SiP技術添助力 致力打造生活化可穿戴設備
移動科技愈來愈多樣化,手表、眼鏡、手環、戒指、衣服等不同形態的貼身產品,除了是光鮮亮麗的配件外,在系統微型化技術的突破以及應用軟體的整合下,能讓更多的智能功能隱藏于物件的原尺寸空間中,巧妙又自然地為消費者串連日常生活資訊。
系統級封裝(SiP)微型化技術能優化可穿戴設備小尺寸特性,讓使用設備能更貼近日常生活使用情境。例如過去搭載微投影的可穿戴顯示器概念在10幾年前就有產品推出,不過設備體積過大,再加上網路尚未發達及沒有適合的搭配平臺,因此在當時未成為亮點產品。如今運用SiP系統微型化設計,能整合多樣的功能在可穿戴設備上,在不改變外觀條件下,又能增加產品的可攜性、無線化及即時性的優勢,以創造出具智能化的使用價值,而SiP也成為可穿戴設備進入生活化的核心技術。
SiP微型化設計 極大化系統空間
鉅景科技Logic SiP事業處協理周儒聰
目前系統廠在設計智能可穿戴設備時,主要面臨的挑戰是如何將眾多的需求功能全部放入極小的空間內。以智能眼鏡為例,在硬體設計部分就須要考量無線通訊、應用處理器(AP)、儲存記憶體、攝影鏡頭、微投影顯示器、感應器、麥克風等主要元件特性及整合方式,也須評估在元件整合于系統板后的相容性及整體的運作效能。而運用SiP微型化系統整合,能以多元件整合方式,簡化系統設計并滿足設備微型化特色,對于同時要求尺寸、重量及多功能的穿戴型設備而言,能發揮極大助益。
以鉅景目前發展出的七合一SiP(18×18毫米(mm))及五合一SiP(14×14毫米)系統芯片(圖1)為例,已整合應用處理器、第三代雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體(DDR3)、NAND、無線區域網路(Wi-Fi)及藍牙(Bluetooth)等主要功能,系統廠商如運用此SiP系統芯片,首先就能克服產品小尺寸的問題。另外,經過完整驗證及充分測試的SiP系統芯片,能節省系統端測試時間,為系統廠爭取更多的時間專注于產品差異化。
圖1 五合一微型化系統芯片整合一顆雙核處理器、兩顆DDR3及兩顆NAND。
運用SiP系統整合設計除能達到產品小型化優勢外,以SiP設計所建構的系統核心,因已經整合主要元件,故可為系統廠商簡化設計流程;如果將此系統核心做為設計平臺,再整合其他功能元件或軟體后,就能快速開發出多元產品。例如,當智能眼鏡采用五合一SiP系統芯片為設計核心時,可利用現有的設計架構,依據使用情境新增所需功能,因此可延伸的產品應用包括滑雪型運動型眼鏡、消防員救災專業型眼鏡或軍警使用的勘察型眼鏡等。此外,運用相同的SiP設計核心,也能發展像其他智能手表類型的可穿戴產品,增加產品的發展彈性。
善用系統整合優勢 提升產品應用價值
可穿戴設備未來的發展亮點,主要取決于如何善用可攜式的輕便性,發展出令人驚艷的使用者體驗,因此,系統空間的高整合度及應用創新性,是產品成功的首要條件(圖2)。目前市面上已推出的運動健身及健康管理的可穿戴電子設備,其共同的特色皆結合貼身配戴的「易用性」、無線傳輸的「即時性」以及人性化使用的「智能服務」。未來隨著產品發展愈臻成熟,可可穿戴技術還會點燃像工業、醫療、娛樂、安全等應用領域,而輕巧的外型及無線功能很快會成為可穿戴設備的基本規格,未來智能可穿戴設備的市場,決勝關鍵將取決于內容及服務應用的吸引力。

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