全面解读炬芯科技第二代智能手表芯片：双GPU炫酷新体验

集微网报道，自2022年以来，消费电子行业遭遇寒冬，多类产品出现两位数百分比下滑。然而，市场在2023年逐步回暖。2023年智能穿戴领域的升温相对更加迅速，研究机构Canalys预计今年将恢复2%的温和增长，其中智能手表将增长8%。

面对智能可穿戴领域市场蓬勃的发展趋势，作为深耕蓝牙SoC芯片多年的行业领先企业炬芯科技股份有限公司（以下简称炬芯科技）于2023年7月正式推出了其第二代智能手表芯片，包含ATS3085E、ATS3085S、ATS3089三款新品。

据了解，第二代芯片面向中高端市场，通过全面的技术升级、双GPU的设计提高了综合性能，有助于智能设备酷炫体验的升级；同时采用新一代低功耗设计，提高性能/功耗比，精准满足客户长时间佩戴需求，引领腕上新趋势。

为进一步了解炬芯科技第二代智能手表芯片的特性，以及炬芯科技对可穿戴领域的洞察和展望，集微网采访了炬芯科技智能手表产品总监张天益，针对上述话题进行了深入交流。

前瞻布局智能穿戴，发挥传统优势

事实上，炬芯科技在智能穿戴领域早有前瞻布局。早在2017年，炬芯科技就对智能手表市场进行过深入调研。彼时主流蓝牙SoC还是单模，炬芯科技也曾在蓝牙低功耗芯片有过投入。不过，随着智能手表市场持续发展，尤其是业界开始应用双模蓝牙技术，音频、显示性能的要求有所提高，炬芯科技也开始密切关注这一市场趋势。

当被问及炬芯科技布局智能穿戴市场的真正原因，张天益提到：“主要是因为智能手表的技术趋势同炬芯科技的技术积累完全重合，如：在蓝牙音频SoC方面有十余年技术积累的优势，在过去音频芯片上的绝对市场领导地位，对低功耗高性能的屏显示技术同样有着深刻的理解和沉淀。随着技术的不断发展，满足日益增长的市场需求，炬芯科技对智能穿戴未来发展趋势有望成为新的爆发点进行了战略布局，正式进军智能手表芯片市场。”

智能穿戴SoC集成度高，芯片内部整合了众多单元模块，因此芯片与方案的开发周期都相对更长。炬芯科技于2019年底启动ATS308X系列智能手表SoC开发，2021年正式发布，第一代芯片得到了小米、realme、Noise、Fire-Boltt、boAt等知名品牌的认可，已应用于多款智能手表并批量出货。

为进一步迈向高端市场、提升用户体验，炬芯第二代智能手表芯片在进一步降低功耗基础上，提升了MCU的性能、射频性能，增大了内置SRAM、提升了扩展PSRAM的访问性能，并加强了2D GPU性能，引入2.5D GPU、JPEG解码器、集成sensorhub模块、AI降噪、视频解码、AES加密引擎等特性，有助于智能手表更高性能，更长续航。第二代SoC内置带路径管理的充电模块，充电电流提升到400mA；内置LDO，低纹波输出电压可以保证心率传感器的使用要求。

双GPU技术，性能/功耗兼得

集微网了解到，炬芯科技新推出的ATS3085S、ATS3089两款旗舰芯片，采用了2D+2.5D双GPU技术，针对不同的负载强度可以动态切换。

在采访中，炬芯科技对集微网表示，双GPU设计有以下优势：

一是实现性能和功耗的完美平衡。正常情况下会主动采用低功耗的2D GPU单元，节省功耗。而需要更立体酷炫界面刷新时，则会切换到高性能2.5D GPU，保证性能释放。

二是提高UI表现，实现酷炫2.5D效果。随着智能手表屏幕分辨率越来越高、全场景刷新率步入60Hz，对GPU的性能也提出了更高要求。得益于ATS3085S、ATS3089新增加的2.5D GPU单元，提供了绘制复杂类似3D动画的显示能力，同时又满足60Hz的刷新率的性能。

