世界通信设备产业发展动态

2015-04-10 10:05:42 江苏省企业技术改造协会 10

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一、世界通信设备产业总体发展态势 

(一)全球通信设备市场温和增长 

(二)领先通信设备商转型对策初见成效 

二、2013年全球通信设备重点与热点领域 

(一)4G/5G设备成为全球通信制造业关注焦点 

(二)全球光通信设备市场由衰转盛逐渐向好 

(三)IPv6设备数量随下一代互联网大规模商用呈现稳固上升趋势 

(四)智能可穿戴设备 



世界通信设备产业发展动态

2014)

 

 

一、世界通信设备产业总体发展态势

(一)全球通信设备市场温和增长

1.通信设备市场表现源于主流技术应用与部署

全球有多家咨询公司认为2013年度全球通信设备市场增长温和,其中,Tech Navio认为该市场2010- 2014年的复合年均增长率为3.6%;Research Moz分析该市场2011- 2015年的复合年均增长率为4.03%;Research and Markets认为该市场2014- 2017年的复合年均增长率为2.7%,估计2017年全球达到2145亿美元。

全球通信市场增长的主要驱动力,从技术方面看主要有以下原因:一是随着3G和长期演进( LTE)网络日益部署,如印度和中国等,引发了下一代网络设备的高需求;二是基于IP的通信和多媒体解决方案盛行,使得住宅和商业客户对带宽的需求越来越高,因此宽带设备需求也出现高增长。另外,智能终端和云应用的普及,也带动了相关设备的市场。

2.通信设备资本支出整体较为平稳

全球通信市场增长的驱动因素在全球各地区通信设备资本支出上也有所反映。总体上,全球各国各地区通信设备资本支出有较大差异。除美国、中国、印度及拉美部分地区外,预计其他国家和地区的资本开支前景黯淡,日韩等市场在LTE资本开支触顶后开始回落。

在无线网络资本开支方面,除美国(增长16%)和中国(增长9%)以外,其他地区的无线网络资本开支都将下跌,日本跌幅最大(下跌19%),其次是除中国外的亚太地区(下跌6%)、拉美地区(下跌3%)及欧洲(下跌1%)。

固网领域的资本开支仍承压,但某些地区和某些领域将有增长,包括40G、100G光纤网络;宽带接入网络建设以及大型电信企业的数据中心。虽然这些资本开支的具体时间尚不确定,但有几家设备供应商将从日趋转变的固网支出中获益,例如JDSU和Ciena将从更高传输速率的光纤网络建设中获益;Calix、康宁及TEConnectivity可望从下一代宽带接入建设中获益;电信数据中心建设或有利于思科的企业交换设备及刀片服务器业务,而Juniper和思科均可望从路由器的销售中获益。

(二)领先通信设备商转型对策初见成效

1.2013年总体营收情况未见突破,但利润率显著提高

从2013财年数据来看,全球五大通信设备商的2013年总营收与2012年基本持平,但利润率实现了大幅度增长。具体来看,2013年华为预期财务业绩实现营收2380亿~2400亿元,同比增长8%,营收首次超越爱立信,成为全球最大的通信设备商。同时,华为的利润预期将达到286亿~294亿元。作为华为最强大的对手,爱立信2013年实现营收2132.8亿元,净利润114.4亿元,同比增长接近100%。其他三家设备商的情况。诺基亚通信和中兴通讯2013年均实现了扭亏为盈。其中,诺基亚通信实现营收934.7亿元,实现净利润1.2亿元;中兴通讯预期实现利润12亿元至15亿元。作为五大设备商唯一未摆脱亏损状态的企业,阿尔卡特朗讯2013年营收1196亿元,亏损108亿元。但值得一提的是,阿尔卡特朗讯在2013年营业利润已经实现大幅增长,运营利润为2.9亿欧元,同比提高5.53亿欧元。

