隨著當(dāng)下科技技術(shù)的飛速發(fā)展和消費者對智能化生活的需求日益增長，全球可穿戴設(shè)備市場未來發(fā)展預(yù)計呈現(xiàn)上升趨勢，智能可穿戴設(shè)備是有機會成為繼PC、智能手機之后的新一代超級智能終端的。作為國內(nèi)圖像傳感器的領(lǐng)先廠商，思特威一直致力于高端成像技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā)，打造針對安防監(jiān)控、機器視覺、智能車載電子、智能手機等多元領(lǐng)域的CMOS 圖像傳感器，其中也包含適用于AR/VR類可穿戴智能設(shè)備的出色產(chǎn)品。

1 前景可觀的智能穿戴市場

從早年的Google Glass再到當(dāng)下熱門的蘋果VisionPro，全球有眾多科技巨頭都在智能穿戴領(lǐng)域展開過嘗試。并且現(xiàn)在已有許多家知名企業(yè)在AR/VR領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了終端產(chǎn)品的商業(yè)化，例如除蘋果之外，還有Pico、Meta等等。蘋果推出首款頭戴式顯示設(shè)備之后，更是將以AR/VR為代表的可穿戴設(shè)備市場推向新的熱潮。

但在該領(lǐng)域所有品牌都仍有一個需要共同探索前進的命題，就是如何提升AR/VR類智能穿戴產(chǎn)品的多場景使用價值。當(dāng)前市場常見的此類產(chǎn)品仍主打影音娛樂屬性，是專供沉浸式相對短時長使用的，而非靈活全天候。要在工作、學(xué)習(xí)和日常生活中找到更多的使用場景，就對產(chǎn)品的續(xù)航、體積重量、芯片算力、攝像頭綜合能力、全天候顯示效果等各種技術(shù)層面都提出了更高的要求。以AR眼鏡為例，在實時翻譯、物流掃碼、輔助醫(yī)療等領(lǐng)域已經(jīng)有了良好的可預(yù)見的使用價值，但在續(xù)航、算力、軟件等技術(shù)層面都仍存在一定瓶頸。思特威傾向于認為AR/VR類智能可穿戴產(chǎn)品迎來高增長，還需要比1-2年更多的時間。長線看，能擁有比較好增長前景的，一定是能夠不斷在技術(shù)和功能層面拓展工作、學(xué)習(xí)、醫(yī)療等生活多場景使用價值，逐步引導(dǎo)市場和大眾完成從嘗鮮到常用的轉(zhuǎn)變的產(chǎn)品。

就目前的市場增長驅(qū)動力來看，思特威認為可以分為三個層面，政策層面、技術(shù)層面和應(yīng)用層面。首先政策層面，中國政府出臺了多項政策來推動智能穿戴設(shè)備行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展，如2021年推出的《5G 應(yīng)用“揚帆”行動計劃（2021-2023 年）》，核心內(nèi)容就包含了鼓勵將5G技術(shù)與可穿戴設(shè)備深度融合。政策層面的大力支持，為可穿戴設(shè)備市場的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。其次是技術(shù)層面，得益于芯片、傳感器、電池等核心技術(shù)的不斷優(yōu)化，我們可以使用超低功耗兼具高性能的芯片處理器搭配數(shù)個圖像傳感器，大大延長設(shè)備的續(xù)航時間。蘋果Vision Pro中所采用的MicroLED顯示屏技術(shù)可提高視覺清晰度和重要感知交互功能等，這些技術(shù)無疑都加強了智能穿戴設(shè)備的功能性和實用性，提升用戶的操作體驗感。最后，在應(yīng)用層面，智能穿戴設(shè)備未來可適用于多個領(lǐng)域，如醫(yī)療、教育、體育、辦公等，應(yīng)用范圍非常寬泛，市場滲透力強勁。

隨著可穿戴設(shè)備市場的升溫，將會吸引更多的上游零部件廠商以及下游內(nèi)容生產(chǎn)者們加入整個生態(tài)鏈。一方面，在硬件端實現(xiàn)性能優(yōu)化、搭載功能的增多和零部件技術(shù)的迭代升級，如光學(xué)模組、顯示屏、芯片等這些元器件都將受益于可穿戴市場的快速增長而增長。另一方面，內(nèi)容端將吸引更多的常見應(yīng)用加入終端體驗適配，提升內(nèi)容的多樣化的同時拓展使用場景和功能。就AR/VR市場而言，產(chǎn)品內(nèi)容和功能都從最初基礎(chǔ)的影音娛樂，逐步向社交辦公多元化場景拓展。

