與研調機構不謀而合，同樣看好智慧穿戴在＂醫療照護保健＂應用的還有羅姆半導體 (羅姆)；其立論依據是：這將使＂以 Data 為基礎＂的健康管理變容易。羅姆半導體臺灣設計中心副所長林志升指出，受惠于智慧手機普及、移動網絡環境成熟，從可攜到穿戴，幾成必然。穿戴式產品可在用戶無意識下，理所當然的使用因特網，達到＂互聯網的空氣化＂；從穿戴設備所取得的大量生物數據可供企業及研究機關進行解析，更能了解疾病發生的構造以開發新療法。
照片人物：羅姆半導體臺灣設計中心副所長林志升
網絡＋數據，為智能穿戴賦予新生命
與人工智能 (AI) 等當紅科技的匯流亦值得留意。林志升認為，這些項目的價值皆來自于網絡與數據，穿戴式產品是＂數據採集＂的絕佳載具，可經由遠程監測確認運作內容及狀態，而深度學習 (Deep learning) 有助于產出內容；此外，大數據分析加上眼動追蹤等的AI 加持，更易于獲取信息并持續更新。例如，穿戴設備采集生理數據后，由 AI 分析身體狀態變化。與此同時，硬件將聚焦＂移動性、自然化與使用接口＂三大特性；而傳感器、無線模塊、MCU／處理器、電源管理等關鍵零組件，將朝向追求微型化、高整合／復合式、低耗電、低成本。
與人工智能 (AI) 等當紅科技的匯流亦值得留意。林志升認為，這些項目的價值皆來自于網絡與數據，穿戴式產品是＂數據採集＂的絕佳載具，可經由遠程監測確認運作內容及狀態，而深度學習 (Deep learning) 有助于產出內容；此外，大數據分析加上眼動追蹤等的AI 加持，更易于獲取信息并持續更新。例如，穿戴設備采集生理數據后，由 AI 分析身體狀態變化。與此同時，硬件將聚焦＂移動性、自然化與使用接口＂三大特性；而傳感器、無線模塊、MCU／處理器、電源管理等關鍵零組件，將朝向追求微型化、高整合／復合式、低耗電、低成本。
以一個典型的穿戴式電子設備，當中可能有 CPU、內存、傳感器、顯示、音頻與通常不只一種的通信模塊。以延長運作時間的角度來說，電池的小型化，增長壽命或安全性的改良是電池業者需要面臨的挑戰；而＂低功耗電源芯片＂是 IC 業者的基本要求之一。林志升說。羅姆所開發出的＂Nano Energy＂納米級切換整流技術，標榜能將電路待機電流降至極限；不僅可延長智慧穿戴／物聯網 (IoT) 設備的運作時間，也可能搭配能源采集的微型發電技術來自我運作。＂Nano Energy＂技術加上制程優化及同步整流、輕負載模式等元素，實現 DC-DC 降壓 IC 的待機電流只有 180 nA，號稱全球最小。
圖1：智能穿戴設備之架構示例
資料來源：羅姆半導體
羅姆集團統包與客制能力再躍升
在二極管等分離組件市占極高的羅姆，對設備微型化貢獻良多；集團成員 LAPIS 半導體和 Kionix 公司的加入，讓羅姆的智慧穿戴解決方案更為健全。代表產品如下：
●平均耗電量僅 20μA 的生物感測技術——日本＂新能源產業技術綜合開發機構＂(NEDO) 的項目研究；
●可應用在計步功能的三軸加速度傳感器＂KX126＂；
●傳感器評估套件＂Sensor Medal＂——＂SensorMedal-EVK-001＂整合加速度、氣壓、地磁氣、角速度等偵測及通信功能，并搭載處理器；
●偵測大氣壓來檢測高度及高低差的氣壓傳感器＂BM1385GLV＂；
●低耗電及高精確度的光學式小型脈膊感測芯片＂BH1790GLC＂；
●Lapis 半導體的超低功耗微控制器 (MCU)。
在二極管等分離組件市占極高的羅姆，對設備微型化貢獻良多；集團成員 LAPIS 半導體和 Kionix 公司的加入，讓羅姆的智慧穿戴解決方案更為健全。代表產品如下：
●平均耗電量僅 20μA 的生物感測技術——日本＂新能源產業技術綜合開發機構＂(NEDO) 的項目研究；
●可應用在計步功能的三軸加速度傳感器＂KX126＂；
●傳感器評估套件＂Sensor Medal＂——＂SensorMedal-EVK-001＂整合加速度、氣壓、地磁氣、角速度等偵測及通信功能，并搭載處理器；
●偵測大氣壓來檢測高度及高低差的氣壓傳感器＂BM1385GLV＂；