2.战略转型中树立竞争优势,利用新业务扩大发展空间

虽然2013年通信设备业竞争依然激烈,但五大通信设备商在战略转型道路上均做出了不同探索和尝试,且初见成效。华为和中兴通讯加强成本控制,同时更加注重拓展新领域市场。相较而言,爱立信、阿尔卡特朗讯和诺基亚通信注重规模控制,同时集中精力专注运营商市场。

目前,通信设备产业第三轮大规模整合已经开始。前两轮整合分别以企业并购重组和破产清算为主要特点,带来了阿朗、诺西的成立,以及北电与摩托罗拉退出市场。此轮整合则主要是设备厂商重新划定利益边界,通过剥离非核心业务,从而在核心产品领域取得更大规模和更强优势。

近几年来,爱立信先后剥离企业交换机、移动终端、终端芯片等业务,重点聚焦移动通信与业务/运营支撑系统领域。诺基亚则剥离微波传输、WiMAX、固定宽带接人、VoIP系统、运营商以太网、业务支撑系统等业务,以移动通信设备作为核心业务。阿朗也剥离十余条产品线,包括Genesys呼叫中心系统、海缆业务等,主要专注于数据通信设备、光网络、移动通信设备等。

二、2013年全球通信设备重点与热点领域

(一)4G/5G设备成为全球通信制造业关注焦点

1.全球LTE部署正从发达国家向新兴经济体扩散,LTE设备需求旺盛

GSA的报告显示,截至2013年5月10日,全球已经有175张LTE商用网络开通服务。显而易见,全球LTE网络部署正呈快速扩散状态。具体表现为:LTE网络方面,主要发达国家均已展开甚至完成LTE网络的部署,亚太、拉美等新兴市场正成为4G网络部署的主要增量区域;用户终端方面,经过3年多发展,支持4G网络的终端款型已经极大丰富,使得LTE在全球的大规模商用具备客观条件。

Infonetics Research估计2012年全球LTE设备支出达到65亿美元,同比增长103%,到2016年将达到170亿美元,2011- 2016年复合年均增长率为40%。全球LTE相关设备的需求、支出等都在逐年上升。从竞争格局来看,各大顶级电信设备商基本平分全球4G市场,其中爱立信份额排名第一(图1至图5)。

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   2.5G研发方兴未艾

(1)众多厂商积极开展5G技术研发

韩国三星电子在2013年5月宣布,已成功开发出第五代移动通信平台的核心技术,预计将于2020年推向商业化。这一高调而超前的举动将公众关注的目光从LTE转移到5G。

爱立信在2000年首次开始4G/LTE研发,在4G技术成熟之初,爱立信着手进行5G的技术研发和储备;华为宣布2018年前投资6亿美元对5G技术进行研发与创新,并期望在2020年用户会享受到20Gbps的商用SG移动网络;诺基亚通信与纽约大学无线研究中心合作进行5G网络的研究;中兴在2014年的世界移动通信大会上发布了5G白皮书,称正在跟运营商商谈共建5G实验室的合作,预计2020年进入网络部署期;而阿尔卡特朗讯的贝尔实验室无线研究部副总裁Tod Sizer则认为,5G的真正商用会在2025年。

(2)沟通与合作成为5G标准推进的主基调

随着三星电子成功研发第五代移动通信平台核心技术,世界各国的第五代移动通信技术的研究更加活跃,其国际标准的出台和商用化也正在提速。

欧盟宣布成立METIS( Mobile and Wireless Communications Enablers for the Twenty-Twenty( 2020)Information Society),投资2700万欧元用于5G技术应用研究。METIS包括29个成员,其中包括爱立信、华为、法国电信等主要设备商和运营商,欧洲众多的学术机构以及宝马集团。

2012年,在ITU批准4G标准的同一年,ITU-R WP5D启动了SG的研究工作。ITU-R中设置了一个名为WP5D的特殊小组,专门负责5G相关事宜。目前,该小组主要起草两个文件,一个是5G的2020年愿景,另一个是5G的2020年系统技术,不过这两个文件目前只是一个框架而已。这对于整个行业来说无疑是个机会,而ITU-R也希望主要的设备商能够为5G建言献策,METIS已经与ITU-R建立了联系,希望成为两个文件的重要贡献者。METIS相关人士表示:“正在积极争取将METIS的技术输入到ITR-R,使其成为全球共识。”

