日本展观察：可穿戴设备将迎大发展

日本电子产业发达。日本市场在全球电子业发展中，往往具有先导性。近日，记者参观了“CEATECJapan2013”展会，从中可以发现，在可穿戴设备及健康照护产品市场快速成长带动下，日本主流电子厂商围绕相关主题进行一系列技术创新与产品研发，所发布新产品中透露出来的趋势值得参考。

可穿戴已成创新主旋律

大量用于可穿戴设备的电子器件的推出，正是保证可穿戴设备热潮的关键一环。

近来，全球可穿戴设备频发，GoogleGlass、iWatch、可穿戴心脏监测设备等明星产品被陆续推出，成为继智能手机、平板电脑等之后的重要创新方向，同时催生出一条与之密切相关的产业链条。没有成熟的、用于可穿戴设备的电子器件，不可能生产出受消费者欢迎的产品。换句话说，本届CEATEC展上推出的大量用于可穿戴设备中的电子器件，正是保证可穿戴设备热潮的关键一环。

本届展会上ALPS对外展出的“GlideTouch传感器”，利用薄膜传感器的特点实现球面和凹凸面触摸操作的新输入方式便颇具新意。以前的触控传感器形状基本上是平面的，如智能手机和平板电脑上安装的触摸屏。然而iWatch等产品形态却与以往有了较大变化，毕竟手表已经具有数百年的制造历史，人们对其外形的认识已经定型，比如表蒙便多是弧形的，智能手表要想流行也必须迎合消费者的这种认知习惯。ALPS展出的“GlideTouch传感器”便顺应了这一市场需求，打破以往触摸屏只能是平面的惯性思维，在现场展示的手表型的演示品中，使用了三维形状的触摸传感器，除了正面部分以外，还可以在侧面等弯曲部分实现触摸操作,即在难以确保平面空间的形状的终端设备上也可以实现直观触摸操作。

材料、光学、声学等行业的功能创新均为可穿戴设备所需要。村田制作所在展会上展出实现商品化的石英晶体(XRCGD系列)，2016尺寸(2.0mm×1.6mm)频率精度达到±20ppm，能够对应可穿戴设备不可缺少的无线通信(WiFi/Bluetooth、RadioFrequency/BaseBand等)。石英晶体利用石英的压电特性在特定频率振荡，作为高精度时钟信号源，在电子电路中被广泛应用。可穿戴设备既要求元件小型化，又要求高精度。本次展会上村田的XRCGD系列采用合金熔合封装工法，实现了这个超小型元件的商品化，而且完成了HCR在精度上无法对应的无线通信用途。以前陶瓷振荡子的初期频率精度甚至只有±几百ppm～±几千ppm。

小型化走向极致

梳理可穿戴设备发展的重点领域有：元器件极端小型化;芯片面积小型化、极低功耗;微型能源等。

在智能手机和平板电脑时代，小型化、轻薄化已经是所有电子器件厂商开发产品的主要诉求之一，可穿戴设备则将这一要求推向了极致。梳理可穿戴设备发展的重点领域有：元器件极端小型化;芯片面积小型化、极低功耗;微型能源等。

产品的轻薄、小型为日本厂商所擅长。本届展会中，村田制作所展出了全球最小的片状铁氧体磁珠008004尺寸(0.25mm×0.125mm)。片状铁氧体磁珠为电子设备应对噪声所必需，在以高频模块为中心的领域被广泛采用。由于可穿戴设备等日益走向多频段化和高功能化，所装载的电子元件数量逐渐增加，对于支持高密度封装的超小型部件的需求也在不断高涨。村田制作所展出的片状铁氧体磁珠008004采用了最新细微加工技术，尺寸只有0.25mm×0.125mm，比当今智能手机较多采用的01005尺寸(0.4mm×0.2mm)，产品面积减少了75%。该产品已开发完成，计划2014年度可以实现样品出货。

