從國際消費電子展(CES)、全球行動通訊大會(MWC)到台北國際電腦展(Computex)，新一波由蘋果(Apple)Apple Watch帶動的智慧穿戴裝置風潮陸續襲捲各科技展場，無論是新創公司還是品牌廠商均競相展示智慧眼鏡、智慧手錶、健身腕帶等穿戴式裝置，積極搶佔市場先機。
無疑地，穿戴式技術正迅速成為新一代資訊產品中最受關注的焦點。然而，正處於發展初期的穿戴技術仍面對諸多限制與挑戰。特別是當市場一片看好穿戴式裝置將改寫消費技術版圖時，哪些障礙將影響其成長？相關業者將如何因應與突破？
圖1：智慧穿戴裝置風潮襲捲各科技展場。
事實上，從2014年開始，許多大廠如三星(Samsung)、樂金(LG)、小米(Mi)、Nike等積極投入穿戴式裝置的產品研發，舉凡智慧手錶、運動手環等都是業者聚焦的產品開發方向。三星在今年CES展出即將上市的智慧型手錶，4月蘋果Apple Watch上市也吸引購買潮，而小米(Mi)運動手環以低價位策略搶攻市場，更造成人手一環的熱鬧景象。
根據市調機構Juniper Research研究報告指出，2018年穿戴式裝置市場將較現階段成長3倍，從1,900萬台的規模成長到6,000萬台。Juniper Research並預測，在未來幾年穿戴式裝置將朝M型化發展，一類是會變得越來越複雜，就如智慧手錶結合測量各種生理資訊外，還可作為智慧型手機的延伸，並擁有來電提醒、音樂播放以及可使用各式應用程式等功能。或是結合醫療相關領域而開發的專業型穿戴式裝置，測量精準度相對較高，所測得的數據也可實際作為醫生診療的依據；而另一類則是以低價吸引消費者，但功能較陽春的產品。
另外，根據市場研究機構IDC預估，穿戴式裝置市場出貨量可望從2014年1,960萬台成長至2015年約4,570萬台，年成長率大幅躍升133.4%。到了2019年更上看1.26億台，這5年的年平均複合成長率(CAGR)更將達到45.1%。
從產品受消費者歡迎的程度，以及市調單位對穿戴式裝置市場發展的樂觀態度，都似乎預告著穿戴式裝置市場將是協助廠商創造下一波營收產值的新領域，因此不僅終端裝置製造商，零組件製造、IC設計業者，都將產品開發方向瞄準穿戴式裝置。
智慧手錶融入智慧家庭
市調機構紛紛認為，目前穿戴式裝置主要的應用為運動手環、智慧手錶或醫療相關測量裝置，近期較夯的不啻為智慧手錶。ARM行動市場全球行銷總監James Bruce也看好智慧手錶將成為穿戴式裝置的消費首選，“腕錶類產品顯然將會是這項技術的主要應用，如今我們正處於這一成長市場的開始。?