(3)5G的关键技术研究方向

要实现随时随地接人的需求,5G离不开网络系统体系架构、无线组网、无线传输、新型天线与射频以及新频谱开发与利用等关键技术的支撑,因此研究方向也围绕这些展开。

5G无线网络构架与关键技术方面,5G的核心无疑是异构网的融合,它不同于之前的移动通信技术,需要考虑的是技术的融合与应用,其网络构架也有更复杂的要求,需要重点研究以下技术:支持高速移动互联的新型网络架构、高密度新型分布式协作与自组织组网、异构系统无线资源联合调配技术等。

5G无线传输关键技术方面:为实现l0Gbps业务总速率,5G需融合现有无线技术。此外,5G研究离不开其他新型无线传输技术研究,尤其是需要突破大规模协作所涉及的技术瓶颈,包括大规模协作配置情况下的无线传输、阵列天线、低功率可配置射频等新型关键技术。

5G移动通信系统业务应用技术领域:5G的提出是为了满足未来激增的网络流量,有关5G业务应用与需求、商业发展模式、用户体验模式、网络演进及发展策略、频谱需求与空中接口技术需求等,面向5G频谱应用的信号传播特性、测量与建模等方面的研究也都是重要方向。

5G移动通信测试验证技术层面:通信技术进步和发展离不开通信测试技术进步,5G的出现意味着需要测试的参数、精度、方式等都发生变化。因此,需要研究5G移动通信网络及无线传输技术的评估与测试方法,建立5G移动通信网络仿真测试评估平台和传输技术仿真测试评估平台。

(二)全球光通信设备市场由衰转盛逐渐向好

1.全球光通信设备市场发展趋好

2013年,全球光通信市场缓慢开局,尤其是第一季度,光网络设备市场收入创历史新低,光器件厂商销售收入也大幅下滑。庆幸的是,到第二季度,市场逐渐好转。

运营商投资减少是全球光通信设备市场开局疲软的主要原因之一。2013年上半年,全球主要15家电信运营商资本开支总和同比下滑。其中减幅最大的为NTT和中国联通,增幅最大的为德国电信和Sprint,而后两家资本开支的增长主要是用于LTE网络覆盖。现阶段,在移动流量激增的驱动下,运营商在移动宽带上投资加重。

但从2013年第二季度开始,全球光网络设备市场开始好转光器件市场缓慢恢复。来自Ovum、Infonetics和Dell'Oro的调研数据都显示,2013年第二季度,全球光网络设备市场在100G推动下实现同环比增长,代表着该市场自2012年第一季度以来的低迷终于结束。其中北美市场和亚太市场都实现了同比两位数的增长.只是欧洲市场还处于低迷之中。随着100G开支的攀升,核心网的光网络设备投资周期开始出现。

光器件市场方面,2013年上半年,不同区域光器件市场表现有所差异,北美市场需求恢复,中国大陆以及台湾地区市场由于运营商投资规模缩减集采延缓而需求下滑。传统产品需求下滑以及平均售价的持续下跌导致整体光器件市场收入增长缓慢。产品市场方面,传统产品需求下滑,100G和无线回程等细分市场持续增长,在云计算数据中心需求带动下,数据通信应用模块和器件需求强劲。

2.100G、SDN市场趋于成熟,400G成为热点

现阶段,100G市场的发展速度几乎超过了业界预测。尤其是城域网中,运营商正在大量部署100Gb/s接口。而且经过近年的发展和投入,全球100G生态系统已经非常强大,有近20家PHY设备供应商和20多家光模块制造商。

