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可穿戴设备
在这个瞬息万变的世界里，一切都在以惊人的速度发展。以可穿戴设备为例，随着技术的不断变化，它能让我们更容易地跟踪有用的信息，使得我们的生活无缝且轻松。假如你想记录并跟踪自己的健康状况，可以佩戴智能手表或穿上智能服装；或者一个智能头盔，可以让你既听音乐，又能使用GPS或接听电话；又或者，你想解锁汽车，车钥匙也可以不用了，你的智能手机或智能手环就能做这件事。
说起来很玄幻，实则这些可穿戴技术正在走入我们的日常生活。研究公司IDC估计，在全球范围内2021年销售了约5.47亿只可穿戴设备，相比2020年增长23%，这个数字包括智能手表、健身跟踪器等。IDC还预测，到2025年，可穿戴设备的销量将达到7.77亿只。
图1：全球可穿戴设备销量预测，单位：百万只（图源：IDC）
推动可穿戴技术市场增长的关键因素包括消费者对尖端设备的偏好，以及物联网和联网设备的日益普及。此外，可穿戴设备在多个应用领域的采用以及多功能和混合应用移动设备为可穿戴技术市场的增长提供了新机遇。
因此，Markets and Markets在其分析报告中指出，可穿戴技术市场规模预计将从2021年的1162亿美元增长到2026年的2654亿美元，年增长率高达18%。
2022年六大可穿戴技术趋势
随着越来越多的人把健康和健身放在首位，可穿戴技术的发展也主要围绕这些应用展开。综合来看，2022年的可穿戴技术将在以下六大方向取得进展。
智能服装
可穿戴技术的出现及其在健身追踪器中的大规模应用已经蔓延到其他领域，如医疗可穿戴设备和相关服装或时尚产品。通常，由电子设备（传感器和微控制器）驱动的服装被称为智能服装或联网服装，它们也是可穿戴设备家族的一部分。
智能服装是在传统用途之外增加了高科技的新功能，是新型的智能可穿戴设备。它可以通过特定应用程序与手机和笔记本电脑连接，从而记录人体活动指标和关键生物特征，供人们随时检查自己的健康状况。智能服装检测的数据包括但不限于生命体征、心率、睡眠模式、生物特征，也包括部分环境数据，如紫外线暴露、二氧化碳等。
根据Markets and Markets的市场研究，智能服装市场预计将从2019年的16亿美元增长到2022年的53亿美元。
智能头盔
大多数人会觉得戴头盔很无聊，甚至不愿意佩戴。现在有了内置扬声器和GPS的智能头盔，因其使用电容耦合，可将声音转换为振动，哪怕是在骑行时也可以轻松地听音乐。除此之外，这些头盔还可以帮助你接打电话、记录骑行节奏、卡路里消耗情况、路线、速度和耐力等信息。
根据global view research的数据，从2019年到2022年，智能头盔市场的复合年增长率预计将达到18%。这意味着许多人正在转向佩戴智能头盔，在保持安全的同时还能享受各种乐趣和便利。
智能眼镜
智能眼镜已经诞生多年，是市场认知度颇高的可穿戴设备。新一代的智能眼镜将全面融合增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、摄像头、蓝牙、内置耳塞、噪音消除、人脸识别、健康感知、音频录制等功能，可以像智能手机一样完成几乎所有的任务。
根据Statista的数据，到2022年，全球AR眼镜的收入预计将达到约197亿美元。
智能戒指
凭借相对较低的价格，无论是作为迷你智能手机还是兼作健身跟踪器，智能手表曾经一度成为市场上炙手可热的可穿戴产品。在即时互动时代，智能手表还能帮助接收社交媒体通知。有健康意识的人，可以使用合适的智能手表监控他们的睡眠、血糖水平、燃烧的卡路里、血压等。
随着技术的进步，人们对可穿戴设备的追求将从手腕进一步下移到手指，也就是说，为戒指这个首饰品赋予一定的智能属性。届时，手指上佩戴的智能戒指不仅能够用来记录我们的健康状况，还可以刷卡付款、接收社交媒体通知等。那些需要花大量时间开会，又不便查看手机的商务人士，他们很可能是智能戒指最初的目标客户。
智能植入设备
如今，市场上大多数可穿戴设备都会包含健康监测功能，在医疗应用上可穿戴解决方案更是取得了很大进展。
今年美国CES期间，雅培的总裁兼首席执行官罗伯特·福特就宣布即将推出一个名为Lingo的“生物穿戴设备”，这些植入设备能够跟踪人体的血糖、酮、乳酸甚至酒精水平，从而帮助人们有效开展运动、健康和营养管理。用一个在体内植入的设备实时监控并记录自己的健康状况，是不是很酷？将血糖和心率监测整合到一个更小的贴片中，让患者佩戴在皮肤上，是不是很实用？
在2022年，比智能眼睛、智能手表更贴合人体的智能植入设备有望形成一波市场热点。
智能支付可穿戴设备
根据Markets and Markets的分析数据，到2025年，全球非接触式支付市场的价值将达到180亿美元，其中智能手机以及商业中的可穿戴技术是推动市场激增的重要因素。
NFC或近场通信技术能将智能设备连接到信用卡和预付借记卡等资产，将这些技术融合在在可穿戴设备中用来提供电子支付功能，可极大地拓展可穿戴设备的应用范围。
可穿戴技术解决方案推荐
