体的蓝牙低功耗SoC（例如新的SmartBond DA14680和DA14681），在系统总功耗方面不断取得进步。由于采用创新的电源管理和RF技术，这些产品在典型蓝牙事件下的电流消耗仅为1 mA左右。

图3：Dialog的SmartBond DA14680是一款“可穿戴芯片”（wearable-on-chip）SoC，在其基础上只需增加传感器、电源和几个外围元件，即可快速而可靠地开发可穿戴计算设备。

圣杯：永不离身的可穿戴设备

可穿戴设备的终极目标是实现持续的监测。这意味着需要找到一种可为设备供电，但又无需卸下进行充电（或更换电池）的方法。两个显而易见的方法是能量采集和无线充电。

对于能量采集，最有潜力的候选技术是光伏电池和采集杂散RF信号。振动能量采集及热电发电也是可能的，但由于人类动作的频率及人体四周的温差是有限的，这意味着其潜力非常有限。有些制造商已经开始研究能量采集在可穿戴设备中的应用，例如Misfit与Swarovski开展合作，开发并生产出了通过太阳能供电的健康监测首饰。然而，由于我们对可穿戴设备的功能要求不断增加，能量采集似乎很难成为始终开启的可穿戴设备的唯一电源，而有可能充当辅助电源，帮助延长主电池的续航时间。

无线充电则更有潜力成为主电源。由于可穿戴设备需要穿戴在身上，所以最有前途的选项是松散耦合无线充电，其中RF信号在一个延伸的区域内向多个独立设备供电，类似于Wi-Fi系统以无线方式将多个设备与互联网相连。Dialog和Energous最近展示了针对这种系统的首个概念验证结果，其充电半径可达10米。

图4：松散耦合无线充电能够支持开发无需摘下的可穿戴设备。

要想使无线充电真正成为始终开启的可穿戴设备的主电源，则需对充电基础设施进行重大投资。Wi-Fi可作为样板；充电系统可安装在家中和工作场所，而咖啡店、机场、酒店等可通过为顾客创建更大的“充电热点”使其比竞争对手更有优势。

外形

可穿戴设备制造商面临的另一个挑战是，将所有这些功能塞进人们要连续穿戴很长时间的设备中。不同的人对可穿戴设备的外观偏好有所不同，有的人喜欢时尚些，而有的人喜欢低调些。

目前，最常见的可穿戴设备外形是手环和智能手表。市场调研公司Forrester的初步市场研究表明，这些外形仍然将在最受欢迎的外形之列，28%的人乐意将好玩且可信赖的传感器设备戴在手腕上。如图5所示，未来几年里，手腕应该仍是可穿戴设备最常穿戴的位置，但我们将看到一些不同类型的设备出现。这些设备有一点是相同的，那就是它们都具有非常小的外形。

图5：虽然到2020戴在手腕上的可穿戴设备仍将是最为常见的，但许多其他类型的小型设备也将变得流行起来（来源：CCS Insight）。

为制造这些小设备，制造商需要集成度更高的硬件解决方案；SoC解决方案以单一封装提供了所有应用、系统、安全和个人连接功能。目前，最小的解决方案（在单个模块中包含了一个SoC和所有必要的无源器件）的尺寸约为3.5 x 3.5 mm。为满足未来对外形的要求，这些解决方案的尺寸需要进一步缩小。

为可穿戴设备制造商提供元件的IC公司能够通过增加其IC解决方案中集成的功能来迎合上述趋势。例如，Dialog的SmartBond DA1468x系列产品集通信、应用处理、传感中枢和电源管理功能于一体。这消除了对外围电池充电器、电量计、DC/DC转换器等元件的需要，有助于显著节省电路板空间。

准备好迎接未来

舒适和具有高级功能的多传感器可穿戴设备具有帮助人们全方位改善生活的潜力。但要真正发挥这一潜力，可穿戴设备制造商需要将设备与好玩并对消费者有用的服务结合起来。这些服务的可能性几乎是无穷无尽的——从远程医学检查到帮助人们进行健康的饮食选择，再到家庭自动化等等。这些服务将鼓励人们购买和使用可穿戴设备，推动这个年轻市场延续其在早期令人激动的增长速度，并逐渐走向成熟。

为实现这些设备和服务，可穿戴设备制造商需要既能扩展设备的功能，又能满足独特设备尺寸及功耗限制的芯片解决方案。Dialog半导体公司致力于通过其SmartBond产品系列提供这些解决方案，并拥有与业界需求演变保持同步的创新路线图。

SmartBond DA14680和DA14681是该路线图上的第一步。作为用于可穿戴设备、智能家居和其他充电设备的首款单芯片解决方案，它们集卓越性能、高集成度和低功耗于一体，是目前能够帮助设计工程师开发出充电周期令用户满意、具备情境感知功能的完整多传感器可穿戴设备的唯一集成式解决方案。因此，DA14680和DA14681有助于创造下一代蓝牙低功耗可穿戴设备，推动这个新兴市场实现其全部潜力。
本文作者：同伟，Dialog公司产品营销经理