同时,软件定义网络( SDN)也已在全球范围内引发了电信市场热潮,不仅主流电信运营商关注SDN,英特尔、谷歌、思科、阿朗、华为、博科、Juniper等厂商都在投入SDN。来自SDNCentral、Plexxi和Lightspeed Venture Partners的数据显示,2013年,SDN在网络开文中的占比仅为2%,预计到2018年,这个数字将上升至40%。随着云计算、社交网络、新媒体、互联网视频等新型应用的加速涌现与广泛流行,网络流量增长迅猛,传统的光网络面临带宽弹性化和动态化的巨大挑战,而SDN技术可以使光设备在流量控制上发挥更大作用。

在云计算、大数据、物联网等诸多新型应用的驱动下,国内外100Gb/s技术已成熟商用并实现规模部署,超100Gb/s高速传输技术成为光通信领域新的研究热点之一。

首先,400G标准研究及制定业已启动,三大标准组织协作稳步推进。随着100Gb/s技术及标准日趋完善,国际标准化组织ITU-T、IEEE和OIF的高速传输标准化工作逐步转向超100Gb/s。ITU-TSG15围绕下一代支持超100Gb/s的OTN结构演进、IEEE 802.3聚焦新一代高速以太网速率、OIF侧重超100Gb/s用模块及芯片接口等开展研究,2013年3月IEEE 802全会上正式决定400GE立项则标志着400Gb/s速率标准化工作正式启动,预计2016- 2017年左右400GE制定完成,ITU-T SG15基于400GE客户侧信号优先驱动的超100Gb/s OTN标准化工作预计同期完成,OIF在2015年年初400Gb/s白皮书完成以后预计将启动400Gb/s光模块和器件等标准化工作。

对于通信设备制造商而言,为了尽早选择优势技术方案并夺取市场先机,国际诸多设备厂商,如Ciena、Coriant、富士通、阿朗、华为、中兴、烽火等等,近两年已竞相推出400Gb/s原型样机。这些设备样机主要采用四载波100Gb/s速率、两载波100Gb/s来通过多子载波复用技术来传输400Gb/s信号,也有部分厂商直接采用单载波400Gb/s技术。另外,为了更好地兼容超400Gb/s信号传输并根据市场最终需求灵活选择速率,设备样机一般设计为灵活支持多种传输速率,除了400Gb/s速率之外还可支持如lTb/s、1.6Tb/s或2Tb/s等,这在促进400Gb/s技术和设备优胜劣汰竞争的同时,为速率更高的传输技术发展奠定了前期基础。

在400Gb/s设备样机成功推出的同时,在运营商现网或实验室开展试点验证试验也加速了400G的产业化进程。其中典型的如华为和荷兰KPN、波兰EXATEL等多个欧洲运营商基于不同400Gb/s技术的试验,中兴和德国电信基于多种超100G速率的试验,Ciena和Sprint/Vodafone、阿朗和澳大利亚及欧美多个运营商、Coriant和奥地利Al/波兰NETIA开展400Gb/s试验等。目前,国外个别运营商已经或准备选择400Gb/s技术承载在线业务,如法国电信选择阿朗400Gb/s技术承载巴黎到里昂的业务、智利Telefonica拟选择华为400Gb/s OTN技术承载数据中心互联业务等,这为400Gb/s技术日后竞争超100Gb/s长距传输首选速率创造了优势条件。

因此现阶段,400Gb/s正处于步入正式商用之前所需的技术、市场等多维度选择和竞争阶段。虽然,400G未来商用前景可期,尚存诸多不确定挑战因素,如技术方案多样化的影响问题。技术方案太多会缩短技术生命周期,而且不能形成产业化合力;再如未来传输带宽的实际增长速率问题,未来传输带宽需求增长过快或过慢,都会影响400Gb/s技术的黄金期;还有就是400Gb/s技术成本和功耗问题,如果该问题不能取得预期显著提开,短期内400Gb/s将很难与100Gb/s进行竞争。

