在我們的日常生活中，可穿戴電子產(chǎn)品已經(jīng)無處不在。相比于最初的產(chǎn)品，如今的可穿戴設備不再只是獨立的設備，從智能手表到智能眼鏡再到醫(yī)療貼片，它們正在成為人們健康生活方式的關(guān)鍵部分。

2025年的全球可穿戴設備市場有望進入全面轉(zhuǎn)型階段，主要有兩個方面的原因：一是許多尖端技術(shù)諸如生成式人工智能、增強的連接性、新一代短距無線通信等正在走進現(xiàn)實生活；二是消費者對健康和健身跟蹤的需求有了翻天覆地的變化。技術(shù)進步和不斷變化的創(chuàng)新需求正在重塑該行業(yè)。

可穿戴設備的五大發(fā)展趨勢

可穿戴設備正在成為健康監(jiān)測不可或缺的工具。2025年，可穿戴設備的發(fā)展重點將放在先進的健康監(jiān)測、人工智能（AI）驅(qū)動的個性化以及與智能家居和AR系統(tǒng)的無縫集成上。

趨勢1：AI在可穿戴設備中的作用日益增強

人工智能正在迅速改變可穿戴技術(shù)的格局。健康跟蹤一直是可穿戴設備的核心，但在2025年，人工智能驅(qū)動的可穿戴設備將變得更加智能和直觀。

配備了下一代生物識別傳感器的智能手表、戒指和其他可穿戴設備，其功能不再僅限于步數(shù)和心率監(jiān)測，人工智能算法將為這些設備帶來新的功能，包括連續(xù)血糖跟蹤、水合監(jiān)測和壓力檢測，可監(jiān)測的生物體征將越來越多。例如，智能戒指被證明對睡眠跟蹤特別有效，它可以更深入地了解佩戴者的睡眠質(zhì)量、氧飽和度和夜間心率變異性。隨著健康可穿戴設備變得更加智能，它們的作用將從簡單地跟蹤數(shù)據(jù)，跨越到在癥狀出現(xiàn)之前檢測潛在的健康問題。此時，人工智能驅(qū)動的個人健康教練很可能成為游戲規(guī)則的改變者，以健身為重點的可穿戴設備將通過健康評分以及鍛煉模式分析，為佩戴者提出健身計劃、飲食調(diào)整等建議，甚至根據(jù)運動模式預測受傷的風險。

趨勢2：智能手表成為腕戴式可穿戴市場重要推手

智能手表正在通過人工智能、健康監(jiān)測和連接方面的創(chuàng)新推動可穿戴市場的發(fā)展。無創(chuàng)血糖監(jiān)測是可穿戴技術(shù)中最受期待的突破之一，這項創(chuàng)新無需對手指進行點刺即可為用戶提供實時血糖跟蹤。據(jù)彭博社的報道，幾家國際手機大廠正在大力投資這一功能，并著力將其整合到他們的下一代智能手表中。

趨勢3：先進的傳感器技術(shù)推動可穿戴設備創(chuàng)新

市場上對具有睡眠和壓力監(jiān)測的可穿戴設備的需求持續(xù)增長，可用于心電圖、血氧和睡眠監(jiān)測的先進傳感器則是改變可穿戴健康跟蹤功能的推動者。傳感器技術(shù)的應用使得這些功能在各個價格范圍內(nèi)均變得越來越容易獲得，從而實現(xiàn)更大的可穿戴設備的功能創(chuàng)新。

趨勢4：智能眼鏡和智能戒指成為市場新的增長點

極簡主義和功能化是新一代消費品的發(fā)展趨勢。智能眼鏡和智能戒指憑借其輕巧的設計和創(chuàng)新的健康跟蹤功能越來越受歡迎。尤其是智能戒指，正在成為下一個必備的可穿戴設備，可全天候自然佩戴的戒指更容易獲取連續(xù)且準確的健康監(jiān)測數(shù)據(jù)，這些小巧而強大的設備正在通過提供許多相同的功能如健康跟蹤、非接觸式支付和智能家居控制等向智能手表的市場地位發(fā)起挑戰(zhàn)。

與此同時，性能得到極大改善的增強現(xiàn)實可穿戴設備正在重塑消費者對可穿戴技術(shù)的期望，2025年將是AR眼鏡和混合現(xiàn)實耳機實現(xiàn)重大飛躍的一年。

趨勢5：超越健康監(jiān)測，與更大的生態(tài)系統(tǒng)整合

2025年的可穿戴設備將超越健康追蹤成為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）系統(tǒng)的核心，屆時可穿戴設備通過與其他智能設備進行交互進而創(chuàng)建一個互聯(lián)的生態(tài)系統(tǒng)。智能手表和智能戒指等設備現(xiàn)在正在展開與智能家居系統(tǒng)、增強現(xiàn)實（AR）平臺甚至汽車系統(tǒng)的集成。例如，智能戒指或智能手表可以充當數(shù)字鑰匙，允許用戶在沒有物理鑰匙的情況下解鎖車門或啟動車輛。

可穿戴產(chǎn)品的設計挑戰(zhàn)及解決方案

可穿戴電子設備的功能已經(jīng)變得越來越強大，它們可以監(jiān)測人類健康、活動和環(huán)境的各個方面。然而，這些設備也面臨著電池壽命、數(shù)據(jù)隱私和網(wǎng)絡帶寬有限等挑戰(zhàn)。