不過，相較於其他穿戴式裝置，目前智慧手錶顯然比較像是智慧型手機的輔助工具，智慧型手機擁有的功能在智慧手錶上也可以看到，不像穿戴式醫療裝置的功能較明確地專注於量測、監控各種生理資訊。
隨著物聯網(IoT)應用範疇逐漸擴大，手機已經進駐智慧家庭，成為智慧家庭系統遠端控制工具，不僅如此，手機也化身居家電器的遙控器。作為智慧型手機輔助裝置的智慧手錶能否如同手機一樣成為智慧家庭應用的一員？亦即未來消費者也能透過智慧手錶控制空調、照明等。博通(Broadcom)寬頻通訊與連線事業群資深行銷副總裁Rich Nelson認為，答案是肯定的。
這是由於物聯網的宗旨及為萬物皆可聯網，既然智慧手錶是智慧型手機的延伸，自然智慧手錶也應該可以做為智慧家庭的控制裝置。更重要的是，即使未來智慧手錶有新的發展方向，不再是智慧型手機的‘附屬品’，一樣也能夠和許多智慧家庭裝置連結。
圖2：未來智慧手錶可望成為智慧家庭另一遙控裝置。
不過，值得注意的是，做為智慧手機的輔助裝置，對智慧手錶進入智慧家庭也造成一定的挑戰。Nelson表示，無論是蘋果或三星，抑或者使用iOS或Android系統的智慧手錶，目前都只能和自家廠牌的智慧型手機連結，所以要和智慧家庭中的閘道器(Gateway)、智慧電視、照明系統、空調等設備連接，甚至進一步控制，還需要進一步開發相關應用軟體、韌體，甚至在智慧家庭通用的標準規範尚未出爐的情況下，現階段的智慧家庭控制系統也較為封閉，每家廠商自有一套系統，智慧手錶不是說要加入就能順利導入。
跳脫配件角色 智慧穿戴尋求利基應用
隨著穿戴式裝置功能不斷推陳出新，一個有趣的話題是智慧穿戴裝置將在一些重要應用領域取代智慧型手機嗎？對此，業界廠商與分析師的看法十分兩極。有一派認為像智慧手錶這樣的穿戴裝置只能作為智慧型手機的配件，延伸應用於顯示資訊或提醒用戶。另一派則認為穿戴技術將成為一款獨立的裝置，主要目的在於收集資料。
博通寬頻通訊與連線事業群產品行銷總監Jeff Baer指出，“智慧型手機有趣之處在於它是至今唯一一款尺寸隨時間變得更大的消費電子裝置，這是因為用戶喜歡在上面觀看視訊以及遊戲等應用的需求。帶動穿戴式裝置在許多情況下雖然只是智慧型手機的一種延伸，但未來某些特定應用將會專為智慧穿戴裝置最佳化，而某些應用則僅適用智慧型手機。因此，智慧手機與智慧穿載裝置二者將分別執行不同的功能，針對不同應用領域尋求互補，而不至於取代。”
智慧穿戴裝置當然不會完全取代智慧型手機，但是，Bruce明確指出，在行動支付或針對連網至家庭或汽車等應用，支援近場通訊(NFC)的智慧手錶由於十分簡便易用，比智慧型手機更有機會成為主流應用裝置。
晶心科技(Andes)技術長暨總經理室資深副總經理蘇泓萌表示，智慧手錶若只是智慧型手機的縮小版，對應用程式開發者來說，只需開發可延伸至智慧手錶的智慧型手機應用程式(App)即可，開發商相對也較快、成本回收也較迅速。不過，智慧手錶的應用發展不應如此‘侷限’。
蘇泓萌強調，智慧手錶、智慧眼鏡並非穿戴式裝置的‘殺手級’應用，Google的智慧眼鏡已‘出身未捷身先死’了，智慧手錶若只作為手機的延伸應用，最終消費者對此種產品的接受度則有待考驗。事實上，比較可行的穿戴式裝置終端產品是像血糖儀、體溫/血壓計等量測生理數據的裝置，而且是放在身上而不是只能戴在手上。
Nelson補充說，目前智慧手錶等穿戴裝置的主要應用領域仍不明確，各家廠商都仍在找尋中，做為智慧型手機的附屬只是其中一項應用，預期未來應該會有更適合智慧裝置大展身手的應用市場。