3.未来五年光通信市场发展前景可期

从AT&T、德国电信和法国电信等运营商的未来投资规划来看,未来几年的光通信市场存在许多发展机遇。AT&T在2012年11月公布名为“Project Velocity IP”的项目,计划在未来三年投资140亿美元,其中80亿美元用于无线网络的升级,60亿美元用于有线网络的升级;德国电信在2012年12月宣布未来三年将投资300亿欧元,以应对用户日益上涨的数据业务需求;法国电信在2012年公布十大发展目标,其中之一则是到2020年为法国1500万户家庭用户以及80%商业用户提供光纤到户,同时推进欧洲其他运营市场的高速宽带服务。

中国市场方面,2013年8月份,业界期待已久的“宽带中国”战略出台。战略提出了“宽带中国”发展目标和发展时间表,其中包括到2015年发展7000万FTTH用户和2亿FTTH覆盖家庭,到2020年发展3亿FTTH覆盖家庭。

同时,来自Cisco2013年的最新调研发现,从2012年到2017年间,全球IP流量年复合增长率为23%,其中占比最大的固定互联网(Fixed Internet)流量午复合增长率为21%。从历史来看,DWDM网络带宽与互联网流量增长基本一致。因此,在互联网流量增长、运营商投资上升以及国家政策支持等驱动下,未来五年光通信市场发展前景可期。

(三)IPv6设备数量随下一代互联网大规模商用呈现稳固上升趋势

随着IPv4地址的耗尽,IPv6下一代互联网大规模商用部署在全世界范围内逐步展开。世界主要国家已充分认识到现阶段部署IPv6的紧迫性和重要性,政府纷纷出台国家发展战略,制定明确的发展路线图和时间表来积极推进IPv6的大规模商用部署。

在这种大背景下,相关设备是否支持IPv6变得尤为重要。截至2013年12月31日,根据全球IPv6测试中心提供的数据,全球IPv6 Ready设备数量已达1856个,其中中国的数量快速增长,2013年通过IPv6 Ready认证设备数量居全球第一。与此同时,在全球范围内,支持IPv6的终端产品也逐年增长,增幅达135%。一些特殊领域,包括工业交换机和应用支付等,逐渐开始全面支持IPv6。

1.全球IPv6设备支持度大幅提升,产品数量快速增长

自2003年IPv6 Ready认证业务开展以来,全球IPv6设备数量已呈现出稳固上升趋势。根据天地互连全球IPv6测试中心所统计的数据,截至2013年12月3 1日,全球IPv6 Ready Logo证书颁发数量共计1589个,其中,设备总量为1856个,这些设备全部都可以支持IPv6(图6)。

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其中,中国2013年IPv6 Ready认证数量居世界第一。2013年,在全球发放的253个IPv6 Ready Logo中,中国的IPv6 Ready认证数量达143个,相较于2012年同比增长95.9%,占2013年全球总量的56.5%,位列世界第一。不仅如此,从产品类型来看,中国的IPv6设备逐渐向新兴业态发展,天地互连全球IPv6测试中心本年度新增工业交换机和应用交付产品两个设备领域,实现了IPv6认证在该领域零的突破(图7)。

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2.传统网络设备占比最大,防火墙产品增长迅速

经过多年的技术积累和研发,目前的IPv6产品基本涵盖了原有IPv4产品类型。全球IPv6测试中心对2003-2013年全球已通过认证的1800余款设备进行统计分析显示,在所有设备领域里,传统设备路由器、交换机占比最大,分别占所有设备领域的24%和17%,其中高、低端路由器相比中端路由器占有率较大。而在其他领域,安全设备明显占优,共计占比9%,产品主要集中于传统防火墙/下一代防火墙、IPS、IDS、Web应用防护、安全网关等设备(图8)。

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3.终端产品开始发力,占2013全年认证数量1/4

2013年,IPv6在家庭终端、移动终端、物联网终端、家庭网关(WiFi,3G/4G)等终端领域比重明显增加,2013年度终端产品通过IPv6 Ready认证数量为61个,占比25%,其产品增幅相比其他领域约高1至2倍,对比2012年度增幅135%。2012年及2013年两年内颁发终端类产品数量87个,占全部终端产品总数量的37.3%,相比前几年增幅增大(图9,图10)。

