Apple Watch不可撼動!4G智能手錶專業解讀:市場發展和技術解讀

智能手錶市場增長迅速:

2018年Q3,全球智能手錶出貨量超過1000萬臺,全年預估超過4500萬臺,增長勢頭迅猛。(數據來源:IDC)

全年度Apple watch出貨量超過1500萬臺、小天才兒童手錶出貨量超過700萬臺、華米AMAZFIT智能手錶超過300萬臺。

智能手環銷量佔比在下降、而智能手錶尤其是4G智能手錶在突飛猛進。

下面是燚智能硬件開發網的業內解讀:

智能手錶的市場分析:

智能手錶是可穿戴領域裡較大的一個分支,燚智能周教授將其分為:兒童手錶、普通智能手錶、Apple watch三類。

Apple Watch不可撼動!4G智能手錶專業解讀:市場發展和技術解讀

兒童手錶:

以兒童定位、兒童社交為基本出發點。小天才已經佔據了大部分市場,且因其自有的社交粘性(微聊)繼續擴大,周圍的孩子都用微聊,你不用微聊就不合群,馬太效應非常明顯。這導致其他廠商的路越走越窄。兒童手錶已經不適合新品牌再進入了。

Apple watch:

因蘋果自身生態,可以認為是一個獨立品類。就像Android手機對iPhone互相不構成太大的威脅一樣,Apple watch也和其他基於Android平臺的智能手錶是兩個市場。新進入的智能手錶品牌不太可能對Apple watch產生重大威脅,Apple watch也不可能佔領Android手機用戶群。

普通智能手錶:

當前主要面向的用戶群是運動人群,因為消費者只有在運動的時候才願意放下手機。身體健康監測也是智能手錶的一大應用領域,因為只有把傳感器按在皮膚上才能夠測量到血壓血氧等數據,只有持續佩戴才能做睡眠監測、跌到監測等。

除此之外,智能手錶並沒有比“普通手錶+手機”提供了更多有意義的應用,且在手錶本應有的“時尚”的領域也毫無建樹。因此在當前消費者“手機不離手”的環境下,智能手錶的增速是遠低於早些年的預期的。

普通智能手錶的主要廠家有:Fitbit、三星、華米、Gramin、華為、Ticwatch等,幾乎都是以運動和健康作為主賣點。

智能手錶對硬件集成能力、軟件系統開發能力和資源整合能力要求都很高,因此山寨品牌智能手錶比較少,大多集中在了兩百塊左右的2G電話手錶裡。

4G,為智能手錶帶來了新發展

傳統的智能手錶以藍牙BLE為通信手段,只能作為手機的配件使用,脫離了手機就只是個能看時間的手環了。

隨著Apple Watch推出了4G版本,以及小天才4G兒童手錶的興起,智能手錶的發展趨勢在2018年已經轉向了4G版本,能夠獨立於手機使用。

4G網絡促進了智能手錶的進化,手錶可以獨立實現電話、語音交互、在線音樂、遠程通知等基於LTE網絡的功能,使得智能手錶變得不是那麼雞肋了。

4G智能手錶的硬件平臺和軟件系統

4G智能手錶專用硬件平臺,主要是高通驍龍2100(MSM8909W)處理器,採用EPOP封裝的內存,集成度非常高,且原生支持Android wear系統。

(EPOP:把DDR和EMMC封裝在一顆芯片上,然後把這顆芯片蓋在CPU上面。三顆芯片佔地面積只有一顆CPU那麼大)

缺點就是貴:驍龍2100比同級別的驍龍210貴了不止一倍。EPOP封裝的內存也比普通內存貴一倍以上。

集成度高帶來的優勢是電路板元器件面積小。例如小天才Z5採用了驍龍2100,電路板元器件集中在一面,實現了14.2mm的超薄機身和700mAh的超大電池。(傳統手錶厚度在1).華為Watch2 4G版、TicWatch Pro 4G版等主流4G智能手錶,也使用了驍龍2100

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驍龍2100是高集成度的4G智能手錶平臺

能不能用4G手機平臺來開發智能手錶?

