打造生活化穿戴式装置 SiP技术扮要角

2013-11-25 10:38:29来源: 新电子 关键字:穿戴式装置  SiP技术
    系统级封装(SiP)微型化技术将实现更生活化的穿戴式装置。SiP微型化技术可将穿戴式装置关键元件整合于极小的单一封装,不仅大幅简化电路板设计,还能节省系统端测试时间,让设计人员可更专注于创造差异化,打造更符合消费者需求的产品。

钜景科技Logic SiP事业处协理周儒聪
行动科技愈来愈多样化,手表、眼镜、手环、戒指、衣服等不同形态的贴身产品,除了是光鲜亮丽的配件外,在系统微型化技术的突破以及应用软体的整合下,能让更多的智慧型功能隐藏于物件的原尺寸空间中,巧妙又自然地为消费者串连日常生活资讯。

系统级封装(SiP)微型化技术能优化穿戴式装置小尺寸特性,让使用装置能更贴近日常生活使用情境。例如过去搭载微投影的穿戴式显示器概念在10几年前就有产品推出,不过装置体积过大,再加上网路尚未发达及没有适合的搭配平台,因此在当时未成为亮点产品。如今运用SiP系统微型化设计,能整合多样的功能在穿戴式装置上,在不改变外观条件下,又能增加产品的可携性、无线化及即时性的优势,以创造出具智慧化的使用价值,而SiP也成为穿戴式装置进入生活化的核心技术。

SiP微型化设计 极大化系统空间

目前系统厂在设计智慧型穿戴式装置时,主要面临的挑战是如何将众多的需求功能全部放入极小的空间内。以智慧眼镜为例,在硬体设计部分就须要考量无线通讯、应用处理器(AP)、储存记忆体、摄影镜头、微投影显示器、感应器、麦克风等主要元件特性及整合方式,也须评估在元件整合于系统板后的相容性及整体的运作效能。而运用SiP微型化系统整合,能以多元件整合方式,简化系统设计并满足装置微型化特色,对于同时要求尺寸、重量及多功能的穿戴型装置而言,能发挥极大助益。

以钜景目前发展出的七合一SiP(18×18毫米(mm))及五合一SiP(14×14毫米)系统晶片(图1)为例,已整合应用处理器、第三代双倍资料率同步动态随机存取记忆体(DDR3)、NAND、无线区域网路(Wi-Fi)及蓝牙(Bluetooth)等主要功能,系统厂商如运用此SiP系统晶片,首先就能克服产品小尺寸的问题。另外,经过完整验证及充分测试的SiP系统晶片,能节省系统端测试时间,为系统厂争取更多的时间专注于产品差异化。

图1 五合一微型化系统晶片整合一颗双核处理器、两颗DDR3及两颗NAND。

运用SiP系统整合设计除能达到产品小型化优势外,以SiP设计所建构的系统核心,因已经整合主要元件,故可为系统厂商简化设计流程;如果将此系统核心做为设计平台,再整合其他功能元件或软体后,就能快速开发出多元产品。例如,当智慧眼镜采用五合一SiP系统晶片为设计核心时,可利用现有的设计架构,依据使用情境新增所需功能,因此可延伸的产品应用包括滑雪型运动型眼镜、消防员救灾专业型眼镜或军警使用的勘察型眼镜等。此外,运用相同的SiP设计核心,也能发展像其他智慧手表类型的穿戴式产品,增加产品的发展弹性。

善用系统整合优势 提升产品应用价值

穿戴式装置未来的发展亮点,主要取决于如何善用可携式的轻便性,发展出令人惊艳的使用者体验,因此,系统空间的高整合度及应用创新性,是产品成功的首要条件(图2)。目前市面上已推出的运动健身及健康管理的穿戴式电子装置,其共同的特色皆结合贴身配戴的“易用性”、无线传输的“即时性”以及人性化使用的“智慧服务”。未来随着产品发展愈臻成熟,可穿戴式技术还会点燃像工业、医疗、娱乐、安全等应用领域,而轻巧的外型及无线功能很快会成为穿戴式装置的基本规格,未来智慧穿戴式装置的市场,决胜关键将取决于内容及服务应用的吸引力。

图2 SiP微型化设计能将多元件整合,争取更多的系统空间。

因此,不论是品牌厂商或是平台业者在发展穿戴式产品时,应该要争取更多的系统空间及设计时间,以增加设计弹性优势、快速发展多元性产品及软体应用的差异化价值。像智慧眼镜类的高整合度产品,并非所有系统业者都具备完整逻辑、射频(RF)、感测器、微投影光机设计或整合的能力,在卡位市场先机的压力下,如能解决系统空间的问题,系统厂商就能更专注于产品的应用上,提高产品的市场价值(图3)。

图3 智慧眼镜规格已经相当于平板电脑,未来将以应用服务一较高下。

使用SiP微型化的技术,可以把原本多颗积体电路(IC)整合成单一封装的系统元件,缩小元件占用的印刷电路板(PCB)面积,进而简化系统空间并实现更多功能、更轻薄短小的终端产品。而当产品微型化的程度愈高,也就愈能创造出消费者大量使用的便利性,穿戴式产品也才会真正成为生活化的智慧装置。

关键字:穿戴式装置  SiP技术

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/1125/article_28104.html
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