【投稿采用】可穿戴业内资深人士剖析：那些智能手表手环芯片方案设计

2013年美国知名可穿戴设备公司Fitbit在CES世界消费电子产品展推出第一款智能手环fitbit Flex，同年三星公司推出其第一款智能手表Galaxy Gear。有着多年智能可穿戴方案设计经验的深圳市创智威科技有限公司创始人周林福总经理认为这两款典型的智能手环手表的问世，其产品在市场上的影响力和技术创新开始驱使着全球可穿戴设备行业快速发展。而随后2015年Fitbit在美国纳斯达克上市，苹果Apple Watch的正式发布，让可穿戴设备行业发展达到了一个小小的高潮。再到如今2017年1月，全球第三大腕表集团Fossil以2.6亿美元收购智能穿戴厂商Misfit。2017年2月23日消息，Fitbit公司于2016年第四季度以2300万美元收购智能手表制造商Pebble所有资产。

全球智能可穿戴设备行业经过4年多的发展，已经走到了第一波洗牌整并阶段，行业发展也呈现多样性和不确定性，正如现在的智能的手表手表采用的方案也是五花八门，方案和产品也各具有特色和侧重点，但能否在未来庞大的可穿戴行业中占一杯羹，还是能独领风骚，那就等待市场来验证和消费者你们说了才算。

现在我就市场主流和非主流智能手表和智能手环所采用的的芯片方案做个详细介绍吧。

首先，代表着高端智能手表的芯片方案和操作系统，因为采用此类芯片多采用ARM+协处理器架构，主频高，处理影音通讯能力强，这种智能手表更加侧重于依托连接智能手机而实现多功能，能同步操作手机中的电话、短信、邮件、照片、音乐等，如苹果的Apple Watch，三星的Galaxy Gear系列，Huawei Watch，Moto 360等。

苹果的Apple Watch采用的是自己研发的S1芯片，不过芯片内部采用APL0779应用处理器，CPU/GPU的生产工艺均是来自于三星的28纳米LP工艺。而且Apple Watch的操作系统也是苹果公司自己独有的Apple Watch OS系统

一些高端的智能手表多采用Google公司的Android Wear系统，如三星Galaxy Gear1代，HuaweiWatch第1代和第2代，LG Watch，MOTO 360等。
还有就是采用最新由Intel和三星电子联合基于Linux技术开发的Tizen系统。如三星后续推出的Galaxy Gear2和3智能手表都已经改为Tizen系统。

硬件方面，Huawei Watch1和MOTO 360，均采用的是高通骁龙400处理器，型号为APQ8026，1.2Ghz主频，不过到Huawei Watch2二代升级到了高通骁龙Wear 2100芯片，1.2Ghz四核Cortex-A7处理器

三星Galaxy Gear1代主芯片采用的三星的Exynos 800Mhz处理器。第2代也升级为双核1.2Ghz。

然后，就是基于台湾联发科 MTK手机通讯芯片和北京君正智能芯片开发为代表的国产品牌中高端智能手表方案，如inWatch映趣、果壳、美国Omate等。

市场上MTK用于安卓智能手表的芯片主要有MT6572、MT6580和MT2601，有必要说明一下原本MT6572（两核）和MT6580（四核）是针对智能手机开发的晶片，由于这两颗芯片集成度高，支持小封装的MCP存储芯片，所以后来被一些手机方案公司广泛用于手表手机的开发，所以用这两颗芯片开发的智能手表多为实质做为一个独立的手表手机使用，功能更加侧重于2G/3G通话、多媒体播放和高清拍照摄像等功能，运行也是手机的安卓系统，而且不能独立做为一个蓝牙手表使用，由于没有APP开发支持，所以与智能手机之间缺乏互动，所以很少被国内一线品牌所采纳，多为二三线品牌或山寨手表采用。

MT2601是联发科公司对外宣布真正针对可穿戴产品而设计的芯片，支持Android Wear系统的开发，只可惜Android Wear在国内还没有几家公司拿到开发授权，国外也只看到MTK官方发出消息称芬兰运动品牌Polar采用了MT2601芯片设计，用的是Android Wear系统，所以国内也只是少数几家方案公司采用了MT2601芯片开发出了样品，实质并都没有量产，即使现在用MT2601在开发的，也还是延用手机通用的Android系统，而并非针对智能手表而开发的Android Wear系统。

