一、MEMS/傳感技術及出貨量預測

    在當今的可穿戴設備市場中，絕大部分的增長來自于消費類體育、健身和健康領域。然而，可穿戴設備正在迅速擴展至醫療保健領域，預計到2024年將達到320億美元的市場規模。智能手機的普及、傳感器的小型化和易于集成，使得可穿戴設備的數量/種類都顯著增加，一些產品現在已經達到醫療用例的性能水平。

    從1975年Pulsar計算器手表帶來可穿戴設備概念開始，到2012年谷歌googleglasses問世，可穿戴設備開始大行其道，蘋果的AppleWatch，Maxim的智能T-shirt，Google和三星也布局其中，行業迅速爆發，于是人們也開始期待這類產品可以帶來更多科幻電影中才有的未來感。

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    相關報告：智研咨詢發布的《2020-2026年中國可穿戴設備行業市場經營風險及發展前景預測報告》

    2020年各類可穿戴設備市場的預測示意圖

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    可穿戴設備的功能和可靠性是用戶最為重視的特性之一，隨著越來越多可穿戴設備的出現，用戶也提出了更高的要求。而傳感器的體積、質量、功耗、可靠性、穩定性等都將會影響可穿戴設備的用戶體驗、穿戴舒適度和功耗等。可穿戴智能設備的各類功能，都有賴各類傳感器功能性融合和創新來實現。
目前，大部分可穿戴設備都很輕，而且尺寸越來越小，不僅要符合人體工程學設計，還要具有高可靠性，超低功耗且適應各種環境。因此，要開發出更精確，小型化，集成化的傳感器，才能滿足需求。

    2018年，全球可穿戴設備出貨量達到1.72億臺，同比增長27.5%;其中，中國可穿戴設備出貨量為7320萬臺，同比增長28.5%，市場規模龐大。

    2015-2018年全球可穿戴設備出貨量情況

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    2015-2018年中國可穿戴設備出貨量情況

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    在我國傳感器市場的應用結構中，可穿戴設備相關領域的市場份額約占20%。在中國可穿戴設備產品產量增長的保障下，相關傳感器例如加速度傳感器、溫濕度傳感器和生物傳感器等占據了較大的市場份額。隨著物聯網技術的不斷提升，未來圖像傳感器、距離傳感器、生物傳感器等產品的市場份額將會進一步提升。

    中國傳感器產品細分結構情況

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    然而數據顯示，這幾年可穿戴設備市場卻增速放緩。自2016年以來，全球可穿戴設備出貨量與營收規模約以13%的年增長率保持平穩增長，其營收規模已經達到了近350億美元/年。

    2019-2021年全球可穿戴設備營收規模走勢預測

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    二、可穿戴傳感器的潛在發展方向

    未來，傳感器感測多個物理信號的功能需求和環境感知應用對于實時工作傳感器處理的需求將不斷增長。傳感器技術的潛在發展方向：

    •多傳感器融合；

    •選擇具有良好生物兼容性的傳感器材料；

    •低功耗下具有高靈敏度。

    首先，可穿戴設備集成更多傳感器，這一趨勢未來幾年還將加快。人們對于可穿戴設備的功能需求不斷增加，這就需要集成更多的傳感器。集成更多傳感器的明顯優勢在于，能增加設備的功能，從而使其能夠測量更多參數。另外，還能提高所收集數據的精確性。

    其次，可穿戴設備需要更好的符合人體工程學設計，更好的貼合人類的肢體，因此新材料的應用，實現柔性可穿戴電子傳感器的高分辨率、高靈敏、快速響應、低成本制造和復雜信號檢測仍然是一個很大的挑戰。

    最后，可穿戴設備需要不斷提高產品續航能力和降低能耗，關鍵技術就在于電池能量密度和環境能量上。但就目前的技術來說，通過改變電池的性能還并不可行，可穿戴設備只能通過選擇備用電池、降低傳感器功耗等途徑，間接的增加設備的續航能力。

    三、未來可穿戴傳感器技術發展趨勢

    隨著越來越多以及越來越個性化的用戶需求出現，可穿戴設備對傳感器的發展提出了更高的要求。

    首先，可穿戴傳感器高度集成和多元化測量。集成更多傳感器可以增加設備的功能，使其能夠測量更多參數;此外，使用多個傳感器，系統可以實現更高的精度，獲取更多細節。

    其次，更多的應用新材料，實現柔性可穿戴。由于人類身體構造的原因，可穿戴設備如何更好的貼合人類的肢體也是需要探索的方面。目前，柔性可穿戴傳感器的常用材料包括柔性基底、金屬材料、無機半導體材料和碳材料等。未來可穿戴設備的發展方向可能在于多材料功能融合、柔性功能材料、柔性器件機械耐用性等。

    再者，可穿戴設備面臨的一個重要挑戰是功耗和供電。可穿戴設備兩次充電之間的可用時間是影響用戶體驗與市場接受度的關鍵因素之一。因此，增加續航能力也成為可穿戴設備能否進一步普及的關鍵。

    最后，未來可穿戴設備產業的發展需要更新應用點的刺激，用戶對產品的深層次信息挖掘功能提出了新的要求。未來可穿戴設備將集成更廣泛的生物傳感器，如測量血氧量、血壓和血糖水平的光譜傳感器等。