其實也是可以的。4G手機平臺只比驍龍2100多了一顆Memory芯片的面積,但是價格便宜一半以上,成本優勢很明顯。

缺點是無法使用Android Wear系統,需要廠商自己修改Android系統,基於手機系統裁剪成為手錶系統,幾乎所有的應用軟件都需要重做一遍。

例如小天才Z1Y,售價比Z5低了600塊,據透露就使用了紫光展銳的4G手機平臺,才做到了低成本的。

不過因為專利問題,紫光和MTK的手機平臺在4G全網通上難以和高通抗衡,一般僅用來做移動和聯通版的智能手錶。如果做低成本的4G全網通手錶,可以使用高通驍210(MSM8909)手機處理器。

智能手錶設計的幾個難點

4G智能手錶需要在手錶的尺寸下,塞進去一臺4G智能手機,既要保證性能穩定,還要在1.4寸小圓屏上方便操作,其難度可想而知。

燚智能物聯網開發團隊也做過智能手錶的產品,總結下來難點主要集中在以下幾點:

1. 高集成度電路板:

哪怕使用手機處理器平臺來設計智能手錶,也要嚴格控制好元器件尺寸,例如只使用0201或01005的容阻感、使用高度1mm以下的功率電感和大電容、使用8層或10層2階以上的超高密度電路板、使用超小型的連接器等。高密度帶來的電磁兼容問題會愈發突出,稍有不慎就會造成4G射頻指標下降、GPS定位干擾、CPU運行不穩定等故障。至於Apple Watch的SiP工藝集成度更高,但獨此一家,其他品牌無法支撐這麼高的價格。(SiP:直接把晶圓封裝在電路板上,也可以認為一個電路板就是一顆大號的芯片)

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Apple watch 3的SIP

2. 天線設計:

手錶裡要有GPS天線、WIFI藍牙天線、LTE主天線、LTE分集接收天線,如果做全網通,LTE天線需要覆蓋從850MHz到2.6GHz的十幾個頻段,需要天線設計能力足夠強的團隊才能搞得定。如果是全金屬殼的4G手錶,就需要把這些天線全部用射頻電纜印出來,藏在錶帶中去。或者像蘋果那樣把天線做在金屬殼上。(難度太大,其他品牌要麼用塑料殼,要麼做錶帶天線。)

3. 低功耗設計:

智能手錶內部寸土寸金,電池體積很小。如今已經從傳統電池400mAh左右的容量上升到了硅負極電池700mAh的容量,但還是太小了。如果不做任何限制,幾個小時就沒電了。對於驍龍2100,高通已經做了不少硬件層面的功耗優化;對於手機平臺改的智能手錶,就需要設計廠商做硬件層面的優化了。最立竿見影的是降低運行頻率、適時關閉部分內核,這裡還需要配合軟件裁剪,使系統降頻關核之後還能繼續流暢運行。Android系統本身的後臺多任務管理也需要做大量優化,儘可能的減小應用程序自主喚醒導致的功耗上升。內置的第三方APP也需要嚴格把關,以小天才手錶內置的支付寶為例,早期的系統中,打開了支付寶之後,手錶的使用時間會從12小時銳減到8小時,很明顯支付寶在後臺幹了不少事情。

4. 其他都是“小問題”了:

相對於以上的幾個難點,手錶防水設計、小屏交互設計、藍牙連接和4G長連接設計、小尺寸電聲設計、降低生產組裝測試難度等問題,都變成了“小問題”了,相對都容易解決一些。

遙想2016-2017年,國內幾家做藍牙手環和藍牙手錶挺厲害的品牌,在智能手錶的路上燒了幾千萬也沒什麼下文,然後就歇菜了。

Apple Watch不可撼動!4G智能手錶專業解讀:市場發展和技術解讀

4G智能手錶未來的發展方向

LTE網絡讓智能手錶能夠脫離手機了,能夠成為消費者身邊的“另一塊屏幕”,也就是另一個交互的入口,獨立的入口。

未來智能手錶可以鏈接更多的內容,不僅僅是記步、提醒、健康這些常用功能,還可以鏈接藍牙耳機等其他周邊智能硬件,更可以作為智慧家庭和物聯網的另一個控制入口,快速操作,免去手機端複雜的APP點擊流程。

燚智能周教授預測,NB-IoT網絡也有機會應用在智能手錶中,用NB-IoT配合低速處理器,實現更低功耗、更加輕量化、成本更低的智能手錶,讓智能手錶真正作為一個物聯網的小終端長期駐留在消費者手上。


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