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穿戴式裝置技術引導未來應用方向

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智慧手環的功能設定,主要是作為智慧手機的延伸,設計重點在於外觀小巧、配戴舒適,同時要能實現持續穩定的資料監測,技術發展方向為低功耗、防水防塵、長續航時間、外形設計靈活多樣,具有變形功能等。
智慧手環的功能設定,主要是作為智慧手機的延伸,設計重點在於外觀小巧、配戴舒適,同時要能實現持續穩定的資料監測,技術發展方向為低功耗、防水防塵、長續航時間、外形設計靈活多樣,具有變形功能等。

不管是在2015年3月2日至5日舉辦的全球行動通訊大會(Mobile World Congress;MWC),或是蘋果在3月9日舉行的2015年首場產品發表會,穿戴式裝置明顯都是市場矚目的焦點,舉凡眼鏡、手錶及手環,各種穿戴式裝置可說是傾巢而出,希望能夠吸引消費者的眼光。

穿戴式裝置技術問題已一一突破

智慧手錶已有獨立於智慧手機存在的趨勢,有機會成為獨立的智慧設備,也造就專門針對智慧手錶發展的技術方向,如續航時間、人機介面等。

智慧手錶已有獨立於智慧手機存在的趨勢,有機會成為獨立的智慧設備,也造就專門針對智慧手錶發展的技術方向,如續航時間、人機介面等。

穿戴式裝置出現在市場,其實已經不是新鮮事,Moto在2011年10月即已發表首款Android智慧手錶MotoACTV,Google在2012年4月發表Google glass,加上後續出現的智慧手環等各種產品,許多消費者甚至早已入手各種穿戴式裝置了。

但一來是因為穿戴式裝置的殺手級應用不夠突出,許多功能都與現有產品如智慧手機重疊,加上上市初期的產品價格昂貴,又無足夠的廠商投入市場,因此儘管話題不斷,穿戴式裝置的銷售量仍無法向智慧手機一樣,迅速席捲全球市場。

但從2015年開始,前述問題一一得以突破,尤其是困擾穿戴式裝置業者已久的技術問題,包括電池、面板、生物感測及情境感知等,都已有專門針對穿戴式裝置開發的相關零組件問世,加上蘋果正式跨入穿戴式裝置市場,雖然對其他先行者造成威脅,但也可能因為蘋果在許多消費者心目中的影響力,打消消費者對於穿戴式裝置技術的疑慮,有機會打開穿戴式裝置的市場銷售量。

智慧型穿戴顯示裝置的出現,也已帶動其他相關的產業發展,例如近場通訊(near field communication;NFC)技術、Qi無線充電技術等,Samsung的Galaxy Gear使用的曲面AMOLED面板,也是對穿戴式裝置有相當程度影響的新技術。此外,穿戴式商品還要應付各種戶外環境的挑戰,如在室外陽光下的可閱讀性、防塵防雨與抗震等。

智慧手錶是穿戴式裝置技術發展重點

穿戴式裝置種類繁多,可分為眼鏡式、手錶型、穿著式、配戴式及貼覆式等,目前技術相對成熟,已經商品化的產品,主要為智慧手錶及智慧手環。

智慧手環問世已久,包括小米手環、華為TalkBand B2、聯想Vibe Band VB10及Sony的SmartBand Talk SWR30等,應用方向也非常明確,主要是作為健康資訊採集,如記錄消耗卡路里、步行或跑步距離、記錄睡眠狀態等,及提醒功能如鬧鐘、時間、天氣、尋找手機等,平均售價約介於100?150美元。

由於智慧手環的功能設定,主要是作為智慧手機的延伸,設計重點在於外觀小巧、配戴舒適,同時要能實現持續穩定的資料監測,技術發展方向為低功耗、防水防塵、長續航時間、外形設計靈活多樣,具有變形功能等。

至於智慧手錶,堪稱是穿戴式裝置的當紅炸子雞,甚至有產品嘗試獨立於智慧手機之外,手錶本身就具備通訊功能,包括蘋果、三星、LG、華為、華碩、Sony等業者都已推出智慧手錶,加上許多傳統手錶大廠如Swatch也打算加入戰局,也成為穿戴式裝置技術發展的重點。

