回顾2024年可穿戴芯片新品：AI技术迭代加速，医疗监测成为发展新主线

科技 2024-12-19 07:01 广东

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）2024年，可穿戴设备市场持续发展，上游各家厂商创新不断，在芯片解决方案、传感器技术、无线通信模块等方面不断创新，以满足日益增长的功能需求，例如更精准的健康监测、更长的电池寿命、更快的数据处理速度等。同时，AI技术的应用使得可穿戴设备能够提供更加个性化和智能化的服务。电子发烧友网关注到，2024年，包括三星、海思、炬芯科技、类比科技、灿瑞科技、XREAL都推出各自的新品。

主控芯片再升级，AI芯片可穿戴领域迎来新机遇

在主控芯片方面，海思、三星、炬芯均有了新的进展，海思W16OpenHarmony在智能手表上实现落地；三星发布了新一代处理器Exynos W1000，采用3nm GAA制程；炬芯科技在AI技术上迎来进展，推出首款端侧AI音频芯片ATS323X。

海思W610 OpenHarmony智能穿戴解决方案落地

今年6月，海思宣布公司推出W610 OpenHarmony智能穿戴解决方案（以下简称：海思W610）已经在领为创新的LQ系列智能手表上成功商用落地。

根据介绍，海思W610采用双CPU+GPU+DSP 4核架构、26Mb+128Mb高性能存储，支持高存储带宽，GPU技术支持AMOLED 1670万炫酷色彩和MIPI 60帧的流畅操控，60Hz的刷新率，支持8种音源格式，具备高斯模糊、无极秒针等功能，能够实现流畅炫酷的UI显示和低延时视频解码播放。还支持14dBm发射功率、-97dBm接收灵敏度，可外接CAT1、Wi-Fi、NFC等。

除了领为，库觅、宜准等品牌的智能手表也已经与海思展开合作，多款产品通过开源鸿蒙（OpenHarmony）认证。鸿蒙系统具有独特的分布式技术、跨平台兼容性和高性能低功耗特性，海思W610的加持，将让智能手表有着更广泛的生态系统支持，同时海思带来的技术优势也能够让智能手表能够实现与其他智能设备的无缝协同，提升用户体验。

三星发布3nm GAA制程的处理器Exynos W1000

今年7月，三星发布新一代可穿戴设备芯片Exynos W1000，成为彼时业内首款采用3nm GAA工艺制程的可穿戴设备芯片，首搭在Galaxy Watch 7上。根据介绍，Exynos W1000搭载了1个Cortex-A78大核和4个Cortex-A55小核，主频分别为1.6GHz和1.5GHz。相比上一代，Exynos W1000多核提升3.7倍，单核性能提升3.4倍，可以用最高3倍的速度启动关键应用程序。

Exynos W1000采用FOPLP封装，搭载2.5D常亮显示功能。在低功耗方面，Exynos W1000 GPU采用帧间断电和超驱动技术来降低电流消耗，同时为调制解调器引擎的低功耗运行实施了动态电压频率缩放（DVFS），并且采用了低功耗蓝牙（BLE），通过多种方式提升续航能力。

搭载了Exynos W1000处理器的三星Watch 7性能也得到了全面的提升，性能提高30%，显示动画也更加流畅，更长的待机时间。

炬芯科技发布第一代端侧AI音频芯片ATS323X

今年11月，炬芯科技宣布发布第一代MMSCIM端侧AI音频芯片ATS323X系列芯片。ATS323X可用于无线麦克风、无线电竞耳机、无线话务耳机等多种产品中。

ATS323X系列芯片采用MMSCIM和HiFi5 DSP融合设计的架构，MMSCIM核心运算能力达100GOPS@500MHz，能效比达6.8TPOS/W，在同等条件下，相较于DSP HiFi 5，实际应用算力提升约16倍，能效比可60倍，功耗能降低90%以上。

炬芯科技介绍，ATS323X系列芯片是炬芯科技第一代搭载AI-NPU（Actions Intelligence NPU）的三核异构SoC芯片，也是第三代高音质低延迟无线收发音频芯片。作为音频芯片，ATS323X系列在音频性能方面得到了全面的提升。产品支持全链路48KHz@32bit的高清音频通路，实现了DAC SNR 120dB（噪声小于2uVrms）和ADC SNR 111dB（噪声小于3.6uVrms）的指标。在降噪方面，炬芯科技升级了48K双麦AI ENC降噪算法，降噪效果更出色。在延迟方面，2.4G NGPP-Gen3私有协议模式，端到端延迟时间可达9ms。

ATS323X系列芯片支持16dbm发射功率和全新一代的无线跳频技术，支持4Mbps无线传输带宽，传输距离可达450米。支持一发多收、四发四收、多发一收等多种链接组网模式。

炬芯科技端侧AI音频芯片ATS323X的推出满足了未来终端设备对端侧AI的需求。预测到2028年，全球中小型模型端侧ML设备销量将达到40亿台，年复合增长率达到32%。未来AI音频芯片的需求将进一步提升，并且随着终端设备的升级，