為了克服這些挑戰(zhàn)并增強可穿戴設備的功能，設備中引入了邊緣計算和AI/ML技術(shù)。通過運行AI/ML模型，可穿戴設備可以從數(shù)據(jù)中學習并執(zhí)行識別、分類、預測和優(yōu)化等任務，而不會產(chǎn)生額外的延遲、數(shù)據(jù)成本和功耗。同時，AI/ML算法還可以被用來拓展可穿戴設備的功能，如通過處理收集的生物特征數(shù)據(jù)檢測佩戴者的心率、血壓和氧飽和度等。

嵌入式微控制器（MCU）和應用處理器可提供更強的處理能力，同時還能保持超低功耗以及足夠小的封裝尺寸，非常適合可穿戴設備方案。

STMicroelectronics的STM32U575xx器件屬于超低功耗微控制器，已被很多可穿戴方案選用。這款MCU基于高性能Arm Cortex-M33 32位RISC內(nèi)核，工作頻率高達160MHz，內(nèi)核中帶有單精度FPU（浮點運算單元），支持所有ARM單精度數(shù)據(jù)處理指令和所有數(shù)據(jù)類型。此外，該內(nèi)核還具備一套完整的DSP（數(shù)字信號處理）指令集和增強應用安全的MPU（存儲器保護單元）。在安全方面，這款器件提供了符合Arm TBSA（基于信任的安全架構(gòu)）要求的安全基礎(chǔ)，其中內(nèi)置了實現(xiàn)安全啟動、安全數(shù)據(jù)存儲和安全固件更新所需的安全功能。

圖：STM32U575xx器件電路原理圖（圖源：STMicroelectronics）

在處理核心之外，可穿戴設備還需要先進的電源管理，以實現(xiàn)長時間的電池運行和始終開啟的功能。此外，這些設備需要使用小型可充電電池，并實現(xiàn)占地面積小的設計。

Texas Instruments的BQ25120是一款高度集成的電池充電管理解決方案，它集成了可穿戴設備最常見的功能：線性充電器、降壓輸出、負載開關(guān)或LDO、帶定時器的手動重置和電池電壓監(jiān)測器。運行和停機期間的低靜態(tài)電流可有效延長設備的電池壽命，器件中的集成降壓轉(zhuǎn)換器是一種使用DCS控制的高效、低Iq切換器，可將輕負載電流降低到10μA。

圖：利用BQ25120實現(xiàn)的電池充電器示意圖（圖源：Texas Instruments）

無論用戶是在室內(nèi)還是室外，人們都希望所用的可穿戴設備能夠即時與網(wǎng)絡或其他電子設備連接。在市場上眾多低功耗無線技術(shù)中，藍牙低功耗（BLE）技術(shù)已成需要長電池壽命的可穿戴設備的首選。BLE允許可穿戴設備輕松地與其他設備連接和通信，如智能手機、平板電腦、運動器材甚至其他可穿戴設備。隨著越來越多的可穿戴設備開始添加音頻支持，BLE在這方面的優(yōu)勢更加突出。在智能家居中，BLE增強的性能和覆蓋范圍可以促進可穿戴設備與家庭中許多物聯(lián)網(wǎng)設備的高效通信。尤其是將支持邊緣人工智能的MCU與BLE相結(jié)合時，可穿戴設備在我們的日常生活中將變得更加個性化、高效、安全和有用。

STMicroelectronics的超低功耗雙核多協(xié)議無線STM32WBx5微控制器系列全部支持BLE5.4，部分產(chǎn)品還支持IEEE 802.15.4、Zigbee、Thread和并發(fā)無線標準。其中的STM32WB55微控制器非常適用于下一代智能可穿戴運動設備，其基于高性能Arm Cortex-M4 32位RISC內(nèi)核，帶有單精度浮點運算單元（FPU），支持所有ARM單精度數(shù)據(jù)處理指令和數(shù)據(jù)類型，同時還具備DSP指令集和增強應用安全的內(nèi)存保護單元（MPU）。該器件支持BLE最新的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，通過不同的傳感器獲取實時準確的數(shù)據(jù)采集。

圖：STM32WBx5系列超低功耗雙核多協(xié)議無線MCU框圖（圖源：STMicroelectronics）

本文小結(jié)

從現(xiàn)在的角度看，前幾年的可穿戴設備的功能實在太單薄了，甚至只能算作是一個具有健身追蹤功能的便攜式電子設備。隨著技術(shù)的進步，今天的可穿戴設備已經(jīng)進入到更小、更時尚、更智能的新時代，它們開始無縫地融入到我們的日常生活中。智能眼鏡和智能戒指等新興類別的設備越來越受歡迎，整個可穿戴設備市場發(fā)展迅速。

據(jù)Research And Markets的預測，可穿戴設備市場包括智能手環(huán)、智能戒指、智能手表等常見配件和血糖監(jiān)測設備等醫(yī)療設備，預計到2028年將增長到1181.6億美元，復合年增長率高達13.8%。

健康一直是可穿戴技術(shù)的主要關(guān)注點。接下來，時尚與技術(shù)的整合將使得可穿戴設備對廣泛的受眾更具吸引力，智能戒指有望成為健康跟蹤人士的首選，AR可穿戴設備也開始變得實用并走入人們的生活中。與此同時，人工智能驅(qū)動的個性化和尖端的生物識別傳感器技術(shù)正在推動以健康為重點的可穿戴設備的創(chuàng)新，它們將超越簡單的跟蹤，而是將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥慕】倒ぞ摺?/p>

展望未來，可穿戴設備將變得更加先進和時尚，人工智能和機器學習使它們能夠更好地預測用戶需求，更長的電池壽命和更可持續(xù)的材料的整合將進一步完善這些設備，使其成為現(xiàn)代生活的重要組成部分。