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集邦咨询:穿戴设备加速强化健康检测功能,带动光电二极管使用量倍数成长



根据全球市场研究机构集邦咨询最新调查,虽然在新冠肺炎影响下,2020年穿戴设备(含智能手表及手环)的出货量成长略微放缓,但随着强化健康检测性能的需求增温,相关零组件市场仍维持强劲动能。例如为了提升感测数据的准确度,穿戴设备厂商会使用更多的绿光LED与红外线LED,并增加光电二极管(Photodiode)体积,使得颗数需求呈现倍数成长。

集邦咨询指出,穿戴设备多采用光体积变化描记图法(Photoplethysmography,PPG)技术,以光学方式取得使用者的心跳、血氧、甚至是血压、血糖、水分汗液等数据。产品设计分为发射端与接收端:发射端一般以绿光LED搭配红外线LED,侦测特定时间流经手腕的血液量,来得到心跳的数值。若以红光LED搭配红外线LED,可得到特定时间脱氧血红素与含氧血红素的差异,藉此换算血氧浓度。

接收端产品设计则多采用光电二极管(Photodiode),具有低暗电流的大面积光电二极管,可提供快速响应时间,并完整接收LED能量。例如Apple Watch 4的使用颗数就是Apple Watch 3的四到五倍。

集邦咨询预估,光体积变化描记图法市场产值将从2019年的3,810万美元,成长至2020年的6,333万美元,年成长率66.2%。而PPG产品设计将从光学感测元件(Discrete)逐渐转往模块化,提供品牌厂商更简单方便且误差更小的感测零组件。PPG主要供应链包含欧司朗光电半导体(OSRAM Opto Semiconductors)、光宝、DOWA、晶电、光鋐与光磊。

以产品发展来看,受到新冠肺炎疫情的影响,健康医疗领域更受重视,而智能穿戴设备本身就具备健康检测功能,这也使得强化生理数据功能及精准度成为厂商的重要发展方向。例如Fitbit已在多款产品上推出血氧浓度变化检测功能,并且与学术单位合作发展疾病前期预警功能;Samsung则在智能手表上提供血压量测功能。除此之外,血压和血糖也是品牌想积极切入的应用,预期将成为下一波设备性能提升的重点目标。


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