空间计算芯片迎来新入局者，XREAL推出空间计算芯片X1

当前业内比较主流的XR处理器是高通的专用XR芯片包括骁龙XR1、骁龙XR2平台。在国产XR芯片动态方面，今年6月，XR专用芯片厂商万有引力宣布，其最新芯片 JX007 刚刚从台积电回片并顺利点亮。在XR设备领域，国内智能眼镜企业XREAL也迎来新动态。

12月，智能眼镜厂商XREAL发布了公司首颗自研空间计算芯片X1，搭载在新一代AR智能眼镜XREAL One上。官方并未给出该产品的具体算力性能，不过该产品最大的亮点是在现实性能上的升级，

官方表示，该芯片历时三年打造，专为 AR 眼镜定制开发，具备空间定位+显示画质，双路加持。

根据介绍，X1减少数据处理链路，由原来的6 个信号处理节点+5 端传输路径，减为3 个信号处理节点+2 端传输路径。

在AR智能眼镜中，M2P是关键指标。M2P指从佩戴者的头部运动开始眼镜监测到这一运动，进行处理、渲染，调整反馈到显示端，所花费的全部时间。数字越接近于0，说明稳定性越高。得益于X1的加持，XREAL One的M2P较XREAL Beam 降低 85%，M2P延迟仅为3ms。

AR智能眼镜的核心功能就是通过虚拟信息与现实环境的融合，为用户提供全新的视觉体验。因此对于用户来说，视觉体验是最为重要的。X1 芯片在图像处理能力带来极大创新：X1通过全域动态智能补帧提升帧率，可以将60fps 的内容提升至 90fps甚至120fps；通过提高图像矫正频率进一步降低M2P。

终端企业自研芯片的例子在近两年已经有不少，例如智能手机厂商、智能汽车厂商都发布了各自的芯片产品。这也为他们打造了技术优势。作为智能眼镜厂商，对于XREAL自研芯片，XREAL创始人徐驰提到“我们选择自主研发芯片并不是为了图方便，而是出于必要。”“X1 让我们可以优化 AR 计算的方方面面，从提升性能到确保跨生态系统的兼容性”。

显示屏电源芯片迭代，医疗监测成为下阶段主线

可以看到当前，可穿戴设备对医疗监测、健康监测的需求在持续上涨，同时智能手表等可穿戴设备对显示屏幕的要求也不断升级，催生了AMOLED显示屏电源芯片的相应产品加速迭代。

类比半导体发布模拟前端芯片AFE90x系列

今年11月，类比半导体推出超低功耗多通道生物电势模拟前端芯片——AFE90x系列，专为动态心电监测和Holter应用设计的超低功耗多通道生物电势模拟前端芯片。

官方介绍，AFE90x系列集成了多通道可编程低噪声PGA与高分辨率ADC，支持4、6、8通道配置，精准捕获生物电信号。在功耗方面，AFE90x系列具备低功耗模式（0.33mW/通道）与超低功耗模式（0.29mW/通道），还支持外部无源晶振设计，显著降低能耗，延长穿戴设备电池寿命。在信号处理方面，AFE90x系列输入偏置电流仅为50pA，输入参考噪声低至9μVPP，还提高了测量精准度。

AFE90x系列的推出，再一次巩固了类比半导体在医疗生物电多场景监测领域的布局，也丰富了类比半导体在可穿戴领域的产品矩阵。除了AFE90x系列，类比半导体还推出了AFE95x、AFE96x，AFE95x系列是低功耗、多通道、支持呼吸阻抗测量的生物电势模拟前端芯片，AFE96x系列是低噪声模拟前端芯片，专为EEG生物电势信号测量设计。

灿瑞科技发布AMOLED显示屏电源芯片-OCP21351

今年5月，灿瑞科技发布AMOLED显示屏电源芯片-OCP21351，拥有三路输出电压AVDD、OVDD、OVSS，并且拥有一线通信，可编程输出电压。内部集成了BOOST、chargepump、LDO结构。采用WLCSP-21B封装，可实现PCB空间的优化解决方案，这为采用小尺寸AMOLED的穿戴设备提供了极大的设计灵活性和便利性。

灿瑞科技OCP21351的发布在一定程度上解决了高性能、低功耗以及小尺寸AMOLED显示屏的迫切需求。随着智能电子设备特别是可穿戴设备的需求增长，显示屏幕的技术也随着需求增长而提高。AMOLED屏幕因其轻薄、快速响应、主动发光、柔软性和宽广色域等特点，逐渐成为高端显示屏的首选。市场调研机构Omdia预测，到2024年，AMOLED在智能手机显示面板市场的出货量将超过TFT LCD。

当前已经有多家智能手表品牌企业发布AMOLED屏幕智能手表，包括华为WATCH GT 4、REDMI Watch 5、联想智能手表Lenovo Watch等都用上了AMOLED屏幕，可以说AMOLED屏幕已经成为智能手表产品的标配。当前TI、艾为电子、圣邦微等企业均已经推出了AMOLED显示屏电源芯片。

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