ROHM(罗姆)在本届展会中展示了采用新工艺开发的全球最小元器件产品RASMID系列。虽是日本举办的展会，但ROHM展台依然有数名来自中国的员工，在与记者的交流中更加顺畅。据罗姆介绍，此次发布的0402尺寸肖特基势垒二极管与现有0603尺寸(0.6mm×0.3mm)的产品相比，体积削减了82%。虽然缩小了尺寸，但实现了相同的性能。例如，正向电压VF为0.37V(正向电流为10mA时的最大值)，逆向电流IR为7μA(逆向电压为10V时的最大值)，逆向电压为30V(最小值)，均与0603尺寸产品相同。另外，新产品把尺寸精度由0603产品的±20μm提高到了±10μm。该系列产品还有2011年开发的03015尺寸(0.3mm×0.15mm)的电阻器，该电阻器于2012年开始样品供货，2013年10月开始量产。ROHM表示，为了进一步贡献于设备的小型化，还在开发更小的0201尺寸(0.2mm×0.1mm)的电阻器，并计划于2014年10月开始样品供货。

TDK展出的IC内置基板SESUB技术也对产品小型化有着极大促进作用。SESUB是指通过在IC加工技术及基板形成技术方面进行精心改进，实现薄型模块的技术，将厚度仅为50μm的IC嵌入4层左右树脂基板内部的构造。该技术可用于小型的系统电源模块PMU及无线通信模块。在本届展会展出的全球最小尺寸蓝牙模块，与使用打包IC进行模块化时相比，可减少封装面积64%。

保健应用是重点

健康管理是变被动的疾病治疗为主动的管理健康，成为可穿戴式设备及元器件开发的主要突破口。

健康管理是变被动的疾病治疗为主动的管理健康，达到节约医疗费用支出、维护健康的目的。适用于可穿戴设备的，面向健康管理的元器件也不断被开发出来。ALPS展示了可应用于健康管理的“光传感器”。该产品已应用于OMRONHEALTHCARE之上，在手表背面上配置ALPS公司的“光传感器单元”可向手腕上皮肤照射绿色LED光线，然后用“光传感器”感应毛细血管的反射光，并根据感应信息显示脉搏数据。

除可穿戴设备在以健康管理作为突破口外，适用于医疗保健符合医疗规格标准的元器件产品在本届展会上也多有展出。医疗设备不断高功能化，对于具备高密度封装，可节省空间的电子元器件的需求不断增长。村田制作所展出的符合医疗规格标准的AC-DC转换器实现了小型高功率密度设计，尺寸仅为2英寸×4英寸、功耗40W/65W、效率可达90%，可实现远程监测功能，可用于分析仪器和诊断治疗设备等，适用于广泛的健康保健(含医疗)用途。目前AC-DC转换器已开始量产。

展场亮点

电子业创新更迭迅速，智能手机、平板电脑刚刚走向下半程，可穿戴设备和健康照护便迅速登场，此外汽车电子、绿色能源、智能家电、工业电子都是创新的“高发区”。乘参展之便，记者采撷“CEATECJapan2013”展会之不同领域创新亮点，加以归纳整理，以飨读者。

京瓷：压电薄膜扬声器

平板电视、平板电脑等数码设备正日趋薄型化和轻量化，而目前的电磁式扬声器在结构上难以实现进一步薄型化，对设备设计、外观创意方面都形成了制约。

京瓷利用长期积累的精密陶瓷技术独自开发出压电元件和树脂膜的组合音响元件——压电薄膜扬声器(SmartSonicSound)，厚度仅1毫米、重7克。该产品不仅有利于平板电视、平板电脑等终端设备的薄型化和轻量化，同时还能凭借其宽广的指向性扩大高频音域，实现充满临场感的高效音质。

该产品是通过振动压电元件与树脂膜的整个面而发出声音，与电磁式扬声器相比，大幅度拓宽了声音的指向性，可将声音均匀传送到前方180°的区域。此外，由于具有轻量、超薄、响应速度快等特点，对于雨声、拍手等细微的声音也具有优越的重现能力，产生富有临场感的音效。

该产品可提供大型、中型、小型3种尺寸，可广泛用于家电、数码电子、车载设备等各种用途。LG电子在其55英寸曲面屏OLED电视机中，便采用了基于该产品开发的音响元件。这种音响元件在平板电视机中的应用在全球还属于首例。