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(四)智能可穿戴设备

1.全球智能可穿戴设备市场规模增长迅速

2013年被称为“可穿戴设备元年”,预计2016年全球智能可穿戴设备市场收入有望达到60亿美元,而在2011年这个数字是20亿美元。2011年智能可穿戴设备出货量约1400万台,2016年出货量预计将达到1.71亿台,即使是保守估计,到2016年智能可穿戴设备的出货量也将达到3900万台;而乐观预计则是1.71亿台;中期预计值约是9300万台(图11)。

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在细分市场中,医疗与保健、健身与健康、信息娱乐等领域对智能可穿戴技术存在日益成长的需求。例如,连续血糖监测仪(continuous glucose monitoring,CGM)预计到2016年仍是医疗与保健领域应用最多的产品;智能手表将带动智能可穿戴设备在信息娱乐市场上的应用;到2016年运动监测器占健身与健康领域的市场份额将达到65%以上;相比之下,智能可穿戴设备应用于工业和军事领域的市场规模要小些(图12)。

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2.全球智能可穿戴设备主要应用领域需求及产品类别

医疗与保健是全球智能可穿戴设备业最重要的应用领域之一。人类平均寿命延长,给健康服务供应商提供了商机;心血管疾病、高血压和糖尿病高发带动心脏速率监视器、血压监护仪和连续血糖监测仪等医疗设备的连年增长;人口老龄化和不断增加的患病率预计将带动远程医疗设备和消费类医疗设备市场的增长,这些因素促成智能可穿戴设备市场增长潜力巨大。

信息娱乐是全球智能穿戴设备业另一个重要的应用细分市场。智能可穿戴技术市场的成长与智能手机和游戏市场密不可分,预计智能手机方面,有越来越多的智能手表和智能眼镜连接到智能手机并共享数据。游戏市场方面,游戏市场快速增长将会为抬头显示器( HUD)、智能眼镜等可强化游戏体验的扩增实境( AR)设备带来了大好机会。智能眼镜预计将会内建无线连接,使其可独立地进行接收与传输数据。智能手表主要作为智能手机的互补,如来电显示信息以及控制智能手机等应用。因此,智能手机市场的成长直接影响到智能手表市场的成长。到2016年,信息娱乐类系统可望占据全球智能可穿戴设备市场最大占有率。

当前,越来越多的人意识到健康与健身对人的重要性,这从人们对健康营养、饮食计划、健身和运动节目的需求日益增加上可看得出来。越来越多的国家倡导人民多参加健身活动,减少肥胖与疾病,与此同时,一些企业响应政府倡议,推广企业健康计划,从而提高员工出勤率,进而提高劳动生产率和员工收入,因此,过去供专业运动员使用的监测器,会随着今后全民健身意识的加强和健身活动的普及而普及,从而带动更多的运动监测器需求。IMS Research公司预计,到2016年运动监测器占健身与健康领域的市场份额将达到65%以上,这些设备都将以可穿戴形式出现。

智能可穿戴技术在工业上的应用,主要包括生产线上使用的抬头显示器( HUDs)在物流及仓储上使用的手戴终端设备,以及用来跟踪用户位置与检测工业气体的智能服装等。其中,手戴终端设备是工业用可穿戴设备中应用最广泛的产品;预计抬头显示器的应用将显著增加。根据IMS Research研究报告的数据,2011- 2015年应用于工业领域的无线设备市场规模的复合年均增长率约为18%,远高于整个工业自动化领域5%~8%的复合年均增长率。

智能可穿戴技术在军事上的各种潜在应用项目主要有美国未来部队勇士(FFW)程序。在FFW上应用的可穿戴设备主要包括能提供地图、路线信息和提高环境意识的抬头显示器(HUDs),能感知和发送生理参数(如血压和体温)并相应调整衣服温度的智能服装。其他国家的类似项目包括澳大利亚的“温杜拉工程”( Project Wundurra),以色列“综合先进士兵(IAS)”计划和英国的“未来士兵战斗系统计划”( FIST)等(表1)。