制造商在设计和开发新的可穿戴设备时总会面临各种挑战，从安全性、防水技术、电池和传感器保护，到为皮肤提供舒适性和耐用性等，各种因素都必须综合考虑。一套完整的可穿戴技术方案非常有利于制造商将高科技需求无缝地融入到设备中。
01、英飞凌丰富的可穿戴健康技术方案
可穿戴健康设备的设计必须纤细小巧、方便携带且易于使用，其他还要综合考虑包括测量精度、操作持久性以及稳定性等设计因素。此外，一款成功的可穿戴健康设备必须安全、有效且高效，符合人机工程学要求，且在各种条件下不影响测量精度。
英飞凌的产品组合和解决方案能满足上述所有需求：能耗极低的英飞凌小型传感器可提供优质的运动、健康和活动监测服务；RF产品能够实现无缝连接和位置跟踪；无线充电让设备充电变得更简单。
可穿戴设备所收集的用户数据的隐私性和安全性同样非常重要，PSoC微控制器是一款基于ARM Cortex-M处理器，内置高性能可编程模拟模块、基于PLD的可编程数字模块、可编程互连以及电容传感解决方案CapSense的可编程嵌入式片上系统解决方案，具有关键安全特性。另外，英飞凌的60GHz雷达解决方案有望用于血压监测和生命体征感测等未来健康监测方案中。
图2：可穿戴健康技术解决方案系统框图
（图源：Infineon）
图2为可穿戴健康技术方案系统框图，除白色方框外，英飞凌的产品几乎覆盖了方案中涉及的所有应用模块。其中，一些有代表性的产品包括：
英飞凌DPS368是一款超高精度（±2厘米）和低功耗的小型数字压力传感器，能够同时测量压力和温度，可在50米水下正常工作一小时。
IM69D130是一款高性能数字化麦克风，采用英飞凌的双背板MEMS技术，拥有105dB的动态范围以及高达130dBSPL的线性输出，可提供极其清晰的音频信号。
PSoC 61是一款真正的可编程嵌入式片上系统，它建立在超低功耗40纳米平台上，采用Arm Cortex-M4 CPU，集成了可配置的模拟和数字外设、低功耗闪存技术，以及CapSense触摸和近距离应用技术。安全性也内置在平台架构中，并带有硬件加密加速器、内存和外围保护单元。可以说PSoC 61是一款专为可穿戴设备、便携式医疗设备、智能家居等物联网应用而设计的产品。
02、STMicroelectronics可穿戴支付解决方案
可穿戴设备制造商在设计一流的可穿戴设备时常常会面临多重挑战，其中“安全”和“非接触式通信”是其中的两个重要领域。从ST31安全微控制器到集成了NFC控制器、安全元件和eSIM的ST54解决方案，STMicroelectronics的产品为支付、运输和多种非接触式服务提供完整的解决方案。
ST31双接口安全微控制器主要面向银行、身份识别、付费电视和交通等高度安全等应用。凭借ARM SecurCore SC000处理器和针对非接触性能优化的体系结构，ST31提供了广泛的产品组合，可实现安全、快速的非接触式交易。与此同时，ST31还支持多协议RF接口，增强了通用性。结合ST的NFC控制器ST21NFC，ST31能满足可穿戴设备中支付、运输或多应用集成的各种要求。
数据保护和系统安全越来越重要。ST33是业内首款采用Arm SecurCore SC300安全处理器的微控制器，其灵活的架构让ST在嵌入式SIM（eSIM）、嵌入式安全单元（eSE）、可信平台模块（TPM）等新型安全芯片开发领域如鱼得水。ST33系列产品提供经过强化的设计安全性和用户友好的外形，兼备便利性与强大的网络攻击防御性能，是可穿戴设备、SIM卡厂商、智能手机、安全读取器等厂商优选的嵌入式安全平台。
STPay-Mobile是ST推出的移动支付平台方案，整个平台主要运行在ST54 SoC系列之上。该平台能有效简化智能手机和可穿戴设备上的公交卡和支付卡的虚拟化应用，同时符合此类应用严苛的安全标准。以ST54J SoC为例，它单片集成了非接触式前端(CLF)电路和安全单元(SE)，为在移动设备上实现安全交易创建了一个高能效的小尺寸的解决方案。
图3：ST可穿戴安全支付解决方案框图
（图源：STMicroelectronics）
从ST31、ST33安全微控制器，到基于ST54系列的STPay的全方位NFC解决方案，STMicroelectronics为可穿戴智能支付功能提供了一整套预认证的交钥匙解决方案。
结语
可穿戴技术已有近30年的历史，随着GPS或IMU（由加速计、陀螺仪等组成）这些过去主要用在智能手机上的传感器正在逐渐整合到专用的可穿戴设备中，使得可穿戴设备具备了健身跟踪以及身体健康监测等功能。
现在，可穿戴产品已经细分为腕带式、头戴式及眼镜、戒指、鞋类、紧身衣、珠宝等诸多系列。Markets and Markets数据表明，腕带式市场在2021年达到779亿美元，但在2021年和2026年期间，头戴式市场预计将以30%的年复合增长率成长，发展势头尤为迅猛。
市场的进一步细化让我们注意到，智能服装、智能戒指、智能植入设备这些目前市场占有率并不高的产品，有望在接下来的市场中谋得一席之地。此外，在解决了安全性、便利性等问题之后，智能支付很可能成为可穿戴设备一个必备的功能。
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