回顧2024年可穿戴芯片新品：AI技術(shù)迭代加速，醫(yī)療監(jiān)測成為發(fā)展新主線

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）2024年，可穿戴設(shè)備市場持續(xù)發(fā)展，上游各家廠商創(chuàng)新不斷，在芯片解決方案、傳感器技術(shù)、無線通信模塊等方面不斷創(chuàng)新，以滿足日益增長的功能需求，例如更精準(zhǔn)的健康監(jiān)測、更長的電池壽命、更快的數(shù)據(jù)處理速度等。同時(shí)，AI技術(shù)的應(yīng)用使得可穿戴設(shè)備能夠提供更加個(gè)性化和智能化的服務(wù)。電子發(fā)燒友網(wǎng)關(guān)注到，2024年，包括三星、海思、炬芯科技、類比科技、燦瑞科技、XREAL都推出各自的新品。


主控芯片再升級(jí)，AI芯片可穿戴領(lǐng)域迎來新機(jī)遇

在主控芯片方面，海思、三星、炬芯均有了新的進(jìn)展，海思W16OpenHarmony在智能手表上實(shí)現(xiàn)落地；三星發(fā)布了新一代處理器Exynos W1000，采用3nm GAA制程；炬芯科技在AI技術(shù)上迎來進(jìn)展，推出首款端側(cè)AI音頻芯片ATS323X。

海思W610 OpenHarmony智能穿戴解決方案落地

今年6月，海思宣布公司推出W610 OpenHarmony智能穿戴解決方案（以下簡稱：海思W610）已經(jīng)在領(lǐng)為創(chuàng)新的LQ系列智能手表上成功商用落地。

根據(jù)介紹，海思W610采用雙CPU+GPU+DSP 4核架構(gòu)、26Mb+128Mb高性能存儲(chǔ)，支持高存儲(chǔ)帶寬，GPU技術(shù)支持AMOLED 1670萬炫酷色彩和MIPI 60幀的流暢操控，60Hz的刷新率，支持8種音源格式，具備高斯模糊、無極秒針等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)流暢炫酷的UI顯示和低延時(shí)視頻解碼播放。還支持14dBm發(fā)射功率、-97dBm接收靈敏度，可外接CAT1、Wi-Fi、NFC等。

除了領(lǐng)為，庫覓、宜準(zhǔn)等品牌的智能手表也已經(jīng)與海思展開合作，多款產(chǎn)品通過開源鴻蒙（OpenHarmony）認(rèn)證。鴻蒙系統(tǒng)具有獨(dú)特的分布式技術(shù)、跨平臺(tái)兼容性和高性能低功耗特性，海思W610的加持，將讓智能手表有著更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持，同時(shí)海思帶來的技術(shù)優(yōu)勢也能夠讓智能手表能夠?qū)崿F(xiàn)與其他智能設(shè)備的無縫協(xié)同，提升用戶體驗(yàn)。


三星發(fā)布3nm GAA制程的處理器Exynos W1000

今年7月，三星發(fā)布新一代可穿戴設(shè)備芯片Exynos W1000，成為彼時(shí)業(yè)內(nèi)首款采用3nm GAA工藝制程的可穿戴設(shè)備芯片，首搭在Galaxy Watch 7上。根據(jù)介紹，Exynos W1000搭載了1個(gè)Cortex-A78大核和4個(gè)Cortex-A55小核，主頻分別為1.6GHz和1.5GHz。相比上一代，Exynos W1000多核提升3.7倍，單核性能提升3.4倍，可以用最高3倍的速度啟動(dòng)關(guān)鍵應(yīng)用程序。

Exynos W1000采用FOPLP封裝，搭載2.5D常亮顯示功能。在低功耗方面，Exynos W1000GPU采用幀間斷電和超驅(qū)動(dòng)技術(shù)來降低電流消耗，同時(shí)為調(diào)制解調(diào)器引擎的低功耗運(yùn)行實(shí)施了動(dòng)態(tài)電壓頻率縮放（DVFS），并且采用了低功耗藍(lán)牙（BLE），通過多種方式提升續(xù)航能力。

搭載了Exynos W1000處理器的三星Watch 7性能也得到了全面的提升，性能提高30%，顯示動(dòng)畫也更加流暢，更長的待機(jī)時(shí)間。

炬芯科技發(fā)布第一代端側(cè)AI音頻芯片ATS323X

今年11月，炬芯科技宣布發(fā)布第一代MMSCIM端側(cè)AI音頻芯片ATS323X系列芯片。ATS323X可用于無線麥克風(fēng)、無線電競耳機(jī)、無線話務(wù)耳機(jī)等多種產(chǎn)品中。