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3.智能可穿戴设备四大应用领域全球主要厂商及主流设备

智能可穿戴设备四大应用领域医疗与保健、健身与健康、信息娱乐、工业与军事的全球主要生产商如(表2)所示,其中既有产业巨头,也有新锐企业,分散度很大,因此可穿戴设备产业仍在成型中。

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从产品形态来看,目前上市的智能可穿戴设备多以智能腕带(手环)、智能手表、智能鞋等为主:其他设备开发则相对较少(表3)。

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总体上看,可戴于手部的智能设备成为各厂商现阶段的必争之地。这是因为,一方面,智能腕带(手环)、智能手表等设备造价相对较低,消费者消费意愿与接受程度更大;另一方面,腕带、手表可被24小时无间断贴身携带,设备本身可获得更多曝光机会,厂商更有机会收集人体体感数据,未来在用户体验上的改进空间也很大。由于手腕空间有限,智能可穿戴设备竞争也很激烈,一旦消费者习惯某款智能手腕设备后,后进者将面临非常高的进入门槛。

随着人们对智能可穿戴设备接受度、认可度的提高,未来将会出现更多的产品形式,例如智能衣服、智能袜子等。而在医用市场上,智能可穿戴设备也大有可为,其最大的优点是用非侵入的方式获取相关医学指标,从而提高医疗健康管理的效率。

按功能划分,智能可穿戴设备可分为功能创新型和功能延伸型两类。其中,功能创新型是指智能可穿戴设备具有智能手机和电脑所不具备的全新功能,并使新功能与传统智能设备的功能相辅相成,提高用户的体验度。智能手环便是代表设备之一,采集和整理用户的运动健康数据,通过手机或电脑来处理显示。功能延伸型是指智能可穿戴设备拥有与传统智能设备相同的部分功能,两种设备的新型交互方式实现功能的延伸,如三星Galaxy Gear智能手表,可实现上网、拍照、快捷指示手机拨号等功能,实现与手机等传统设备的交互。

依数据处理方式划分,智能可穿戴设备又可分为内部数据采集型和外部数据处理型。其中,内部数据采集型是设备的主要数据由传感器手机储存。传感器作为数据采集和存储装置,能够24小时不间断采集人们生活的相关数据,再通过后期数据处理的方式,为人们的生活健康提供指导,如健康手环、智能跑鞋等。而外部数据处理型是指设备中的数据通过蓝牙或WiFi等连接方式传输到外部设备或外部网络中,这由数据来源对象的多样化决定,然后通过大数据存储和云计算实现大规模数据处理。以下对当前主流智能可穿戴设备发展动向进行解读。

(1)谷歌眼镜

谷歌眼镜( Google Glass)是目前智能可穿戴设备最被广为讨论的产品Google Glass配备有双核OMAP处理器,运行Android 4.0,支持WiFi、蓝牙和GPS,但是不支持蜂窝网络。Glass配有常见的感应器,包括陀螺仪和加速器,可以追踪用户脸和头的朝向和角度。通过连接安卓系统智能设备,用户可以观看视频、使用对应的应用、导航、阅读电邮、浏览短信、查看股票实时行情,用户眼镜中看到的视像相当于3米处、62英寸的大屏幕效果。总之,谷歌眼镜可以帮助用户找到想去的地方、展示收到的短信、告知天气状况、在夜空中查找星座、管理音乐与视频以及其他许多功能。

谷歌眼镜本质上属于微型投影仪+摄像头+传感器+存储传输+操控设备的结合体。它可以将眼镜、智能手机、摄像机集子一身,通过电脑化的镜片将信息以智能手机的格式实时展现在用户眼前。另外它还是生活助手,可以提供GPS导航、收发短信、摄影拍照、网页浏览等功能。

