中金:智能指环市场前景广阔,巨头入场蓄势待发

本文来自格隆汇专栏:中金研究 作者:李澄宁 贾顺鹤等

未来有望达到千万量级出货

智能指环是一种结合现代科技和时尚设计的智能穿戴设备,内置传感器可实现多种健康检测以及交互功能。与智能手表相比,智能指环在测量精准度、佩戴舒适及便捷性均有明显优势,并且能够实现全天候实时监测。在交互领域,中金研究认为智能指环便携性高于手柄,软硬件成本低于“眼神+手势”方案,或将成为折中选择。近期,三星发布首款Galaxy ring,并且苹果也申请数项专利。展望未来,中金研究看好智能指环有望成为可穿戴产品新趋势。

摘要

智能指环未来有望达到千万量级出货。中金研究看好智能指环兼具健康交互及定位辅助功能,以其轻便舒适、续航持久及佩戴装饰的特点,销量有望持续增长。其中,Oura Ring截至2022年3月累计出货已经破百万[1]。此外,根据ABI数据,智能指环2028年全球出货量有望超过超5000万枚。中金研究看好智能指环有望成为继智能手表和耳机之后的第三大智能穿戴设备,市场前景广阔。

多巨头布局智能指环市场,健康功能检测为目前主打卖点。近期,三星也在MWC2024展览会上首次推出Galaxy Ring,该指环深度融合端侧AI功能,能够管理用户健康状况。中金研究看好三星作为消费电子头部品牌,具有较强的市场影响力,有望推动更多用户提高对智能指环的产品认知。此外,相比手表而言,中金研究认为智能指环在续航、佩戴便捷性及装饰性等领域均有明显优势,并且考虑手指血管密集度更高,中金研究认为智能指环在监测精准度上亦好于智能手表。综合而言,中金研究认为目前智能指环仍以健康检测为主要卖点,在三星等头部品牌推动下,出货量有望实现快速增长。

智能指环有望替代传统手柄实现ARVR交互,逐步靠近“手势+眼神”方案。近期,NOLO、MYVU、雷鸟等多家ARVR品牌均推出指环控制器,提供更加精准及高效的交互体验。中金研究认为目前ARVR主流品牌主要通过手柄或手机实现交互,但在便携性、舒适性等领域均难以完全满足用户需求。相比手柄,中金研究认为智能指环体积小、手势交互更加自然等优势较为明显。考虑“手势+眼神”交互方案对终端硬件及算法能力要求较高,中金研究认为智能指环或将成为折中选择,有望替代传统手柄实现更加自然交互体验,同时在算法及硬件端实现成本控制,完成交互方案升级。随着未来传感器升级及定位精准度提升,中金研究看好指环未来替代手柄成为下一代ARVR交互方式之一。

风险

智能指环新品发布进展不及预期;健康检测及交互使用反馈不及预期;三星及苹果等品牌在智能指环领域进展低于预期。

正文


智能指环——全新一代可穿戴设备


智能指环市场前景广阔,巨头入场蓄势待发

智能指环是一种新型可穿戴设备,内置传感器和NFC芯片等模组,可实现日常活动追踪、健康功能检测、睡眠监测、交互追踪、NFC等功能。相比手表,中金研究认为智能指环在重量、续航、体积等维度均有优势,并且佩饰功能更加明显,有望成为智能穿戴新方向。

智能指环销量持续增长,未来有望达到数千万量级出货。根据官网披露[2],Oura ring截至2022年3月的累计出货量已经破百万,中金研究认为这展示了消费者对于创新型健康追踪设备的强烈需求。根据ABI Research预测,全球智能指环2028年出货量有望超过5000万枚,2023年-2028年的复合年增长率达21.9%,中金研究认为届时智能指环有望成为继手表、耳机后,出货量第三大的智能穿戴产品,市场前景广阔。

图表1:智能指环有望成为新一代可穿戴设备

资料来源:ABI Research,IDC,中金公司研究部

主流智能指环以健康监测为核心

以轻便设计及较低试错成本吸引用户,叠加潮品定位或将成为智能穿戴新方向。统计过去2年发布的智能指环,中金研究发现智能指环的功能更多聚焦在用户健康相关的体征检测功能,并在续航方面保持在5天左右。此外,定价方面智能指环价格基本在100-200美元左右,中金研究看好智能指环尝鲜价格较低,并且通过大明星代言进行推广,有望实现出货量快速增长。

图表2:近期主流智能指环参数对比(2024.5.8)