高通資深總監兼智慧穿戴式裝置部門事業主管Pankaj Kedia表示，“穿戴式裝置將經歷與智慧型手機在過去10-15年來的相同發展週期——一旦使用者實現互連，就會開始要求更好的體驗。如今，我們正處於穿戴式裝置發展週期的開始階段，當穿戴式裝置連接至手機或其他裝置，用戶將會希望手機上的所有功能也能在新裝置上實現，而且必須兼具低功耗，”使用者的體驗變得至關重要。
然而，Apple Watch推出之後，使用者的‘不佳’經驗大多是非常耗電。以穿戴式裝置本身而言，特別是負責偵測生理資訊的裝置，若電力消耗快，得花晚上睡眠時間進行充電，這樣將無法達到24小時隨時監控的目的，醫療監測相關穿戴式裝置也將無用武之地。
不過，穿戴式裝置要能達到超低功耗特色，產品的功能就得較為陽春，產品功能較多、複雜且更智慧的穿戴式產品，就只能向功耗妥協。難道穿戴式裝置只能在低功耗與高效能之間擇一，無法魚與熊掌兼得？在微控制器(MCU)業者的努力下，低功耗與高效能兼具的穿戴式裝置可望實現。
意法半導體(ST)微控制器、記憶體及安全微控制器事業群微控制器產品部產品線行銷經理Jean-Julien Pegoud表示，以ARM Cortex-M4為核心的微控制器其特色即是具備較高的效能，但低功耗的部份就無法與其他核心如Cortex-M0比擬。不過，透過各家微控制器業者的‘獨門’技術，Cortex-M4微控制器現在也能在保有高效能特性之餘，達成超低功耗的目標。
推升無線充電市場
電池壽命無疑是穿戴裝置面臨的重大挑戰。Baer指出，“只要忘記充電幾次，使用者可能就對這一裝置興趣缺缺了。除非找到解決供電問題的有效解決方案，例如能量採集與無線充電，才有機會推動穿戴式裝置市場成長。”
因此，穿戴式裝置的發展也衍生新的應用商機，其中一項即是無線充電。蘇泓萌表示，穿戴式裝置最大的忌諱就是需要時時從身上拆下來充電，因此，日本、韓國在去年已針對穿戴式裝置開發無線充電裝置，讓消費者可隨時隨地進行充電，雖然這樣的產品目前仍在試水溫的狀況，但晶心科技相信穿戴式裝置將可為無線充電再添新應用範疇。
Baer也認同這一觀點，他看好無線充電可望成為新一代裝置的最終充電解決之道，預計最先可能會在餐廳或速食店開始出現無線充電的服務，而等到無線充電生態系統完善後，可望克服穿戴式裝置的供電挑戰。
然而，值得注意的是無線充電技術對於醫療類穿戴式裝置是否造成影響，將是相關業者開發產品時所需特別重視的一個問題。
不只有方形 AMOLED機會來臨
除了無線充電外，穿戴式裝置也為主動矩陣有機發光二極體(AMOLED)帶來新商機。近期包括Apple Watch、Galaxy Gear、S6等智慧手錶與智慧型手機，不約而同採用AMOLED面板，甚至中國大陸自有一線手機業者也開始為提高產品的附加價值而導入AMOLED，預告著AMOLED面板市場將要翻身。
上海和輝光電表示，即使目前穿戴式裝置的應用仍不明朗，但從客戶端的需求可發現，穿戴式裝置的外型根據不同的應用需求，未來將會相當多變，不會僅侷限於矩形或是圓形。例如中國目前較主要的兩種智慧手錶類型——Apple Watch與華為手錶，分別採用了方形與圓形的設計。
但智慧手錶的外形重要嗎？時瑞鴻科技(3Wearable Technology Co.)執行長James Xiong指出，以用戶的需求來看，年長的用戶由於將智慧手錶視為鐘錶，因而習慣了圓形，而年輕世代則將智慧手錶視為一款新科技裝置，因而可接受正方形的形狀。但無論是圓形或方形，Xiong強調，設計的重點在於既輕且薄。
在這方面，AMOLED的優點將可充分展現。上海和輝光電表示，AMOLED在現階段已可製作成圓形面板，將可滿足一般人對手錶錶面的直覺想法。隨著華為、樂金及三星最新款的智慧手錶都改用圓形錶面設計，不難預料這些業者都將採用AMOLED，也將進一步帶動AMOLED的市場發展。