它的工作原理其实很简单,通过眼镜中的微型投影仪先将光投到一块反射屏上,而后通过一块凸透镜折射到人体眼球,实现所谓的“一级放大”,在人眼前形成一个足够大的虚拟屏幕,可以显示简单的文本信息和各种数据。所以谷歌眼镜看起来就像是一个可佩带式的智能手机,可以帮助使用者拍照、录像、打电话,省去了从口袋中掏出手机的麻烦。

(2)苹果手表

Google Glass方兴未艾,苹果也主动参与竞争,苹果手表(iWatch)就是苹果开发的新一代iOS手表。这款设备采用曲面玻璃设计,可以平展或弯曲,内部拥有通信模块,用户可通过它完成多种工作,包括调整播放清单、查看最近通话记录和回复短信等。当然,它内部采用的自然是本家的iOS系统。

正如iPhone重新定义了手机,iPad开启了平板电脑时代一样。iWatch被认为很可能是苹果的下一个颠覆性产品。不过有分析人士指出iWatch并不会取代iPhone,更多的只是作为iPhone的补充以及扩展其他设备的功能,让用户使用苹果设备变得更方便。例如当用户不知道手机在哪时,可以通过iWatch的Siri功能,让iPhone发出声音并震动以让用户顺利找到手机。

(3)微软眼镜

微软也开始研究可佩戴增强现实设备,并且其专利已经在美国专利商标局网站上公布。微软的智能眼镜设备外表看上去更像一款普通的眼镜,它能够帮助使用者在参加如球赛、音乐会等活动时即时呈现各种各样的现场信息。这些信息可以是图文,也可以是音频。例如看棒球比赛的时候戴上它,使用者可以一边看比赛,一边查看各队赛场数据、投球速度以及其它你所关心的信息。

与谷歌眼镜相比,微软在专利中展现的应用场景指向性更强。使用者不用担心它时时刻刻都在眼前显示各种信息、搜集各种数据,只用在需要的时候戴上即可。

(4)谷歌智能鞋

谷歌智能鞋是由谷歌和创意设计机构YesYesNo以及Studio 5050合作完成。它内部装配了加速器、陀螺仪等装置,通过蓝牙与智能手机进行链接,从而可以监测到用户的使用情况。另外,鞋子还配有一个扬声器,将传感器收到的鞋子信息似语音评论的形式播放出来。

(5)Pebble智能手表

Pebble智能手表是由硅谷创业公司Pebble Technology公司设计的一款兼容iPhone和Android手机的智能手表,用户可以直接通过Pebble手表查看iOS设备中的iMessage短信。它可以显示来电信息,也可以上网浏览,实时提醒邮件、短信、微博和社交网络信息。Pebble智能手表就像是将电脑戴在了手腕上,可以直接操作应用,其特殊的省电电子纸显示屏,不但可以在阳光直射下轻松读取,电力更可持续一周。与iPhone或Android手机蓝牙链接后,能更轻易地获得电子邮件、短信和提醒通知,还可以在使用者跑步或骑单车时测速计时,控制音乐播放,打高尔夫球的时候测距。

(6)Nike的燃烧手环

美国耐克( Nike)公司的燃烧手环(FuelBand),戴上后会自动侦测使用者在锻炼时所燃烧的热量,并与热门减肥应用“Lose it!”合作,将资料同步上传到该应用,方便用户随时进行体重管理。

(7)其他新兴产品

除上述产品外,目前已经有创业公司研究将电子零部件结合到柔软的布料上,构成智能服饰。智能服饰的主要应用范围应该会在监控医疗与锻炼上,但同时也有可能会扩大到娱乐层面:比如拍拍衣袖就可以调低扬声器的音量;随时改变身上衣服的颜色;甚至在恤衫上随时更换上面的图案或字样。已经有一家创业公司开发的Social Denim牛仔裤,可以让用户更新Facebook状态。通过装配蓝牙功能,这些牛仔裤可以与智能手机进行交流,根据位置信息更新状态;还有适合盲聋疾者手戴的Mobile Lorm Glove产品,能够将短信内容翻译为字母,让这些用户感觉到。



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