村田：电容器0201

片状多层陶瓷电容器被广泛用于微处理器、DSP、MCU及FPGA等的周围电路中，以使这些半导体器件能够正常工作。配备的个数(总数)非常多。每部笔记本电脑、智能手机等产品中使用的数量均达数百颗。这些片状多层陶瓷电容器的作用大致分为两种：一是为半导体器件提供电力支持;另一个作用是去除导致EMI(电磁干扰)的噪声成分，也就是滤波器的作用。

手机等产品仍在不断小型化，电子元件厂商也在不断推出更小型化的产品，片状多层陶瓷电容器的小型化一直在顺利推进。本届展会上，村田制作所重点展示了尺寸仅为0.25mm×0.125mm的电容器“0201尺寸”。该公司通过视频介绍了封装的实际情形，以此强调即使尺寸很小的封装性能也完全没问题。该公司充满期待地表示，“就像10年前开发的0402尺寸部件被智能手机大量采用一样，希望10年后的今天，0201尺寸部件也能得到广泛应用”。

ROHM(罗姆)：新型晶体管HybridMOS

从产品来说，IGBT一般用在高压功率产品上，从600V到几千伏都有;MOSFET应用电压相对较低从十几伏到1000V左右;MOSFET的特点是，功率容量小，开关速度快;IGBT的特点是功率容量较大，开关速度低于MOSFET。

随着市场需求的变化，用户开始需要一种性能介于两者之间，综合了两者优势的产品。在本届展会上，ROHM展出的HybridMOS便展现出强大的效率性能和适应性。它既具备功率MOSFET的高速开关特性与良好的低电流性能，又具备IGBT的高耐压特性。此前，要求具备节能性的电子设备一直使用具有高速开关特性和良好低电流性能的功率MOSFET。但是，工业用大功率设备要求能在高温下工作并具备良好的大电流性能，SJ型功率MOSFET显得性能不佳，只能采用IGBT。HybridMOS无论是在低电流区域还是大电流区域，均可获得较高的转换效率。该产品主要用于服务器、工业设备、节能家电等配备的电源电路及功率因数校正(PFC)电路。

TDK：电动汽车用无线供电

电动汽车在逐渐得到市场应用后，如何进行更加方便快捷的充电就摆在电动汽车用户与汽车厂的面前，使用连接线给电子产品充电无疑是一个束缚，采用无线充电方式可以有效摆脱连接线的束缚。

将TDK的高性能铁氧体PC95用于供电、受电线圈，开发高效的电动汽车无线供电装置，无需连接充电线缆，无论在室内停车场还是在室外停车场，无论在雨中还是在黑暗中，仅需停车即可简便地安全充电。车载侧的受电线圈实现小型化，仅有A4纸大小(210mm×297mm)。这样就大大拓展了无线充电技术的使用范围，更有助于无线充电技术普及。通过3D无线充电技术，电动汽车可以在停车位通过无线充电线圈进行充电，无需使用目前普遍采用的充电桩。

未来还可以把3D无线充电技术进一步扩展，把充电线圈埋入道路之中，使电动汽车即使在行驶途中亦可实时充电。目前电动汽车存在的充电缓慢、行驶路程短的问题，将可迎刃而解。

ALPS：认知驾驶舱

配备先进传感器的未来驾驶舱，将为驾驶人员提供一个交互式的驾驶环境，有助于提高操纵效率，更好地保证行驶安全与流畅性。ALPS展示了一个集纳了ALPS许多先进的技术的未来汽车座舱“认知驾驶舱”。通过这些先进设备，驾驶员可以通过使各种传感器联动如检测驾驶者的视线等来预测行动，帮助汽车室内设备的操作。而且，通过输入在控制板前方空间内的手势，使直观操作变为可能。另外，通过组合RF动作和静电容量等传感技术，在非接触状态下监视驾驶者的呼吸和心搏，从而使对意外事故的各种防止对策成为可能，有助于提高驾驶安全性。在ALPS员工的现场演示中，汽车座椅安装有生命特征传感器，可在非接触状态下感应RF/压电/静电等，进而检测驾驶者的心搏和呼吸。它能主动探测和评估各种危害，并及时为驾驶人员提供正确的应对方案。这一概念转变了一直以来的人适应车，而成为让车适应人。