资料来源:Oura等公司官网,中金公司研究部

智能指环产业链

智能指环由传感器、加速度计、陀螺仪、MCU(微控制单元)、FPC(柔性印刷电路板)、电池、外壳和结构件等构成。以Oura Ring 2为例,红外发光二极管与红外接收器共同工作,用于测量血氧饱和度的脉搏。加速度计、陀螺仪用于跟踪手指或手腕的运动。温度传感器可以实时监测体温。MCU(微控制器)是智能指环的大脑,负责处理传感器收集的数据,并执行预设的程序和算法。电池位于指环顶部略呈方形的隆起处下方。

图表3:智能指环拆解图(以Oura Ring 2为例)

资料来源:Oura Ring官网,中金公司研究部

图表4:智能指环供应链

资料来源:Wind,中金公司研究部


兼具健康监测及交互功能,智能指环应用场景丰富


监测功能强劲大厂加速布局,迎产业发展契机

与手表相比,指环在续航、重量及设计感等方面均有明显优势。相比智能手表,指环的小巧体积和重量便携优势明显,市场上的智能指环重量多在 10g 以下,而手表大多超过50g。同时,指环的电池续航通常能持续多天,减少了充电的频率。在设计上,智能指环融合了现代感与简约美学,使其不仅是一款健康追踪器,也成为了一种个性化的时尚配饰。

图表5:智能手表与智能指环对比

资料来源:各公司官网,中金公司研究部

目前可穿戴设备主要基于PPG传感原理监测身体数据。

PPG(光电容积脉搏波描记法):PPG技术是通过照射光到皮肤上并测量反射或透过皮肤的光来检测血液流动的变化。主要用于测量心率和血氧饱和度,因为它可以检测由心脏泵血引起的血液容积变化。PPG传感器通常包含一个光源(如LED)和一个光电二极管来检测光信号。由于血液对不同波长的光有不同的吸收特性,通过比较不同波长光的吸收情况,可以计算出血氧饱和度。

► 测量心率:心率的测量依赖于血液流动引起的体积变化。当心脏泵血时,血管中的血液量会周期性地增加和减少。PPG传感器通过发射光线(通常是绿光)到皮肤,并测量被血液吸收后反射或透射回来的光量。由于血液对绿光的吸收量随着心脏的泵血周期而变化,传感器可以检测到这些变化并将其转换为电信号。通过分析这些信号的周期性变化,PPG设备可以计算出每分钟的心跳次数,即心率。

► 测量血氧饱和度:血氧饱和度(SpO2)的测量则利用了血液中氧合血红蛋白和还原血红蛋白对不同波长光吸收不同的特性。PPG设备通常使用两个不同波长的光源(例如红光和红外光),因为这两种波长的光在经过血液时会被不同程度地吸收。氧合血红蛋白和还原血红蛋白对红光的吸收量差异较大,而对红外光的吸收量差异较小。通过比较两个波长光的吸收情况,可以计算出血氧饱和度。具体来说,设备会测量两种波长光的反射或透射光强度比值,并使用预先校准的算法来估算SpO2值。

相较于智能手表,指环健康监测精度更高。指环通过传感器内部的绿色/红色/红外LED发出的光照射手指静脉,使用传感器检测反射光,从而得出血氧浓度和心率。指环的PPG传感器紧贴皮肤,可以减少光线的散射和干扰,提高信号的质量和监测数据的准确性。此外,智能指环通常佩戴在手指上,而手指的血管分布较为密集,这有助于PPG传感器更准确地捕捉到脉搏信号。

图表6:PPG工作原理

资料来源:Research Gate,中金公司研究部

Oura主打全方位健康监测,目前已获FDA认证。Oura是目前全球影响力较强的智能指环初创品牌之一,产品主打健康功能检测。在疫情期间,NBA官方与Oura达成合作[3],可让运动员佩戴戒指实现实时健康监测。此外,Oura已获美国FDA认证[4],可实现用户健康功能检测,并完成日常生活跟踪。中金研究认为健康监测已成为智能指环重要功能,并有望吸引更多用户。

三星新品发布,重点聚焦AI结合与健康监测功能。三星电子在MWC 2024上,推出了Galaxy Ring的智能指环,标志着三星在智能穿戴设备领域的新探索。Galaxy Ring的核心特点在于其深度整合了AI技术,旨在提供健康管理和监测功能,帮助用户更好地了解自己的身体状况并采取相应的健康措施。Galaxy Ring将连接到三星健康平台,配备24x7心率监测器、SpO2(血氧)传感器、睡眠监测跟踪器,可实现健康监测、运动监测、消息提醒、NFC等功能。

