徹底擺脫智能手表續(xù)航差的魔咒

可穿戴設備的熱度居高不下，前有Moto  Actv這樣的先驅(qū)，后又在眾籌平臺大熱的Pebble，眾多廠商隨后也相繼推出了自家的智能手表產(chǎn)品，有三星這樣的國際大廠，也有國內(nèi)的酷派華為等。然而，這些產(chǎn)品無論其用戶體驗如何，卻都面臨著相似的技術(shù)性問題：功耗的居高不下，以及續(xù)航時間過短。先看下面的表格：

雖然這些產(chǎn)品之中，Pebbel的續(xù)航相對比較優(yōu)秀，能夠堅持5到7天，其余的大部分機型也就兩三天的續(xù)航時間，甚至是一天一充的節(jié)奏。導致這種窘境的原因有三，一是設備體積限制，無法配備大容量電池，或者說是電池技術(shù)發(fā)展的滯后，二是芯片架構(gòu)和制程工藝，三是內(nèi)嵌系統(tǒng)的適配問題。

電池技術(shù)在長久以來一直處于止步不前的狀態(tài)

不僅是可穿戴設備，就連主流的智能手機也不得不通過增大電池容量的方式來延長設備續(xù)航時間。雖說會時不時有一些聽起來神乎其神的電池技術(shù)涌現(xiàn)，如鋰氟化碳(CFx)電池，直接通過身體供熱發(fā)電的體熱發(fā)電機，它們往往都號稱會徹底改變可穿戴設備續(xù)航時間短的問題，只是實驗室研究到投入商用要花上至少一兩年甚至更長的時間，理想雖美好，但卻于事無補。當然了，這一類科技還是值得期待的。

芯片架構(gòu)和制程工藝

國內(nèi)廠商普遍采用的君正JZ4775處理器，峰值功耗在200mW，但65nm的芯片工藝導致產(chǎn)品封裝體積變大，。君正芯片在國內(nèi)還是占有不少的市場份額，并已經(jīng)計劃采用更先進的40nm工藝，只是與現(xiàn)在主流的28nm工藝還存在不小的差距。余下的幾款多采用平板或手機級處理器，主頻上的限制和軟件上的功耗控制終歸無法解決根本性的問題。設備廠商在智能手表上集成了太多的功能，甚至照搬智能手機的設計，低功耗的Cortex  M3架構(gòu)無法保證系統(tǒng)的流暢運行，于是只能犧牲電池續(xù)航了。

系統(tǒng)過于臃腫

多數(shù)機型都是根據(jù)現(xiàn)有的Android系統(tǒng)進行精簡定制，本來就不合身的衣服再怎么改也是不合身的。只是多數(shù)廠商都沒有耐心等到Android  Wear的正式發(fā)布，也沒有技術(shù)和精力耐下心來專門開發(fā)一款智能手表專用的系統(tǒng)，Pebble在這一點上的表現(xiàn)更值得認可，直接的結(jié)果便是Pebble手表的續(xù)航表現(xiàn)出類拔萃長達5到7天。

不僅是智能手表，可穿戴設備的真正大眾化還有很長的路要走，而芯片廠商也開始發(fā)力低功耗芯片的研發(fā)和投產(chǎn)，英特爾的Edison平臺，博通的 BCM4771  GNSS SoC.此外，高通和三星在2014年4月份，1700萬美元投資可穿戴芯片制造商Ineda.低功耗SoC馬上迎來大爆發(fā)。

低功耗可穿戴技術(shù)：低功耗與傳感技術(shù)成為核心

穿戴式裝置的元件-CPU、MCU

當今高階手持式裝置的CPU(處理器)，已經(jīng)邁向八核心的里程碑，處理速度更快。然為了減少感測器在全天候偵測、搜集與處理上的電能消耗，許多產(chǎn)品已開始搭配MCU(微控制器)，來擔任動作感應專用的協(xié)同處理器(Motion  Co-processor)。

在穿戴式裝置的應用上，大多采用Sensor Hub MCU，亦即采用ARM Cortex  M系列的MCU來當主要控制器，以達到高效能、低耗電的目的。例如Fitbit智慧手環(huán)，便是采用ST的STM32L151C6  Cortex-M3低功耗16位元32MHz MCU、Jawbone UP智慧手環(huán)采用TI的MSP430F5528 16位元25MHz  MCU。而Pebble智慧手表采用ST的STM32F205RE Cortex-M3架構(gòu)的32位元120MHz MCU、Sony SmartWatch  SW2也采用ST MCU，時脈為180MHz。

國內(nèi)的智器和果殼電子的2款手表都是采用的君正解決方案。今年，北京君正推超低功耗Newton平臺，全新的 Newton 平臺基于支持Android  的MIPS 架構(gòu)，由Ingenic 生產(chǎn)，配備了功耗不大的JZ4775 CPU，提供至少 30  小時續(xù)航。Newton低功耗平臺勢必成為君正在可穿戴與物聯(lián)網(wǎng)烽火遍地的戰(zhàn)場中的重要制勝武器。

至于Samsung的Galaxy Gear智慧手表，仍采用自家Exynos  800MHz單核CPU來做感測運算處理，可惜搭配的電池容量太小，連續(xù)使用25小時就要充電，雖效能強、但持續(xù)力不佳，市場反應冷淡。因此，Samsung在MWC發(fā)表的Gear  2家族，采用MCU設計，使用時間可達2~3天。由此可見，為了功耗與增加電池壽命，未來將會有更多穿戴式產(chǎn)品改用MCU來當主要處理器。

穿戴式裝置的元件-MEMS、Sensor

在感測器方面，穿戴式裝置目前配置的基本三個體感/動態(tài)感測元件，就是電子羅盤(magnetometer)、三軸陀螺儀(gyroscope)、三軸加速器(accelerometer)，可以用來計步、偵測心跳、生理追蹤等等。

在軟體技術(shù)方面，已有許多廠商開發(fā)出自家專利的演算法，應用在各穿戴式應用的軟硬體產(chǎn)品。如Nike+ Running App(跑步訓練程式)、Jawbone  Up、Fitbit系列手環(huán)，便是采用FullPower公司的MotionX技術(shù)。