ATS323X系列芯片采用MMSCIM和HiFi5 DSP融合設(shè)計(jì)的架構(gòu)，MMSCIM核心運(yùn)算能力達(dá)100GOPS@500MHz，能效比達(dá)6.8TPOS/W，在同等條件下，相較于DSP HiFi 5，實(shí)際應(yīng)用算力提升約16倍，能效比可60倍，功耗能降低90%以上。

炬芯科技介紹，ATS323X系列芯片是炬芯科技第一代搭載AI-NPU（Actions Intelligence NPU）的三核異構(gòu)SoC芯片，也是第三代高音質(zhì)低延遲無線收發(fā)音頻芯片。作為音頻芯片，ATS323X系列在音頻性能方面得到了全面的提升。產(chǎn)品支持全鏈路48KHz@32bit的高清音頻通路，實(shí)現(xiàn)了DAC SNR 120dB（噪聲小于2uVrms）和ADC SNR 111dB（噪聲小于3.6uVrms）的指標(biāo)。在降噪方面，炬芯科技升級(jí)了48K雙麥AI ENC降噪算法，降噪效果更出色。在延遲方面，2.4G NGPP-Gen3私有協(xié)議模式，端到端延遲時(shí)間可達(dá)9ms。

ATS323X系列芯片支持16dbm發(fā)射功率和全新一代的無線跳頻技術(shù)，支持4Mbps無線傳輸帶寬，傳輸距離可達(dá)450米。支持一發(fā)多收、四發(fā)四收、多發(fā)一收等多種鏈接組網(wǎng)模式。

炬芯科技端側(cè)AI音頻芯片ATS323X的推出滿足了未來終端設(shè)備對(duì)端側(cè)AI的需求。預(yù)測到2028年，全球中小型模型端側(cè)ML設(shè)備銷量將達(dá)到40億臺(tái)，年復(fù)合增長率達(dá)到32%。未來AI音頻芯片的需求將進(jìn)一步提升，并且隨著終端設(shè)備的升級(jí)，

空間計(jì)算芯片迎來新入局者，XREAL推出空間計(jì)算芯片X1

當(dāng)前業(yè)內(nèi)比較主流的XR處理器是高通的專用XR芯片包括驍龍XR1、驍龍XR2平臺(tái)。在國產(chǎn)XR芯片動(dòng)態(tài)方面，今年6月，XR專用芯片廠商萬有引力宣布，其最新芯片 JX007 剛剛從臺(tái)積電回片并順利點(diǎn)亮。在XR設(shè)備領(lǐng)域，國內(nèi)智能眼鏡企業(yè)XREAL也迎來新動(dòng)態(tài)。

12月，智能眼鏡廠商XREAL發(fā)布了公司首顆自研空間計(jì)算芯片X1，搭載在新一代AR智能眼鏡XREAL One上。官方并未給出該產(chǎn)品的具體算力性能，不過該產(chǎn)品最大的亮點(diǎn)是在現(xiàn)實(shí)性能上的升級(jí)，
官方表示，該芯片歷時(shí)三年打造，專為 AR 眼鏡定制開發(fā)，具備空間定位+顯示畫質(zhì)，雙路加持。

根據(jù)介紹，X1減少數(shù)據(jù)處理鏈路，由原來的6 個(gè)信號(hào)處理節(jié)點(diǎn)+5 端傳輸路徑，減為3 個(gè)信號(hào)處理節(jié)點(diǎn)+2 端傳輸路徑。

在AR智能眼鏡中，M2P是關(guān)鍵指標(biāo)。M2P指從佩戴者的頭部運(yùn)動(dòng)開始眼鏡監(jiān)測到這一運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行處理、渲染，調(diào)整反饋到顯示端，所花費(fèi)的全部時(shí)間。數(shù)字越接近于0，說明穩(wěn)定性越高。得益于X1的加持，XREAL One的M2P較XREAL Beam 降低 85%，M2P延遲僅為3ms。

AR智能眼鏡的核心功能就是通過虛擬信息與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的融合，為用戶提供全新的視覺體驗(yàn)。因此對(duì)于用戶來說，視覺體驗(yàn)是最為重要的。X1 芯片在圖像處理能力帶來極大創(chuàng)新：X1通過全域動(dòng)態(tài)智能補(bǔ)幀提升幀率，可以將60fps 的內(nèi)容提升至90fps甚至120fps；通過提高圖像矯正頻率進(jìn)一步降低M2P。