智慧手錶的應用方向,除了包括智慧手環所設定的功能外,還具備通話、照相、錄音、行動支付等,功能的多樣化,也需要更大的技術突破,如電池、面板及感測能力等,終端產品也更為昂貴,主流產品售價約介於150?400美元。

由於智慧手錶具有獨立作業系統和內置Wi-Fi或SIM卡的功能,智慧手錶已有獨立於智慧手機存在的趨勢,有機會成為獨立的智慧設備,也造就專門針對智慧手錶發展的技術方向,如續航時間、人機介面等。

雖然軟體與人機介面也是穿戴式裝置的技術發展重點,但除了蘋果、三星獨立發展作業平台外,多數業者都是採用Google推出的Android Wear,相關的技術突破重點,如語音控制等,只能靠Google來解決,穿戴式裝置未來的技術競爭方向,硬體仍會是主要的焦點所在。

感測、顯示及電力是主要技術重點

工研院產業經濟與趨勢研究中心(Industrial Economics and Knowledge Center;IEK)指出,穿戴式裝置未來可能面臨的技術挑戰,包括晶片、感測器、顯示器、光學模組、電路板、電池模組等。如穿戴式裝置相較於智慧手機,零組件需要「更輕、更薄、更小」,單晶片設計或整合多種感測器功能,更是穿戴式裝置的主要技術趨勢。

目前的穿戴式裝置已經具備許多感測功能,如常見的計步器、溫度計、陀螺儀等,如何更為精準的判斷及蒐集使用者的動作、生理或環境等數據,如分辨使用者是否處於睡眠狀態等,將是感測技術層面的主要挑戰。

在顯示技術方面,現今應用在穿戴式裝置的技術相當多樣,微型顯示技術如Lcos、OLEDos、HTPS、MEMS/DLP、LaserScan等,其中光源處理技術常採用LED或Laser,亮度與光源衰減問題將是主要的技術挑戰。至於軟性顯示技術( Flexible Display)方面,除精進可撓度與耐摔特性外,可撓式觸控介面與可撓電池等技術仍待突破。

電池是穿戴式裝置最主要的技術方向,由於產品輕薄短小,電池體積也相對縮小,如何確保穿戴式裝置可以連續使用不需充電,將會是穿戴式裝置能否打開市場的主要關鍵,因此穿戴式裝置電池的發展重點,將是設法減少電力耗損、小型化、可隨穿戴裝置形狀進行自由設計等。

至於其他技術,如在光學模組如相機、鏡頭等,穿戴式裝置除要求防水防震防摔外,小型化、動態影像解析度、即時傳輸與存取等將是發展方向;軟性電路板(Flexible Print Circuit)因其具備質輕、薄小、可彎曲、低電壓、低消耗功率等特點,便於設計各種外型,將成為穿戴式裝置發展主要趨勢。

領先者優勢不明確 市場發展空間更大

智慧型手機毫無疑問為上一個IT世代的高速成長引擎,但隨著基期墊高、硬體規格提升有限下,智慧型手機的成長動能已經逐漸趨緩。取而代之的產品,可能就是穿戴式裝置產品。

根據Smart Watch Group的統計,2013年共有40家廠商推出了智慧手錶,排名前十名的廠商,如三星、Nike、Garmin等,佔據了全球約82%的市佔率,現階段投入智慧手錶之廠商則已達150 家,應用於智慧手錶的APP開發商則超過了兩萬家,隨著蘋果、宏達電、華碩、華為等大廠陸續投入,穿戴式裝置的技術突破速度將會更快,市場接受度勢必也會更高。

IEK就預估,穿戴式裝置全球出貨量到2018年將達到1.91億個,2013?2018年的複合成長率高達66%,而整體穿戴式裝置的市場規模,亦將在2018年達到206億美元之譜,2013?2018年之複合成長率達到47%。

瑞士信貸更預測,未來2?3年穿戴式裝置技術市場規模,將由目前的30億美元?50億美元,成長至300億美元?500億美元。更重要的是,由於穿戴式裝置的產品設計,相較於智慧手機更為多樣,需要也更為複雜,不但市場發展空間更大,對於善於彈性設計、少量多樣的中小廠商而言,穿戴式裝置帶來了全新的機遇,由於現階段市場規模仍然偏小,產業領先者也還未出現,在市場格局尚未形成之前,中小廠商有很大機會贏得市場的認可。