 圖3：圓形AMOLED面板。 |
智慧穿戴裝置的挑戰與未來
根據中國網路服務供應商(ISP)勝訊(Tencent)的一項調查顯示，45.7%的消費者通常會在1個月內不再使用其穿戴式裝置。到了大約6個月以後，這一數字就會攀升到99%。這些發人深省的統計數字顯示穿戴式裝置會有多麼容易讓人淡忘，另一方面也描繪出業界在設計、開發與行銷穿戴式裝置時所面臨的困難。
畢竟經營可穿戴裝置業務說來容易，做起來可不簡單。尤其是穿戴式技術迅速成為消費性電子產品中最受歡迎的焦點時，還面臨著其他諸多威脅。根據技術市場研究公司Technavio指出，包括缺乏商業模式、產業鏈尚未成熟，缺乏產業標準、資料零散(因為用戶並不會隨時配戴)以及操作或使用不便等因素，都可能影響市場成長。
設計限制：消費者通常喜歡配載手錶、珠寶、腕帶與眼鏡等穿戴式配件來宣告個人特質。因此，穿戴式裝置必須能夠反映使用者的流行趨勢。然而，目前大部份的智慧穿戴裝置製造商均專注於技術，而非設計。例如大部份的智慧手錶使用的是專為智慧型手機設計的處理器與元件，因此目前看到的智慧手錶都比正常手錶的尺寸更大。同樣的，智慧眼鏡可能也無法反映出使用者的流行偏好。
功耗過高：大部份的穿戴式裝置由於必須利用無線網路、藍牙與GPS等技術，因而消耗大量功耗。目前的穿戴式裝置電池約可持續一到兩天，在密集使用的情況下還撐不到一天。例如，Apple Watch正常使用僅持續18小時。因此，可穿戴式裝置的電池壽命太短與高功耗以及相關的熱問題(由於它直接接觸身體)都可能減緩其應用與採納，從而阻礙市場成長。
成本高昂：智慧穿戴裝置的成本太高也將削弱市場成長。然而，目前大多數製造商均針對高階應用推出產品，品牌商品的價格更高，例如Apple Watch的價格從350美元起跳。初始成本過高可能讓更多消費者無法負擔，導致穿戴裝置的大量採用速度減緩。
安全性堪慮：無論是技術與平台，仍在發展初期的智慧穿戴裝置並不像智慧型手機系統逐漸成熟，但越來越多的智慧穿戴裝置利用GPS或APP記錄與分析使用者的個資與隱私，裝置所收集的資料如何被使用以及資料傳輸時的安全性都可能存在風險與潛在威脅。
使用不易：隨著蘋果Apple Watch以及各家智慧手錶推出後，消費者相繼提出許多使用上的問題，例如手部刺青可能影響測量準確度、以藍牙連接iPhone耗電過高，導致電池續航力撐不了1天等，這些問題可能限制智慧手錶的市場發展，以及其可衍生的應用市場。
儘管這些問題可能減緩穿戴裝置的市場成長與應用，但並不能阻擋市場進展。未來的智慧穿戴裝置仍可望廣泛地應用在醫療、時尚、寵物、工業與農業等領域。但為了有效地克服目前的穿戴技術挑戰，Baer指出，工程師必須簡化設計複雜度，“現在正是讓裝置變得更強大且易用的開始階段，隨著裝置上的功能日趨複雜，工程師必須簡化設計複雜度來克服技術障礙。”
此外，Polar Electro產品管理總監Marco Suvilaakso認為，穿戴技術還需要更多的支援應用案例，才能提升這項技術的價值以及推動市場成長。他強調，除了Google與Apple以外，新一代的穿戴式裝置將擁抱更多的創新。
“未來更多的可穿戴式裝置創新將融合於消費者的日常生活中，例如在衣服鈕扣或織物中加入感測器。”Kedia預期，新一代的穿戴式裝置將逐漸發展成為以設計者為導向的流行應用，而不再只由工程師主導開發。
資料來源:電子工程專輯
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