图表7:Oura与NBA达成合作

资料来源:Oura官网,中金公司研究部

图表8:三星Galaxy Ring 7月正式发售

资料来源:Samsung官网,中金公司研究部

指环定位辅助交互,有望成为ARVR核心配件

多家ARVR品牌推出指环控制器,改善交互体验,提升产品吸引力。多家AR品牌均发布与AR眼镜搭配使用的智能指环产品,主要提供更加精准及高效的交互体验。相比触控交互,指环可通过手势追踪完成更加自然的指令传达,中金研究看好未来更多品牌将推出交互类指环产品。

► NOLO:发布全球首款指环型VR控制器NOLO RING4。该产品可解决使用手机作为控制器时可能出现的交互体验问题,如IMU水平参差不齐、手机发热等。NOLO RING通过3DoF射线、触摸板、按键实现交互,可以操作其他智能设备的系统,如Windows、车载娱乐系统,操作准确度达到99%。

► MYVU:公司推出了MYVU Ring,与AR眼镜配合使用。该指环支持手势操作和触控操作,用户能够通过简单的手势来控制AR眼镜中的应用程序和内容,通过手指轻动即可实现音乐播放、视频观看、信息回复等操作。

► 雷鸟:消费级AR眼镜雷鸟X2配备了交互戒指——雷鸟Ring,雷鸟Ring提供3DoF 射线,使得用户能够体验精准的AR空间交互。

图表9:全球首款指环型VR控制器NOLO RING4

资料来源:NOLO官网,中金公司研究部

图表10:雷鸟X2配套戒指雷鸟Ring

资料来源:雷鸟官网,中金公司研究部

智能指环有望替代传统手柄,升级交互体验。目前VR主流品牌交互均通过手柄实现,仅苹果Vision Pro以眼神+手势为交互方案,中金研究认为苹果方案对软硬件生态均有较高要求,短期其他厂商难以快速跟进。相比手柄而言,指环体积小、易便携等优势较为明显,随着传感器升级及定位精准度提升,指环或将替代手柄成为下一代ARVR交互方式,具体来看:

► 重量:智能指环轻于传统手柄,且有明显重量优势。

便携性:智能指环设计轻巧,易于携带,而传统手柄由于体积和重量较大,携带不便。

佩戴舒适度:智能指环可以舒适地戴在手指上,适合长时间佩戴,而手柄需要手持,长时间使用可能会导致手腕疲劳。

交互方式:智能指环提供自然的手势控制,适合直观的交互体验,尤其是在VR/AR应用中;而传统手柄依赖物理按键和摇杆,需要一定的学习曲线。

功能:手柄使用较为局限,基本仅在ARVR产品佩戴式使用,但指环可兼具健康检测功能,在日常佩戴同时也能为用户提供健康数据反馈。

图表11:智能指环传统手柄对比

资料来源:各公司官网,中金公司研究部

科技大厂入局智能指环赛道,苹果已布局专利有望与多款终端协同。根据Apple Patent统计,苹果2015年首次注册类似戒指风格的可穿戴设备专利,该设备同时具备语音控制、触控反馈等功能,并搭载摄像头。交互方式包括摩擦、旋转、顺时针旋转、逆时针旋转等,以及在垂直角度的左右移动。此外,智能戒指还可能支持捏合、画圈等复杂手势。中金研究预计这些交互方式能够与苹果的其他设备如iPhone、iPad、Mac、Apple TV等产品进行联动,实现精准的手势控制和丰富的交互体验。

图表12:苹果智能指环专利

资料来源:Apple Patent,中金公司研究部

风险提示

智能指环新品发布进展不及预期。中金研究认为智能指环产品形态仍处于早期阶段,需要新品持续迭代升级优化用户体验,并提高影响力。但若产品发布进展放缓,或用户对更新反馈不及预期,或将影响行业出货量以及未来潜在发展空间。

健康检测及交互使用反馈不及预期。智能指环目前主要应用场景,中金研究认为,主要在健康检测及ARVR交互两个领域,若上述领域用户使用反馈效果不及预期,或将导致智能指环产品力下降,从而影响行业发展速度及产品出货。

三星及苹果等品牌在智能指环领域进展低于预期。中金研究认为智能指环目前产品仍未受到消费者广泛认可,初创公司对市场影响力较弱,但三星、苹果等消费电子头部公司有更强的市场影响力及,若上述厂商在智能指环领域发展进展放缓,或低于预期,中金研究认为将影响消费者对智能指环的认可度,从而导致行业增速放缓。


注:本文摘自中金研究于2024年5月9日已经发布的《智能指环:定位健康监测及交互升级新终端》,分析师:李澄宁  S0080522050003 ;贾顺鹤  S0080522060002 ;彭虎  S0080521020001 ;黄天擎  S0080523060005 ;温晗静  S0080521070003 

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