穿戴裝置點火 光電二極體需求倍數成長
工商時報 李淑惠 2020.06.21
為了提升感測數據的準確度，穿戴裝置將會使用更多的綠光LED與紅外線LED，並增加光電二極體體積，使得顆數需求呈現倍數成長。圖／美聯社


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根據市場研究機構集邦科技（TrendForce）最新調查，雖然在新冠肺炎影響下，2020年穿戴裝置（含智慧手錶及手環）的出貨量成長略微放緩，但隨著強化健康檢測性能的需求增溫，為了提升感測數據的準確度，穿戴裝置廠商會使用更多的綠光LED與紅外線LED，並增加光電二極體（Photodiode）體積，使得顆數需求呈現倍數成長。
TrendForce指出，穿戴裝置多採用光體積變化描記圖法 （Photoplethysmography，PPG）技術，以光學方式取得使用者的心跳、血氧、甚至是血壓、血糖、水分汗液等數據。產品設計分為發射端與接收端：發射端一般以綠光LED搭配紅外線LED，偵測特定時間流經手腕的血液量，來得到心跳的數值，若以紅光LED搭配紅外線LED，可得到特定時間去氧血紅素與含氧血紅素的差異，藉此換算血氧濃度。
接收端產品設計則多採用光電二極體（Photodiode），具有低暗電流的大面積光電二極體，可提供快速響應時間，並完整接收LED能量。例如Apple Watch 4的使用顆數就是Apple Watch 3的四至五倍。

TrendForce預估，光體積變化描記圖法市場產值將從2019年的3810萬美元，成長至2020年的6333萬美元，年成長率66.2％。而PPG產品設計將從光學感測元件（Discrete）逐漸轉往模組化，提供品牌廠商更簡單方便且誤差更小的感測零組件。
以產品發展來看，受到新冠肺炎疫情的影響，健康醫療領域更受重視，而智慧穿戴裝置本身就具備健康檢測功能，這也使得強化生理數據功能及精準度成為廠商的重要發展方向，例如Fitbit已在多款產品上推出血氧濃度變化檢測功能，並且與學術單位合作發展疾病前期預警功能；三星則在智慧手錶上提供血壓量測功能。除此之外，血壓和血糖也是品牌想積極切入的應用，預期將成為下一波裝置性能提升的重點目標。

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