除了双GPU技术，JPEG硬解码的加持进一步助力60Hz满帧显示。按以往的方案，随着UI越来越复杂、CPU解码时间也会更长，这都会导致智能手表无法保证全场景60Hz。炬芯科技第二代智能手表芯片，全部支持JPEG硬解码能力，有助于减小CPU负担，做到60Hz稳定输出。

炬芯科技进入智能穿戴领域的时机恰到好处，抓住了行业的快速增长期。张天益表示，ATS308X系列第一代产品已经被多个智能手表品牌采用，赢得了大量来自印度、中国的订单；目前第二代芯片已经发布，面向中高端智能手表市场，首批产品将于2023年底正式推出。得益于几乎无缝兼容的SDK,成熟易用的开发工具，客户如果想要从第一代芯片方案迁移至第二代，所花费的时间最短只需一/两周。预计到2024年，第二代芯片会更大规模量产。

可穿戴市场稳中有升，具备长远发展动能

张天益表示，炬芯科技的客户群定位偏中高端。5月底小米手表正式量产发布，陆陆续续会有更多品牌项目量产；目前，炬芯正在对接一些欧美客户，部分项目正在慢慢落地。

炬芯科技第一代高集成智能手表芯片ATS3085C/85L/85作为主控芯片应用于品牌客户Noise、realme、boAt、Fire-Boltt等多款终端手表机型中，表现亮眼，出货创新高，单月出货量已突破百万级。目前，炬芯科技智能手表芯片正逐步渗透国内市场，除了小米外预计2023年将有更多品牌的终端产品推出市场。

如今的智能手表传感器功能越来越丰富，显示、蓝牙通信性能也更强，SoC的性能会不会跟不上需求？张天益认为，目前智能手表芯片的处理能力已经到了一个门槛，可以满足现在大部分传感器、健康算法的要求。作为一个可以24小时紧贴用户皮肤，全天候健康监测的设备，在健康算法如血压、血糖等遇到瓶颈的情况下，对于下一代智能手表的趋势，业界普遍不是很明朗。有客户希望引入Wi-Fi功能，也有客户希望加入摄像头功能，或进一步支持更多第三方App。

炬芯科技在下一代的手表规格，考虑引入通用存内计算(GP-CIM, Computing-In-Memory)架构的AI算法硬件加速引擎，在为运动健康算法大幅提高算力的同时，满足智能手表低功耗要求。

关于行业的增长趋势，张天益认为未来智能手表市场肯定还会增长，在没有大的技术突破条件下，预计会保持一个稳定和乐观的增长率。此外，虽然智能手环市场可能会萎缩，但萎缩到一定程度后，年销量将保持稳定。

拓展芯片应用领域，开创想象空间

炬芯科技针对智能手表产品研发的SoC芯片，本质上就是支持屏幕显示、带双模蓝牙等功能的MCU。由于芯片集成了众多功能特性，因此这一平台不仅限于智能手表产品，还可应用于一些细分市场。

据了解，得益于炬芯科技在GPU、音视频、蓝牙通信方面的积累，炬芯智能手表SoC平台以成熟完备的功能，为客户开创了丰富的想象空间。

张天益透露，有欧美客户已将这类芯片应用于高端两轮电助力自行车ebike，控制仪表盘；还有客户会将其应用于医疗监测设备。同样利用到SoC的显示输出能力，有家电行业客户希望应用于高端电饭煲、洗衣机等产品，中央的旋钮可以做成类似智能手表的圆形屏幕，用户可以触摸滑动，选择模式进行设置。

长远来看，炬芯在蓝牙5.4也早有规划。炬芯科技表示，一直与SIG蓝牙技术联盟保持密切合作，及时跟进蓝牙5.4标准以及LE Audio的进展。预计未来即将推出的芯片也将支持蓝牙5.4规范。

炬芯科技凭借高音质、低延迟、低功耗的蓝牙技术优势，以及GPU视觉方面的创新思路，在智能手表SoC这一领域已站稳脚跟。展望未来，张天益表示，炬芯科技将继续面向中高端市场，并扩展应用领域，致力于为客户打造领先、持续、高品质的平台，为终端消费者带来科技智能的体验。