市潜“千亿”的智能穿戴设备对连接器的挑战

在万物互联的趋势下。日常穿戴设备搭载“智能”再次成为“大热”的消费电子产品，市场潜力巨大，具体可以2019年大热的TWS耳机和VR/AR为例。智能穿戴的兴起会撬开连接器行业的新市场，但很多连接器厂商却没有就此“大动干戈”，为什么会这样?以及智能穿戴设备对连接器有什么样的挑战?这在正文中会讲述到。

随着5G、传感器技术的加速发展，日常穿戴设备搭载“智能”再次成为“大热”的消费电子产品，市场潜力巨大。连接器作为电子设备不可或缺的一个元器件，相应地会被带升量需。但面对如此诱惑的市场，很多连接器厂商却没有就此“大动干戈”。因为看好市场是一回事，智能穿戴设备并不是刚需产品，而且目前亮点不够吸引人，存在短期“市场泡沫化”风险。

“非刚需”的智能穿戴设备日渐渗透我们的生活

智能穿戴当前主流产品包括智能手表、智能手环、智能眼镜、TWS耳机等，涉及医疗健康、运动监测、信息娱乐、社交通信等生活领域。因小巧时尚、监测健康、轻便易携带而受消费者喜爱，吸引了诸如苹果、三星、华为、小米、步步高等智能手机厂商大势入局。

据IDC发布了2020年第一季度全球智能穿戴设备市场销售数据显示，全球智能穿戴设备出货量7260万部，同比增长29.7%，全球智能穿戴产商出货量前四排比依次为苹果(29.3%)、小米(14.0%)、三星(11.9%)、华为(11.1%)。

虽然市场上智能穿戴设备实现高增长，但短期内存在“泡沫化”的风险。

据6月23日IDC发布的《中国可穿戴设备市场季度跟踪报告》，报告显示今年第一季度中国智能可穿戴设备出货量为276万台，同比下降33.3%。除了受疫情影响外，其产品成熟度以及价值远未满足消费者需求，在市场上存在“消费者玩具”的说法。

但从长远来看，其市场前景潜力巨大。智能穿戴设备属于技术融合的产物。在网络通信、传感器技术的“加持”下，其实时监测的数据越来越精准，而且可以通过无线连接或蜂窝网络与别的设备进行连接，为用户提供大量实时的数据。从这个角度来看，智能穿戴设备潜在地可以成为一个专业监测工具，而不仅仅是提供信息娱乐，未来更多地可应用在医疗健康、活动追踪、工业和企业以及单兵系统等领域，成为“万物互联”的一个重要接入端口。

根据IDC的研究数据显示全球可穿戴设备市场在2019年增长了89%,并预计全球可穿戴设备的五年复合年增长率预计为9.4%,2024年的出货量将达到5.268亿台。同时,智能穿戴设备细分市场也以惊人的速度继续增长，具体可以2019年大热的TWS耳机、AR/VR为例。

(1)TWS耳机：继智能音箱后的“现象级”消费电子产品

据IDC 数据显示，2019 年TWS耳机全球出货量为 1.705 亿台，与 2018 年的 4860 万台相比，增长了 250.5%，占据整个可穿戴设备市场的 50.7%。

疫情之下，TWS耳机市场规模依然表现上涨。据市场调研机构Canalys最新数据显示，新冠疫情导致智能音箱类别遭遇首次全球下滑，而TWS耳机出货量达4380万台，同比猛增86%，其中苹果AirPods出货量为1810万台，同比增长60%。

这势头在苹果、华为、三星等供应商的不断蓄力后有望继续增长。

据苹果6月发布的消息称，未来苹果手机将取消附赠的有线耳机，这将进一步推动TWS耳机的市场份额。同时随着安卓用户的逐步接触TWS耳机，安卓产商逐渐推出低价的TWS耳机，TWS耳机未来市场增长空间巨大。

Canalys预测TWS有望在2020年增长29%，累计出货量将超过2亿部，预计设备会有更长的续航时间、更小型化以及更好的佩戴舒适度和功能提升。

(2)AR/VR：未来的新风口

2019年，VR、AR市场热度再次被点燃。随着5G技术的发展，AR(增强现实)、VR(虚拟现实)将是未来的新风口。

VR/AR技术将刷新我们未来的工作和生活方式，VR被认为是继电脑和智能手机后的下一个最具突破性的前沿数字科技。

目前AR/VR产业链正在蓬勃发展，产品可应在生活、娱乐、教育、医疗等领域，普及率大大提高。

根据Technavio的统计，2020-2024年期间AR/VR市场预计成长至1251.9亿美元，随着AR/VR技术日益成熟，大规模市场化已为期不远。

智能穿戴设备对连接器的挑战：微型化、集成化...