2 Vision Pro帶動行業(yè)新思考

蘋果Vision Pro打破了傳統(tǒng)AR/VR 類產(chǎn)品市場應(yīng)用的局限，從主要集中在游戲上并且以手柄控制為主到現(xiàn)在的多樣化應(yīng)用（例如辦公、會議、影視等），可以通過眼球、手勢、語音等多種交互方式來控制操作。實現(xiàn)這樣的能力拓展，少不了各種半導(dǎo)體器件在硬件端和功能端性能提升的助力。

在硬件端，首先需要的是更高算力支撐高品質(zhì)圖像處理。比如蘋果Vision Pro搭載的芯片處理器，該處理器大大降低了圖像處理到傳送至顯示屏的延遲性，使用戶在瀏覽真實世界的實時影像時幾乎感受不到延遲，有助于減少消費者的眩暈感。其次，芯片和顯示屏需要支持更高分辨率，減少用戶使用過久之后產(chǎn)生的不舒適感，同時也能提高用戶體驗感。蘋果Vision Pro中的MicroLED顯示屏的顯示技術(shù)提供超高清分辨率，從而能帶給用戶更多的真實情景體驗感。此外，需要改進功耗效率和散熱效果，從而達到延長產(chǎn)品續(xù)航時間。

功能端的提升主要是搭配更豐富的交互功能：在多場景下，實現(xiàn)眼球追蹤、手勢交互、空間定位、動作追蹤等。而在應(yīng)用場景的多樣化層面，需要從游戲、辦公、社交等，滲透到生活的方方面面。

可穿戴設(shè)備未來發(fā)展的趨勢，一定是支持更便捷更靈活的場景環(huán)境切換，從而實現(xiàn)真正的可“全天候”、“多場景”佩戴，直至成為新的超級生產(chǎn)力終端。能夠?qū)崿F(xiàn)更便捷靈活的環(huán)境變化，對產(chǎn)品技術(shù)的考驗是非常大的，有很多難題要解決，例如最顯著的，如何解決眩暈惡心等佩戴不適、如何大幅提升續(xù)航、如何提升畫面的準確和流暢性等等。并且AR、VR、MR 三類型設(shè)備面臨的問題也不盡相同。如果人在戴著無線設(shè)備的時候四處走動以及場景頻繁切換，可能會存在檢測信號延遲的問題，這會導(dǎo)致用戶感到眩暈和惡心。另外，可穿戴設(shè)備由于內(nèi)部各種零件搭配，導(dǎo)致機身過重，使得用戶長期佩戴感覺不佳。這一點在蘋果Vision Pro的市場反饋里是非常顯著的。首先，就信號延遲這點來說， 類似蘋果Vision Pro中的R1芯片，搭載處理著12顆攝像頭，5個傳感器和6 個麥克風(fēng)的采集數(shù)據(jù)。R1芯片會在12毫秒之內(nèi)（同類競品均在40 毫秒左右）將圖像傳導(dǎo)至顯示屏，那么該R1 處理芯片需要和其圖像傳感器有極高的匹配度以及超高分辨率效果，才能減少用戶的眩暈感。

3 思特威的解決方案

思特威致力于開拓CMOS圖像傳感器在不同市場領(lǐng)域的應(yīng)用，該公司也一直關(guān)注著AR/VR類可穿戴智能產(chǎn)品的行業(yè)動向，并且和產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司積極地交流和探討，持續(xù)探索CIS 配合智能可穿戴設(shè)備在不同領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)升級方向。

思特威一直專注于CMOS圖像傳感器芯片產(chǎn)品研發(fā)，而圖像傳感器正是AR/VR類穿戴產(chǎn)品完成現(xiàn)實交互的重要元件。思特威新發(fā)布的背照式全局快門圖像傳感器SC038HGS，就是一款適用于AR/VR 6DoF 系統(tǒng)的高幀率CMOS圖像傳感器。依托思特威先進的SmartGS^?-2 Plus技術(shù)，SC038HGS具備了高感光、低噪聲、高幀率、低功耗四大優(yōu)勢性能。這些優(yōu)勢性能夠有效幫助智能穿戴設(shè)備應(yīng)對環(huán)境變換帶來的難題。例如高感光性能，可以幫助智能穿戴設(shè)備完成低照度環(huán)境下目標(biāo)圖像的檢測和捕捉，進而支持用戶在不同光度環(huán)境中的自由移動；高幀率大幅提升了圖像傳感器的采集速度和穩(wěn)定性，能讓智能穿戴設(shè)備實現(xiàn)更流暢更精確的圖像捕捉和顯示，從而減少穿戴設(shè)備的佩戴眩暈和不適；而低功耗更是能夠幫助設(shè)備顯著延長續(xù)航的時間，為更多場景功能的開發(fā)和使用提供可能。

（本文來源于《EEPW》2024.4）