从人们对于穿戴式设备的期许以及目前已有的产品或者概念设计中可以看出,穿戴式设备未来将向便利化、娱乐化与健康化三个维度发展,并有将这三个维度融合化的趋势。便利化顾名思义指设备的体积上的小型化和便携化和与其他设备互联的便捷性。由于穿戴式产品与用户的黏性程度较以往的产品更高,使用时间更长,无论是体积与重量方面的控制均更加苛刻,同时产品作为单独功能的开发或者智能终端的延伸,需要与已有的设备进行数据交换,实时、无线的互联技术将不断发展创新以满足便利化这一维度。
娱乐化是指穿戴式产品将更加精巧的整合视频、音频、摄像等功能,结合现实增强、体感控制等创新技术,让用户相对于传统设备能更加随时随地的使用和享受多媒体及互联网资源,并带给用户更身临其境的感官体验。
健康化基于穿戴式设备轻巧便携的特性也成为未来发展的重要维度。由于用户使用的时间长度较以往设备进一步延伸,其作为监控测量手段的趋势亦更为显著。健康化可分为两类用途——医疗和健身:医疗用途用来检测心率、血糖等用户体征数据,而健身用途则通过监测用户的运动距离、消耗热量、睡眠时间等体外数据进行处理分析,并给予用户反馈。
图1:便利化、娱乐化、健康化三大维度奠定趋势

基于对未来穿戴式市场便利化、娱乐化以及健康化发展方向的趋势判断,我们可以提炼归纳为对穿戴式产品两方面的要求,其一是功能性上延伸出来的要求,其二是体感性触发的要求。
功能性延伸的要求是指源于便携轻巧互联的产品特质而对传统电子元器件有改善性的需求,主要体现在设备的续航能力、数据互联及监测性能的改善性需求。
除了现有器件的改善之外,穿戴式设备还需要融入更多的体感元素来符合可穿戴的特性,因而触发了对于体感性的要求,包括易穿戴性、舒适性等原有消费性电子设备无需过多考虑的创新性要求,目前主要体现在符合触觉、视觉、声觉等感官的需求。
图2:穿戴式设备产业链梳理图

通过功能性延伸要求与体感性触发要求的分类,可以梳理出穿戴式设备对于续航、互联、监测以及感官体验的进一步需求,从而更加系统有效地寻找落地细分行业及相关公司,揭示投资机会。
穿戴式设备在功能性要求方面,主要由续航、互联与监测三个方向来构成,而在体感性触发要求方面,由触觉、视觉与声觉组成,通过这些方向的落地有助于寻找出细分行业及上市公司,同时寻找出未来充满机遇的行业变局。
对于穿戴设备来说,考虑到用户需要长时间随身携带,整体设备的体积与重量自然要求更加严格,而在设备中占相当体积比例的电池模块的轻巧程度也在此方面有着不同于以往的要求。此外由于穿戴式设备较传统设备的使用时间更长,电量的消耗程度虽然不及手持智能终端但其持续的续航能力要求却大大提高,另外作为随身携带的产品,用户自然不希望其闲置充电的时间过长或是充电的频率过于频繁,所以对能量密度的要求也甚于从前。
目前锂离子电池分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池,传统的方形和圆柱形锂离子电池均采用液态电解质,形状难以改变,体积也根据需要的设计进行改变。而聚合物锂离子电池其采用的是胶质电解质或是固态电解质,在形状上易根据人体工程或是轻薄设计要求的不同而进行更改,符合可穿戴式设备的要求。同时在能量密度上聚合物锂离子电池也优于传统的方形和圆柱形锂离子电池,即在相同的重量下能提供更大的电池容量,对于续航持久这一需求而言意义显著,未来聚合物锂离子电池是发展趋势情况不言自明。
图3:圆柱形锂离子电池结构示意图

图4:方形锂离子电池结构示意图

图5:聚合物锂离子电池结构示意图

图6:聚合物锂离子电池工作原理

除了在电池的容量密度及体积重量进行博弈之外,BMS(电池管理系统)也扮演了相当重要的角色,它是电池与终端设备中的纽带,能够提高电池利用率,防止电池出现过度充电和过度放电的的情况出现,延长电池的使用寿命,监控电池状态。在可穿戴设备上BMS的作用更加重要,在电池体积较传统设备更小型的前提下,充分利用电能减小损耗能延长电池的续航能力和电池寿命,例如谷歌眼镜中,所使用的小型锂离子电池只有570毫安时,唯有通过BMS设计使得眼镜达到预定一天的续航时间。同时优秀设计制造的BMS在电池安全性及电池电量监控等特性方面相对于现有设备要求更严格,更能保证与人体时刻保持“肌肤之亲”设备的安全,对于穿戴式设备至关重要。
图7:谷歌眼镜中的BMS模块

图8:JawboneUP智能手环中BMS模块
