穿戴式应用点燃传感器新商机。Apple Watch上市后掀起穿戴式装置健身及健康照护应用新风潮，吸引半导体厂不论老将新秀纷纷推出各种生物与环境传感器方案，其中，心率、大气压力、紫外线（UV）及气体传感器更是群雄竞逐焦点。
苹果迷引颈期盼的Apple Watch智能手表，终于在4月23日正式开卖。由于苹果仅开放网路订购，因此实体店面并未如以往出现排队人龙，不过仍有许多果粉前往“朝圣”，一睹Apple Watch的风采，并实际体验其新奇功能。
Apple Watch加持 穿戴装置出货量飙升
对于Apple Watch的上市，市场研究机构多抱以正面的评价。Gartner研究总监Angela Mclntyre指出，现今全球有已有超过三亿的iPhone使用者，这些都将是未来Apple Watch的潜在消费群；预期在Apple Watch正式开卖的推助下，全球智能手表总出货量可望由2014年的五百万支，增长至2015年的四千万支。另一家市调公司BI Intelligence亦认为，在果迷和高阶消费者需求驱动下，Apple Watch首年出货量将达一千五百万支；而未来2年出货量成长率亦分别高达65%和43%。
国际数据资讯（IDC）则预估，2015 年Apple Watch出货量将可达一千五百九十万支，占总体智能手表出货比例高达62%，为市场最大赢家；而此类可运行第三方应用程式（App）的智能型穿戴装置总 出货量，也可望在Apple Watch上市的激励下，由2014年的四百二十万件暴增至2015年的二千五百七十万件，成长率高达511%（图1）。
图1 2014∼2019年全球穿戴式装置出货量分析 资料来源：IDC（03/2015）
尽管Apple Watch实际销售表现仍待时间验证，但不可否认的是，它的出现无疑已为穿戴式市场注入一股强劲发展动能，并将吸引更多业者跟进加入战局，让穿戴式市场更加蓬勃发展。
健康照护功能成亮点 穿戴式传感器需求扬
在新发售的Apple Watch众多功能中，尤以心率侦测最受业界瞩目，不少有意购买的消费者也对这项功能跃跃欲试。
Apple Watch内建的心率传感器系基于光电容积脉波描记法（Photoplethysmography， PPG），其利用绿光发光二极体（LED）及红外线光，再搭配可感光的光电二极体（Photodiode）来量测手腕中血液的光反射变化，藉此计算出心跳 速率（图2）。
图2 Apple Watch系利用绿光LED、红外线光及光电二极体实现心率感测。 图片来源：苹果
根 据苹果官方指出，在一般使用状况下，Apple Watch主要是用红外线光以每10分钟量测一次的频率，来侦测使用者心跳，惟当红外线光所测得的讯号不足以计算出心率时，系统则会自动切换成以绿光 LED来进行感测。此外，当讯号过小时，该心率传感器也会藉由增强LED亮度和采样率，来进行补偿。
事实上，早在Apple Watch上市前，即有不少运动专用手表已开始导入这种光学感测式的心率侦测技术，如Mio Alpha、TomTom皆有相关产品推出，并主打毋须另外配戴心跳带的诉求，吸引运动爱好者。
虽然传统采用心电图（Electrocardiogram， ECG）量测技术的心跳带，心率侦测效果较为精准，但使用上并不方便，且有维护及卫生上的疑虑；而光学式心率感测方案不仅体积精巧、使用便利，量测精准度 也已快速提升，并可符合消费性应用需求，遂成为穿戴式装置制造商的设计新选择，包括三星（Samsung）Galaxy Gear S、乐金（LG） G Watch、Moto 360智能手表皆已相继采用，而苹果Apple Watch的导入，更将助长这股设计潮流。
市场研究机构 IHS总监暨微机电系统（MEMS）与传感器资深首席分析师Jeremie Bouchaud表示，一如苹果的iPhone和iPad，Apple Watch也将树立智能手表传感器规格的业界标准，并吸引其他多数的穿戴式产品制造商跟进采纳，进而推升穿戴式装置传感器出货量在未来几年快速成长。
Bouchaud 进一步分析，穿戴式装置是传感器发展的温床。随着穿戴式产品中使用的传感器数量持续增加，相关产品市场规模也将同步扩大；而促成此一现象的原因，是穿戴式 市场正由简单功能的产品如计步器，朝向更复杂精密且多功能装置发展，如智能型手表。这些多功能智能型产品，将采用更多传感器元件，以实现健康和活动监测， 以及更先进的人机介面功能（表1）。
此外，智能型手机品牌厂也已意识到对某些类型的传感器而言，穿戴式装置是比手机更好的搭载平台。因此，IHS预期，诸如湿度计、心率计将逐渐由手机扩展至穿戴式装置，如智能手表，而这也将进一步刺激穿戴式传感器的出货量。
根 据IHS统计预测，在健身和健康监测需求快速攀升的驱动下，穿戴式装置使用的传感器出货量，在2013？2019年将增长七倍，从2013年的六千七百万 颗，大幅跃升至2019年的四亿六千六百万颗，成长速度比穿戴式装置市场本身更快（图3）。其中，智能手表将是2015？2019年推动穿戴式传感器市场 成长的最主要应用。IHS预估，2015年整体穿戴式传感器出货量将成长一倍，其中用于智能手表的传感器出货量更将激增近600%。
图3 2012∼2019年穿戴式装置传感器出货量分析（依应用区分） 资料来源：IHS（10/2014）
健身/健康穿戴式应用夯 半导体厂竞逐生物感测
显而易见的，健身与健康应用已成为穿戴式装置制造商新产品的重要卖点，包括苹果、三星、乐金的最新智能手表皆已配备相关功能，引发穿戴式传感器需求快速增 温；而心率、血氧浓度等生物传感器由于应用市场方兴未艾，已吸引许多半导体厂积极展开卡位，包括奥地利微电子（ams）、芯科实验室（Silicon Labs）、美信（Maxim Integrated）、欧司朗光电（OSRAM Opto）半导体等皆竞相于近期推出多功能整合的感测方案（表2）。
抢搭穿戴式心率感测商机 ams高整合HRM平台出击
传感器商车拼穿戴市场 精度/尺寸/功耗决胜负
从传感器业者的动态不难发现，穿戴式装置尤其是智能手表的兴起，已掀动庞大的传感器应用需求，其中，心率传感器更是首波热门商机；而压力计和紫外线感测 器则在相关元件供应商和穿戴式装置制造商力拱下，热度快速增温。至于气体传感器则将成为下一波穿戴式装置功能发展的新选择。
现今，穿 戴式装置传感器市场正处于群雄并起的阶段，各家业者无不使出浑身解数展开抢攻，然而，诚如李定翰如言，传感器要能发挥价值，精准度绝不容打折，否则将形同 虚设；因此，高精度、小尺寸与低功耗将成为传感器业者产品比拼的重点，唯有能满足这三大要求的业者，方能赢得最大胜利。
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