电子元件行业周报:解构APPLEWATCH血氧检测与SIP技术

类别:行业 机构:长江证券股份有限公司 研究员:莫文宇/谢尔曼/蔡少东 日期:2020-09-21

解构Apple Watch血氧检测与SiP技术在2020 年苹果秋季发布会上,苹果发布了两款Apple Watch 产品,包括Apple WatchSeries 6 以及廉价版的Apple Watch SE。Apple Watch Series 6 的重要更新在于增加血氧监测功能以及使用最新的S6 芯片,S6 芯片的性能较上一代有20%提高。本文致力于解构血氧检测实现原理以及S 系列芯片的SiP 封装技术。

    血氧饱和度检测原理剖析

    在Apple Watch Series 6 新增血氧检测功能,通过传感器可以检测佩戴者的血氧水平,并直观呈现在表盘。正常而言,一个血红蛋白携带4 个氧分子,这也被称为氧饱和血红蛋白,而检测血氧饱和度即测量血红蛋白中氧饱和血红蛋白的占比。由于含氧分子与不含氧分子的血红蛋白对红光以及红外线两种波长吸收率不同,血液中含氧量高时会吸收更多的红外线,而反射更多红光;当血液中含氧量较低时,则吸收更多红光,而反射更多红外线。因此可以通过同时发射红光以及红外线并接收反射光来计算两种光源的反射率,从而确定人体血液中血氧饱和度。

    S 系列芯片使用SiP 技术

    苹果发布的第一代Apple Watch 便使用的是自研的S1 SoC 芯片,此后不断更新迭代。

    苹果历代Apple Watch 使用的S 系列芯片采用的是SiP 封装技术,通过SiP 封装技术将多个IC 芯片以及被动元器件等整合在有限空间内实现多个功能。SiP 封装技术的优点在于尺寸小、成本低等多重优势。值得一提的是,SiP 封装技术特点天然迎合可穿戴产品有限空间内高集成度的要求,因此在Airpods 产品H1 芯片中同样使用SiP 封装技术。伴随着芯片制程工艺逼近极限,晶体管数量提升放缓,摩尔定律逐步失效,未来SiP先进封装等超越摩尔定律的方向有望成为未来集成电路的重要发展趋势。根据Yole 数据显示,2019-2025 年全球SiP 封装市场规模复合增速有望达到6%,至2025 年SiP封装市场规模有望超过180 亿美元。

    投资建议

    苹果产品的创新离不开国内具有技术实力与快速响应速度的优质供应链配合,两者互为成就。苹果公司作为全球智能终端产品的领导者,在消费电子领域具有突出竞争力,我们长期看好苹果产业链在5G 换机周期与创新周期的高景气度。建议关注苹果手机+可穿戴供应链个股,包括立讯精密、蓝思科技、歌尔股份、信维通信、领益智造等。

    风险提示

    1. Apple Watch 出货不及预期;

    2. iPhone 发布继续延迟。