終端企業(yè)自研芯片的例子在近兩年已經(jīng)有不少，例如智能手機(jī)廠商、智能汽車廠商都發(fā)布了各自的芯片產(chǎn)品。這也為他們打造了技術(shù)優(yōu)勢。作為智能眼鏡廠商，對(duì)于XREAL自研芯片，XREAL創(chuàng)始人徐馳提到“我們選擇自主研發(fā)芯片并不是為了圖方便，而是出于必要?！薄癤1 讓我們可以優(yōu)化 AR 計(jì)算的方方面面，從提升性能到確?？缟鷳B(tài)系統(tǒng)的兼容性”。


顯示屏電源芯片迭代，醫(yī)療監(jiān)測成為下階段主線

可以看到當(dāng)前，可穿戴設(shè)備對(duì)醫(yī)療監(jiān)測、健康監(jiān)測的需求在持續(xù)上漲，同時(shí)智能手表等可穿戴設(shè)備對(duì)顯示屏幕的要求也不斷升級(jí)，催生了AMOLED顯示屏電源芯片的相應(yīng)產(chǎn)品加速迭代。

類比半導(dǎo)體發(fā)布模擬前端芯片AFE90x系列

今年11月，類比半導(dǎo)體推出超低功耗多通道生物電勢模擬前端芯片——AFE90x系列，專為動(dòng)態(tài)心電監(jiān)測和Holter應(yīng)用設(shè)計(jì)的超低功耗多通道生物電勢模擬前端芯片。

官方介紹，AFE90x系列集成了多通道可編程低噪聲PGA與高分辨率ADC，支持4、6、8通道配置，精準(zhǔn)捕獲生物電信號(hào)。在功耗方面，AFE90x系列具備低功耗模式（0.33mW/通道）與超低功耗模式（0.29mW/通道），還支持外部無源晶振設(shè)計(jì)，顯著降低能耗，延長穿戴設(shè)備電池壽命。在信號(hào)處理方面，AFE90x系列輸入偏置電流僅為50pA，輸入?yún)⒖荚肼暤椭?μVPP，還提高了測量精準(zhǔn)度。

AFE90x系列的推出，再一次鞏固了類比半導(dǎo)體在醫(yī)療生物電多場景監(jiān)測領(lǐng)域的布局，也豐富了類比半導(dǎo)體在可穿戴領(lǐng)域的產(chǎn)品矩陣。除了AFE90x系列，類比半導(dǎo)體還推出了AFE95x、AFE96x，AFE95x系列是低功耗、多通道、支持呼吸阻抗測量的生物電勢模擬前端芯片，AFE96x系列是低噪聲模擬前端芯片，專為EEG生物電勢信號(hào)測量設(shè)計(jì)。


燦瑞科技發(fā)布AMOLED顯示屏電源芯片-OCP21351

今年5月，燦瑞科技發(fā)布AMOLED顯示屏電源芯片-OCP21351，擁有三路輸出電壓AVDD、OVDD、OVSS，并且擁有一線通信，可編程輸出電壓。內(nèi)部集成了BOOST、chargepump、LDO結(jié)構(gòu)。采用WLCSP-21B封裝，可實(shí)現(xiàn)PCB空間的優(yōu)化解決方案，這為采用小尺寸AMOLED的穿戴設(shè)備提供了極大的設(shè)計(jì)靈活性和便利性。

燦瑞科技OCP21351的發(fā)布在一定程度上解決了高性能、低功耗以及小尺寸AMOLED顯示屏的迫切需求。隨著智能電子設(shè)備特別是可穿戴設(shè)備的需求增長，顯示屏幕的技術(shù)也隨著需求增長而提高。AMOLED屏幕因其輕薄、快速響應(yīng)、主動(dòng)發(fā)光、柔軟性和寬廣色域等特點(diǎn)，逐漸成為高端顯示屏的首選。市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Omdia預(yù)測，到2024年，AMOLED在智能手機(jī)顯示面板市場的出貨量將超過TFT LCD。

當(dāng)前已經(jīng)有多家智能手表品牌企業(yè)發(fā)布AMOLED屏幕智能手表，包括華為WATCH GT 4、REDMI Watch 5、聯(lián)想智能手表Lenovo Watch等都用上了AMOLED屏幕，可以說AMOLED屏幕已經(jīng)成為智能手表產(chǎn)品的標(biāo)配。當(dāng)前TI、艾為電子、圣邦微等企業(yè)均已經(jīng)推出了AMOLED顯示屏電源芯片。