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全球穿戴裝置暨系統級封裝市場發展趨勢分析 [趨勢新知]
種類:其他公告  發布單位:技術處  發布日期:2021-08-04 12:30
作者:楊啟鑫/工研院

一、前言

近年來在人們逐漸關心自身的運動及睡眠等健康資訊情況下,各種物聯網穿戴裝置如雨後春筍般蓬勃發展,高階高價位如美國Apple蘋果旗下產品之Apple Watch及韓國三星電子之Galaxy Watch等,中低階價位如中國品牌小米發表之小米手環,至2021年小米已發展第六代小米手環,已開始進入血氧偵測階段,足見智慧穿戴裝置逐漸朝向各種健康照護所需功能發展,且往後將逐漸往血壓及血糖等量測難度更高之監測進行開發,並同時提高其數據精凖度。

二、全球穿戴裝置市場分析

(一)全球穿戴裝置市場包含消費性、醫療性穿戴裝置

全球穿戴裝置市場包含消費性及醫療性穿戴裝置,而醫療性穿戴裝置因其需經過較長時間嚴格的醫療認證,因而造成其成本與單價相對較同等級消費性穿戴裝置高,故醫療性穿戴裝置數量相對較少,約占全球穿戴裝置市場的五分之一,消費性穿戴裝置仍是市場上數量較多的穿戴裝置。

針對全球消費性穿戴裝置市場方面,以消費性頭戴式擴增實境(AR; Augmented Reality)穿戴裝置之成長性最高,該項應用在2018~2025市場金額之年複合成長率將達到212.1%,若以數量而言2018~2025年複合成長率將達221.8%,顯示未來頭戴式擴增實境應用將開枝散葉,除應用於遊戲及娛樂外,也將開始應用於專業訓練及引導教學等領域,如汽車修護場技師培訓、外科醫師手術培訓等。

針對全球醫療性穿戴裝置市場方面,以醫療性身體貼片(Body patch)之成長性最高,該項應用在2018~2025市場金額之年複合成長率預估達22.7%,而該項應用數量方面,2018~2025年複合成長率將達25.8%,顯示未來醫療性身體貼片(Body patch)用以長期監控身體健康狀況之相關醫療與健康應用逐漸被重視,需求也逐年增加。

(二)2020年穿戴裝置廠商市場出貨量以消費性電子大廠為主

據國際市調機構IDC資料顯示,2020年全球穿戴裝置廠商全球大廠出貨量之市占率以美商Apple為最大,市占達34.1%,其穿戴裝置為Apple Watch及智慧無線藍芽耳機,主打完整功能及應用廣泛,在健康偵測方面,除心率與血氧外,甚至有心電圖功能(ECG),而定價亦是相對走高價精品路線;其次是中國小米,全球市占達11.4%,主打低階低價位之智慧手環,小米手環產品從過去第一代無螢幕之純計步功能,開發到目前已是第六代具備血氧偵測功能,此外亦支援防水可游泳等應用,屬新臺幣千元左右之高性價比手環,另小米亦推出智慧手錶及智慧無線藍芽耳機,但其價位及應用等仍屬中低階手錶之規格。

三、物聯網穿戴裝置需系統級封裝以落實輕薄短小之形態

(一)系統級封裝能微縮系統體積

物聯網穿戴裝置因有輕薄短小等易於攜帶的需求,因此特別需要以系統級封裝(SiP ; System-in-package)技術來微縮整體封裝面積。此外,以系統級封裝市場來看,終端產品使用最多的是在手持式裝置,其次是穿戴裝置,若以2019~2025之年複合成長率而言,穿戴裝置高達17.2%。

(二)系統級封裝包括各種異質整合封裝技術

系統級封裝是個總稱,主要表達將多個主被動元件以系統微縮方式進行整合封裝,其整合技術包括內埋式系統級封裝(ED SiP ; Embedded System-in-Package)、扇出型系統級封裝(FO SiP ; Fan-out System-in-Package)及覆晶/打線混合式系統級封裝(FC/WB SiP ; Flip-Chip/Wire-Bond System-in-Package)等三種。

內埋式系統級封裝是將部份主/被動晶片埋入載板以節省封裝之X-Y面積,這部份主要是以臺灣大廠日月光及美國大廠艾克爾(Amkor)等封測廠為主,其產值雖不高,但2018~2025之年複合成長率卻高達41.5%,該項技術主要用於穿戴裝置如智慧手錶等,也是因穿戴裝置需求快速成長而使該項技術有較高成長率;扇出型系統級封裝是將主/被動晶片以扇出型封裝方式進行整合,除封測廠外,晶圓製造大廠如臺積電、三星等亦開發此方面的技術。

四、結論

伴隨著穿戴裝置之蓬勃發展,亦帶動感測器及系統級封裝技術之精進,各種感測技術亦相繼冒出,而系統級封裝則以微型化方式將各種感測器、MCU、記憶體等整合進裝置之微小空間中,而在各種感測需求提升下,亦考驗感測器大廠之整合能力及封裝廠之微型化能力,此為未來穿戴裝置技術發展之一大考驗。此外,在物聯網穿戴裝置大廠發展自家生態系趨勢下,智慧穿戴裝置已開始與智慧家庭等各種物聯網產品連結,並逐漸成為智慧家庭不可或缺之一環。

消費性穿戴裝置雖不如醫療級認證嚴謹,無法作為醫院判斷之主要依據,但因其具備低價位(相較醫療等級裝置)及長時間監測等特性,是故能在日常生活中提供數據趨勢之參考,亦即當觀測數據趨勢發生改變時,消費者便需注意身體之健康狀況,或更進一步尋求醫療院所幫助及進行更精凖的醫療監測。此外,許多原先專注在醫療器材公司如歐姆龍等,亦開始發展自家之智慧穿戴功能,如歐姆龍開發血壓量測手環,顯示市場上許多重視醫療監測精凖度之需求,此趨勢亦同時是消費性穿戴大廠未來持續研發目標,在消費性及醫療性穿戴大廠努力下,未來市場上將陸續出現高精凖度,甚至標榜醫療認證之穿戴裝置,以提供消費者更精確的日常醫療監測與自主健康照護使用。

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更新日期:2020-04-28

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