●低耗電及高精確度的光學式小型脈膊感測芯片＂BH1790GLC＂；
●Lapis 半導體的超低功耗微控制器 (MCU)。
圖2：羅姆半導體在智能穿戴應用的解決方案
資料來源：羅姆半導體
林志升強調，＂穿戴式產品的耗能及待機電流直接攸關電池續航力與大眾使用意愿＂。上述羅姆參與 NEDO 項目所實驗開發的生物傳感器，從傳統設備可能需要的每小時 200μA 的耗電量，在項目執行完時已達到 20μA。在生物監測的部份羅姆另外推出可偵測心率、血壓等脈搏傳感器，具備兩大優勢：1.強化消除紅光干擾，讓 LED 綠光感測更穩定；2.減少模擬前端 (AFE) 等的消耗電流、優化整個系統的耗電量。
圖3：濾除紅光干擾的心率感測，信號波形相對穩定
資料來源：羅姆半導體
有鑒于追蹤、定位也是穿戴設備常見功能，磁阻感測 (Magneto-Impedance Sensor, MI Sensor) 亦是重點組件，可應用于金屬探測，室內停車場管理，或者是彌補全球衛星定位系統 (GPS) 無法發揮的室內導航。林志升說明，相較于霍爾 (Hall) 感測的響應時間約 7 毫秒、巨磁阻 (GMR) 約 5 毫秒，磁力傳感器 (Magnetic Sensor，又稱＂地磁氣傳感器＂或＂磁力計＂) 能在 0.5 毫秒響應，在智能穿戴應用漸廣。
圖4：霍爾 (Hall) 、巨磁阻 (GMR) 與磁力傳感器 (Magnetic Sensor) 之比較
資料來源：羅姆半導體
無線充電與能源采集，緩解穿戴電源致命傷
＂無線充電系統＂則是羅姆的另一產品線，EPP (Extended Power Profile) 中功率 15W 收發模塊已于 2016 年取得 WPC Qi 認證。令人眼睛為之一亮的是，羅姆還是＂EnOcean＂能源采集通信技術的亞洲推廣會員 (Promotor)——EnOcean Alliance 于 2012 年成為世界首個符合＂超低功耗無線通信＂ISO / IEC 國際標準規范的聯盟。EnOcean 的開關產品可借助開開動作、將動能轉換為電能，支持 IEC 14534-3-10 通信協議收發指令；不需額外供電、線纜，可免去更換電池或充電維護的不便，可運用于電影院或大眾交通系統等公共場域的座位管理。
＂無線充電系統＂則是羅姆的另一產品線，EPP (Extended Power Profile) 中功率 15W 收發模塊已于 2016 年取得 WPC Qi 認證。令人眼睛為之一亮的是，羅姆還是＂EnOcean＂能源采集通信技術的亞洲推廣會員 (Promotor)——EnOcean Alliance 于 2012 年成為世界首個符合＂超低功耗無線通信＂ISO / IEC 國際標準規范的聯盟。EnOcean 的開關產品可借助開開動作、將動能轉換為電能，支持 IEC 14534-3-10 通信協議收發指令；不需額外供電、線纜，可免去更換電池或充電維護的不便，可運用于電影院或大眾交通系統等公共場域的座位管理。
迄今歐美已約有 40 萬棟建筑物案例建置＂EnOcean＂能源采集系統。林志升還提到，Wi-SUN 通信規范在日本的智能電表應用推廣有成，預計目標為到 2020 年東京奧運將達到七成的安裝率；除了連接智慧電表到家庭網關 (Gateway) 的 B Route 結合用電量信息及智能穿戴感測，可發展居家照護及節能管理等的應用；日本自 2016 年 4 月施行《電力自由化》政策后，電信商或網通營運商亦獲準可為消費大眾提供賣電服務，不再是電力公司的專利；期將帶動智慧家庭、并將智慧穿戴融入使用情境的加值服務。
林志升表示，去年臺灣啟動智慧電表的實驗計劃，臺電已規劃 2024 年完成 300 萬戶的智慧電表布建計劃，未來將結合 HEMS (家庭能源管理系統)、搭配智能家庭及智能城市等應用。羅姆在 IoT／穿戴應用的策略定位為從市場需求等趨勢，攜手終端客戶或模塊廠就傳感器、電源管理、通信、離散式組件等提出整體方案，開拓 IoT 應用的無限可能。
圖5：羅姆半導體在 IoT 應用的整體方案
資料來源：羅姆半導體
