化。

發(fā)生這種變化的時(shí)間節點(diǎn)在2016年,那時(shí)整個(gè)兒童手表市場(chǎng)開(kāi)始出現跳水行為,對初創(chuàng )品牌的沖擊最大。據劉慶龍回憶,去年包括邦邦熊、衛小寶、WAAVO、親覓等品牌跟著(zhù)“跳水”,最后的結果是他們失去了品牌和市場(chǎng)。而阿巴町沒(méi)有跟著(zhù)跳水,去年盡管失去了銷(xiāo)量但成功守住了品牌價(jià)值,同樣的4G兒童手表領(lǐng)域仍可以保持一定的品牌溢價(jià),只有健康的利潤才可以支撐企業(yè)持續創(chuàng )新。

2016年的 “跳水”瞬間讓兒童手表市場(chǎng)殺到紅海,相關(guān)數據顯示,2015年的時(shí)候99元以下的兒童手表不到1%,但是2016年占比達到了39%,到今年占比預計將達到80%。這個(gè)價(jià)位的玩家全都是白牌廠(chǎng)商,出貨渠道是通過(guò)三大運營(yíng)商的加盟店,用戶(hù)辦一張手機卡就送一只兒童手表,更像是贈品。

esmc12201212圖:2016-2017年兒童手表銷(xiāo)量占比情況對比

經(jīng)過(guò)一年的廝殺,白牌兒童手表廠(chǎng)商市場(chǎng)也開(kāi)始集中化,大的白牌廠(chǎng)商月出貨量能達到幾百K,真可謂是薄利多銷(xiāo)。然而,明年這個(gè)市場(chǎng)將受到NB-IoT和eMTC的極大沖擊,新一輪的通訊制式將帶來(lái)全新的產(chǎn)品體驗,甚至產(chǎn)生企業(yè)級新一輪的行業(yè)洗牌。

劉慶龍表示,2G兒童手表功能簡(jiǎn)單更像是“功能機”,真正的消費者是家長(cháng),核心訴求是通話(huà)+定位功能,并不希望兒童手表有過(guò)多功能。因此,這一類(lèi)型的兒童手表要求價(jià)格低、性能穩定、超長(cháng)待機,NB-IoT R14能很好地滿(mǎn)足低功耗、長(cháng)待機的核心訴求,因而明年開(kāi)始2G+NB-IoT雙模的兒童手表將替換掉一部分2G兒童手表。但是,對于成本已經(jīng)控制到極限的白牌廠(chǎng)商而言,原來(lái)依托于運營(yíng)商加盟店的“充值送表”的禮品式銷(xiāo)售模式就行不通了。未來(lái)兩到三年,受運營(yíng)商物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的宏觀(guān)影響,NB-IoT+2G必然會(huì )淘汰掉這一部分2G低端兒童手表,這些白牌廠(chǎng)商也將受到一定程度的沖擊。

整個(gè)智能穿戴產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)開(kāi)始迎接NB-IoT的到來(lái)。在芯片端,6月29日聯(lián)發(fā)科推出旗下首款NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))系統單芯片(SoC)MT2625,號稱(chēng)是為打造中國移動(dòng)NB-IoT最小的通訊模塊而生,具備超高集成度和超低功耗,該方案還支持3GPP R14標準,可滿(mǎn)足智能穿戴移動(dòng)性和可漫游性。同一時(shí)間,高通也正式發(fā)布Snapdragon Wear 1200平臺,將為智能穿戴帶來(lái)eMTC和NB-IoT雙模連接,幫助兒童、寵物、老人和健身追蹤器等特定用途的智能穿戴實(shí)現低功耗、高效節能、始終連接且成本經(jīng)濟的目的。

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在運營(yíng)商端,今年6月底,中國電信宣布建成全球首個(gè)全覆蓋的新一代物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)商用網(wǎng)絡(luò )并推出NB-IoT資費套餐,10月份向中興物聯(lián)招標50萬(wàn)片NB-IoT芯片;聯(lián)通目前已經(jīng)在上海、北京、廣州、深圳等10多個(gè)城市開(kāi)通了NB-IoT試點(diǎn);中國移動(dòng)已經(jīng)完成多個(gè)城市NB-IoT及eMTC試商用網(wǎng)絡(luò )建設,并狂砸400億元啟動(dòng)窄帶物聯(lián)網(wǎng)集采工作。

在產(chǎn)品端,劉慶龍透露,阿巴町將在下個(gè)月發(fā)布業(yè)界首款NB-IoT+2G雙模兒童手表,其中NB-IoT做數據連接,2G在通話(huà)時(shí)使用。據悉,其間歇性休眠的工作模式可以降低兒童手表的功耗,實(shí)現超長(cháng)待機。而到了明年,阿巴町6款兒童手表中將會(huì )有4款帶了NB-IoT+2G或者eMTC制式。

“未來(lái)兒童手表仍然會(huì )存在兩級化現象,很多家長(cháng)愿意買(mǎi)只能打電話(huà)、定位的功能機,這個(gè)市場(chǎng)會(huì )長(cháng)期存在并占有50%以上的市場(chǎng)份額。”劉慶龍說(shuō)道。

兒童手表另外一極則是4G兒童手表,采用安卓系統。劉慶龍表示,今年4G兒童手表才開(kāi)始慢慢推廣,阿巴町做的最早,目前占了40%-50%的市場(chǎng)份額。到了明年4G兒童手表又將開(kāi)始新一輪的競爭,價(jià)格跳水,然后再次形成兩極化。

但是,4G相對于2G只是渠道的變化,真正的變化是安卓系統給兒童手表帶來(lái)的內容創(chuàng )新,從而滿(mǎn)足兒童的需求。阿巴町的廣告營(yíng)銷(xiāo)在逐漸淡化電話(huà)定位手表概念,轉而突出智能手表的概念。展開(kāi)來(lái)說(shuō),阿巴町推出三個(gè)智能APP進(jìn)行內容創(chuàng )新。

第一,町町答答知識競技游戲,支持小孩在線(xiàn)1V1對戰、5V5對戰,每周有100萬(wàn)次的對戰次數,幫助孩子開(kāi)闊視野,愛(ài)上學(xué)習;第二,建立屬于孩子的社交平臺——町社區,以論壇的形式展開(kāi),小學(xué)生可以在上面發(fā)自拍、視頻和語(yǔ)音,每天接近有10萬(wàn)條貼子產(chǎn)生;第三,推出首個(gè)計步場(chǎng)景游戲——町町出游,將運動(dòng)與實(shí)景地理結合,讓孩子運動(dòng)過(guò)程中獲得豐富的地理百科知識。

兒童手表經(jīng)過(guò)兩三年的發(fā)展,無(wú)論是價(jià)格還是產(chǎn)品功能已經(jīng)形成了兩極化。對于定位通話(huà)的功能型兒童手表,價(jià)格低、性能穩定、超長(cháng)待機是核心訴求,NB-IoT+2G將成為新的風(fēng)口;對于4G智能型兒童手表,專(zhuān)心運營(yíng)內容,滿(mǎn)足兒童需求才是關(guān)鍵。兒童手表玩家應盡早找準自己的定位,滿(mǎn)足細分人群的需求。