穿戴式設備是一個多元化的領域,“至少有十幾種不同的細分市場,”高通(Qualcomm)負責新穿戴式設備產品線的資深總監(jiān)Pankaj Kedia在“Linley移動與穿戴式設備研討會”(Linley Mobile & Wearables Conference)上表示,“為了實現(xiàn)快速開發(fā),采用系統(tǒng)級封裝(SiP)比起硅晶整合更重要。”

Kedia并未透露高通將提供哪些采用SiP的產品,但強調最近專為穿戴式設備推出的Snapdragon 2100與1000 SoC可外接傳感器,并提供了支持不同通信選擇的多種版本。

同樣地,聯(lián)發(fā)科(Mediatek)為穿戴式設備提供了三種SoC,有些采用了SiP技術支持通信與傳感器選擇或者4Mb的內存等。聯(lián)發(fā)科資深業(yè)務開發(fā)總監(jiān)Cliff Lin指出,采用SiP的途徑有助于在一個分歧的市場上加速支持多種需求。以同時,它還有助于設計人員將多種功能封裝于小至5.4x6.2mm的設備(以聯(lián)發(fā)科的組件為例)中。

“整合式傳感器是一個值得觀察的發(fā)展趨勢,其標準在于必須達到接近80%的搭售率(attach rate),”Lin強調,例如,聯(lián)發(fā)科最近發(fā)布專為心率與其他功能打造的自家生物測定傳感器。

“我們并未整合NFC,因為搭售率不高,”高通的Kedia說,“我們追蹤了150款傳感器,每一款都有多種版本,所以我們希望成為應用程序商店,而不是預測哪一款App最熱門,”他并指出,其高端SoC中還整合了一個傳感器融合中樞。

蘋果在其蘋果觀看S1模塊身打扮提供了新包裝的案例研究。Chipworks的一個表現(xiàn)拆卸26毫米×28毫米設備包含30只成份和多種封裝技術包括晶圓級封裝,封裝上封裝和BGA。有趣的是,注意到一個六軸傳感器和觸摸屏控制器被留下作為外部組件。

蘋果(Apple)在其智能手表Apple Watch中所采用的S1模塊,為穿戴式設備采用創(chuàng)新封裝提供了一個理想的案例研究。根據(jù)Chipworks的拆解分析顯示,在這款26mmx28mm的設備中,整合了30種組件以及多種封裝技術,包括晶圓級封裝(WLP)、層迭封裝(PoP)以及球門陣列封裝(BGA)。有趣的是,Chipworks指出,該封裝中并不包含6軸傳感器與觸控控制器,而是將其配置為外部組件。

TechSearch International封裝技術分析師Jan Vardaman指出,在設計穿戴式設備時,供貨商主要采用各種封裝技術連接不同的控制器、通信組件與傳感器,而非透過SoC整合的途徑。20160729-Packaging-1Blocks在基于Snapdragon 2100的智能手表中額外增加了電池或傳感器模塊(來源:Blocks)

有些創(chuàng)新設計將采用外部互聯(lián)與新式封裝技術,例如新創(chuàng)公司Blocks的智能手表。Blocks創(chuàng)辦人Ali Tahmaseb表示,這款智能手表支持外部模塊,以實現(xiàn)采用專有電源與互聯(lián)的外接電池或新功能。成立三年的Blocks即將出貨采用Snapdragon 2100的首款產品。

此外,由一群攝影愛好者共同成立的新創(chuàng)公司Toka!Flash為了擺脫儲存空間受限的問題,設計出一款皮帶扣環(huán)型的固態(tài)硬盤(SSD)。這款SSD可透過 USB 3.0、Lightning以及無線連接至手機或相機。Toka!Flash即將在Indiegogo發(fā)起5萬美元的集資活動。20160729-Packaging-2皮帶搭扣可能成為連網(wǎng)的SSD,實現(xiàn)外接儲存(來源:Toka!Flash)

設計服務公司Aricent與其客戶共同打造出內建傳感器與通信功能的頭盔。這款堅固的頭盔可追蹤工人及其于工作的壓力指數(shù),作為數(shù)字安全計劃的參考。

這款新穎的設計有朝一日可望實現(xiàn)廣泛的互聯(lián),從而用于連接智能帽子、皮帶、鞋和手環(huán)腕帶等。Aricent副總裁Scott Runner指出,對于用戶而言,無線連接十分容易實現(xiàn),但要在設備中加入天線則極具挑戰(zhàn)性,畢竟還得考慮到設備的空間受限、干擾、人體周遭的訊號衰減特 性以及移動中的環(huán)境改變等因素。20160729-Packaging-3DAQR智能頭盔

此外,智能手機中所用的電源管理技術——如動態(tài)頻率與電壓調節(jié)以及利用大、小核心叢集等,并不完全適用于穿戴式設備設計。然而,Runner也補充說,穿戴式設備可望在一些新概念上發(fā)展得更成熟,例如近似運算與近(次)閾運算等。