电子产品内部都置有连接器，起到连接电路、信号等作用。I/O连接器、FFC/FPC柔性连接器、BTB连接器、PogoPin连接器都是智能穿戴设备的重要元器件，TWS耳机、智能手表等产品兴起会使其需求量上升，同时随着AR/VR的逐渐落地，将打开这些连接器的新市场。

但新技术新产品的诞生，相应地会对这些“旧元件”提出新要求。更轻薄的设计、更高的性能、更大的容量、更低的功耗、更多的功能都是智能穿戴设备发展的趋势。

针对这些趋势，智能穿戴设备需要通过元件的升级、创新来实现，譬如要求元件能支持更丰富的产品功能;拥有更低的功耗和更小的封装布板面积;应用服务的接入能力更加迅速等。回归到连接器本身，要令产品在更小巧、坚固、精美的设计中实现最佳的性能，连接器主要需要做到微型化的同时保持高连接可靠性。

大多数的智能穿戴设备都是采用短距、低功率无线方式连接到手机。要想连接的过程简单同时在传输过程中保持信号、功率的完整性，或者说实现更长距离的快速传输，这都对连接器提出了极高的要求。除此之外，由于方便携带，往往会跟随使用者出现在各种场所，小巧的智能穿戴需要具备极强的抵御环境危害的能力，这就要求设备具备更大的温度范围、更佳的防震性、更强的防磨损性、甚至是防水性。因此当前的连接器可能除了由于尺寸、外观、技术外，还有环境因素的不适用。

可是现在市场上大多数的连接器厂商依然沿用平板电脑或智能手机的连接器，并没有为智能穿戴设备开发专门适用的连接器。智能穿戴设备内部集成了许多微型器件，紧闭狭小的空间内，连接器如何将这些外形小巧的器件整合起来?或者说能不能有新的连接方案令这些部件集成起来，实现可用空间最大化?同时令设备更加可靠且易于使用?

TE Connectivity(简称“TE”)是目前为数不多的专门针对智能穿戴设备开发连接器的厂商。TE根据目前智能穿戴设备的特点，将连接器的趋势可以概括为两个词：快速充电和速度，并且提出了相应的解决方案：非接触式数据传输和无线充电方案。

无线充电方案解决的是智能穿戴设备能耗快、不防水的问题。现在的智能穿戴设备功能越来越多，以Apple Watch为例，能提供运动监测、通信语音、健康监控等功能，同时还配备彩色触摸屏，极大地挑战电池续航能力的表现。据外媒《MacRumors》消息，今年的新品“Apple Watch Series 6”将持续增多更加的健康功能，但在续航上跟Apple Watch5没有什么区别，持续续航18h左右。因此在频繁充电的情况下，无线充比插电充更有优势。智能穿戴的电池容量一般较小，因此充电时间也快。同时无线充电还能够让智能穿戴设备采用完全密封或防水的设计。但无线充方案也面临着如何设计线圈可以将它放置在形状复杂的微型设备中，以及如何在设备未紧密耦合的情况下进行远距离充电并且还要提高充电速度的挑战。

非接触式数据传输方案则需要电缆和设备相互贴近，通过智能元件来实现唤醒和休眠，对功率要求高。其次天线在实现无线连接方面发挥着重要的作用，目前的天线多是使用多种协议设计，例如 LTE、蓝牙和 Wi-Fi 等，同时频率可调。在智能穿戴设备领域，对天线的挑战在于其外观和大小，需要变得精密化、复杂化。

总的来说，未来的智能穿戴设备无论是佩戴在头上、手上、脚上还是衣服上，都需要保证外观时尚、小巧坚固、耐用防磨损并可轻松充电。这就要求配用的连接器满足外形小巧占用空间少，具备高连接可靠性，且能实现内部器件集成化的设计，这对当前的制造性水平是一大挑战。

在万物互联的趋势下，智能穿戴设备潜力是可以被期待的，作为连接器未来的一个重要消费市场，市场嗅觉灵敏的企业还需要付诸行动才有机会抢占市场。