另外，值得一提的是国内唯一提供可穿戴芯片方案的集成半导体公司北京君正，也是一家国内创业板上市公司，最新推出的M200芯片方案，被果壳Geak Watch2采纳,采用的是Android生态版的Geak Watch OS系统，而硬件采用M200的还有映趣的InWatch T， 操作系统是腾讯的Tencent OS智能手表系统。

其次，是以步步高小天才，阿巴町儿童手表为代表的GPS定位手表应用的智能手表，此类产品大多采用台湾联发科的功能手机晶片MT6260、MT6261开发，而GPS芯片需要外挂，通常具有2G通话、多媒体播放、录音、拍照、GPS、LBS基站定位等一般手机功能，最新更高端一点的儿童定位手表也开始采用MT2503（支持蓝牙4.0，集成GPS和Wifi，蓝牙）或者基于Android系统开发的芯片MT6572、MT6580、MT2601等。

期间，联发科针对可穿戴市场推出了一颗定位相对比较尴尬的芯片MT2502，虽然它支持蓝牙3.0和4.0，但它的内核实质上还只是一颗入门级的功能机芯片，系统软件是固化的，严格意义上来说用这一系列功能机芯片开发出来的手表还称不上是真正的智能手表，所以很少有一二线品牌客户来选用这些功能机芯片方案来设计智能手表。

说完以上智能手表的主流方案，让我们再讲讲大多数智能手环所采用的芯片方案和特点吧！

智能手环由于主要体现运动计步，卡路里和睡眠状态侦测功能，并且要求支持苹果手机和Android系统手机，所以大多采用蓝牙低功耗BLE4.0 Soc芯片（苹果手机新的ios系统只支持采用蓝牙4.0芯片之间的数据传送）或MCU单片机，再外加一颗G-sensor加速度传感器（也称重力传感器和陀螺仪）做为标准的硬件配置。而一些带蓝牙通话的智能手环，要么再外挂一颗音频蓝牙芯片设计，要么采用如CSR的双模芯片CSR8670，如华为的TalkBand B1，B2都采用了CSR的8670C芯片，再外加一颗ST的6轴加速度传感器设计。

以下列举了市场上主要智能手环采用的芯片方案：

Fitbit Flex手环采用的是Nordic nRF8001和ST的加速传感器；
Bong 2手环采用的是Nordic nRF51822和ST的加速传感器；
Jawbone up2 手环采用的是Ti的MSP430F5528和BOSCH的加速传感器；

小米第1第2代手环分别采用的是德国Dialog的DA14580和DA14681，G-sensor是ADI的六轴加速度传感器；

三星Gear Fit R350其实更像一款智能手表，采用的ST的32位的MCU芯片 STM32L151C，无线芯片为博通BCM4334KUBG，支持802.11n、蓝牙4.0+HS、FM，传感器分别采用六轴传器BCM4334KUBG和某厂商心率传感器；

Microsoft Band同样是一款类似智能手表的智能手环，其MCU主控芯片采用的是飞思卡尔Kinetis K24，基于ARM Cortex-M4的32位MCU，无线模块为Atheros AR3002-BL3D蓝牙芯片，屏幕1.4英寸， Microsoft Band内置了温度、GPS、陀螺仪、加速度、心率等10个传感器。

另外，国内一些手环采用的蓝牙BLE4.0 Soc芯片方案的还有TI的CC2540/2541，昆天科的QN9020/9021，台湾笙科的A8107，台湾Realtek的RTL8762A等。

随着可穿戴设备健康管理概念的兴起和愈来愈被重视，现在心率检测功能已经慢慢成为智能手表手环的标配，而血氧血压检测功能因为光电式检测算法处理技术还不够成熟，目前市面上还没有一款智能手表手环血压功能可以通过医疗级别的测试和认证，在算法上还有待提高和优化的空间，相信在不久的将来会做得更好。

最后，需要补充的一个智能可穿戴应用的亮点，产品属于智能手表范畴但又多采用智能手环方案设计，那就是在传统石英手表中结合智能手环功能，如计步、心率血压检测多功能智能石英手表也逐渐被市场看重，映趣科技和魅族先后都推出了类似的智能石英手表，可穿戴设备方案设计厂商深圳创智威科技有限公司也已经为行业内不同客户定制了几十款智能手表手环的开发。市场上的创新可穿戴产品还有着其蓬勃的生命力。