无续航力无未来 电池技术成穿戴式装置实用关键
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自从苹果的Apple Watch现身之后，电池续航力就成为市场瞩目的焦点，尤其是苹果初期的三缄其口，更让各界担心Apple Watch的实用性，直到产品正式发表后，苹果CEOTim Cook确定Apple Watch整晚充电后，电池电力能查看时间、接收通知、使用app以及进行一次30分钟的体能训练等应用，约可对应18小时连续使用电力，大致上可对应多数使用者一天内的使用模式，才一解各方疑虑。
即使如此，还是有不少使用者对Apple Watch的电池续航力颇有微言，也正显示电池技术对穿戴式装置的实用价值，有着重大影响。供应链业者也指出，穿戴式装置现阶段主要关键问题在于电池续航量不足，若能持续降低耗电量，拉长穿戴式装置续航力，穿戴式装置市场才能更进一步持续开展。
可挠式设计成关键技术
穿戴式装置为了让使用者配戴时，不会有存在感，以免造成生活上的不适，产品设计上不但必须更为轻薄短小，不管是整机设计或是零组件搭配，重量及体积的限制都相当严格，而且对软性零组件、可挠式设计的需求也更为重视，以便让穿戴式装置的设计，能更贴近人体工学。
但如此一来，穿戴式装置的内建电池与电源供应难度也将大增，而且在穿戴式装置已经相当小的体积中，还得放入各式传感器及蓝牙通讯元件等零组件，即使这些零组件都采用低功耗与低电压设计，穿戴式装置的续航力能否满足使用者需求，其实仍是一大挑战。
目前市面上的穿戴式装置采用的电池技术，主要是安全性较高的锂高分子电池，以智能手环为例，电池容量大多在100毫安时(mAh)以下；智能手表所搭配的电池则多在200mAh以上，由于锂电池接触空气或水就会立即故障，因此必须以铝塑模或铝罐包装隔绝，但铝材虽然有弹性，仍不能满足可挠式设计的需求，因此在提升续航时间与产品造型等考量下，穿戴式装置显然还需要更为先进的电池技术。
利用多颗小电池串并联设计，来增加产品使用续航力，是其中一种可行方案，如Panasonic在2014年底发表代号为CG-320的锂电池，直径只有3.5mm，高度约2厘米，重约0.6克，体积约是AAA电池的1/20，外型有如别针大小，容量为13mAh，号称是全世界最小的圆柱型可充电电池，就可适用于穿戴式装置。
三星SDI(Samsung SDI)在InterBattery展示会中，也发表胶囊尺寸的超小型Pin电池。容量为10mAh，长20mm、直径3.6mm。该产品体积仅笔记本电脑用圆柱型电池的80分之1。
三星SDI说明，该产品制造技术与笔记本电脑电池相近，并搭载超小型精密元件，将生产至成单纯化，确保制造竞争力。Pin电池同样适合应用在需要超小型电池的多元种类的穿戴式装置上。
但如果从长远来看，具有任意弯曲、高延展性等特性的可挠式设计，才是最适合穿戴式装置的电池技术，如苹果在2013所公开的可挠式电池专利，是把硬式电池黏附在软式印刷电路板(Flexible Print Circuit；FPC)之上，藉由将电池细分、隔开包覆的方式，生产出可具备柔软性质(可弯曲)的装置，且除了充电池之外，上述可挠式电池也可嵌入太阳能电池，借此延长穿戴式装置的电池续航力。
三星SDI也已发表应用自行开发的材料与可挠式构造设计技术的可挠式电池，但除了能卷成纸杯程度的柔软度之外，并未发布实际的曲率与电池容量，据了解电池容量高于目前试卖中的智能手环。乐金化学(LG Chem)则开发出柔软度能打结的缆线型电池，虽接近市场期待，但还未能达到量产阶段，仍需要改善制程技术与材料以确保生产良率。
台湾辉能科技(ProLogium)也已发表FLCB(FPC Lithium-Ceramic Battery)「超薄软板锂陶瓷电池」，以固态锂陶瓷电解质(Lithium-Ceramic electrolyte)取代传统电池内的电解液，并结合软性电路板制成，制造出可自由弯曲、不会漏液、无高可燃性物质，在受到穿刺、撞击、切割后仍能安全放电的软性电池，可以像纸一样任意弯曲，厚度最薄更可达0.36mm。
目前的FLCB电池主要仍以支持性功能为主，包括智能手机的皮套，可以作为移动电源，或智能手表的表带，延续智能手表的电力。FLCB电池容量未来若能提高能量密度，且设法压低价格，接近现在的锂电池，也可望成为穿戴式装置的电池解决方案。
打造省电平台也是解决之道
除了从电池技术着手外，如何为穿戴式装置打造更为省电的平台，也是提升穿戴式装置使用续航力的关键技术之一。如全球有线及无线通讯大厂博通(Broadcom)公司日前在MWC发布的新智能手表设计平台，为OEM厂商提供更多功能，包括整合传感器中枢的GPS与无线充电支持等，能让Android穿戴式装置节省更多电力。
博通指出，新智能手表设计平台比上一代节省约40%的电力，大幅改善穿戴式装置最头痛的耗电问题。透过小型的外观设计与更优异的功能与效能，OEM厂商可在穿戴式装置上增加更多功能或放置更大型的电池，以延长续航力。
此平台搭载了先进的应用处理器(AP)与Wi-Fi？蓝牙组合芯片。OEM厂商也可以根据产品需求，自由整合具传感器中枢的GPS、NFC、无线充电技术与拍照功能的芯片。
德州仪器也于2014年年中时，针对穿戴式产品推出符合无线充电联盟(WPC) Qi标准的2.5瓦接收器bq51003，尺寸大小为1.9×3.0mm，并可与该公司专为穿戴式装置设计的单体锂离子电池充电器模块相互搭配；而IDT则是在2014年下半年发布接收功率仅2瓦、尺寸大小为2.21×3.41mm的P9026，该产品同样符合Qi标准。
身体自发电及无线充电技术受瞩目
更为方便快速的充电方式，也是穿戴式产品技术的重点发展方向。如新加坡国立大学(National University of Singapore)科学家就发明利用身体摆动产生电力，透过轻薄且大小如邮票的纳米发电机(nanogenerator)，浮贴在皮肤表面上，利用摩擦发电效应(triboelectric effect)原理，透过与皮肤摩擦获得电荷，等到二个物体分开后产生电流，并透过内建的50纳米金箔做为电极以收集产生的电力。
在实验中，以单指做出弯曲动作可产生90伏特电力，足够提供驱动12支LED灯所需电流。未来更可进一步取代包括智能手表或健身追踪器等移动设备的内建电池，达到装置设计轻量化的目的，甚至有朝一日完全取代智能手机上的电池也不无可能。
无线充电及太阳能充电技术，也是穿戴式装置用来提高充电便利性的重要设计，而且可借此让电池经常保持在最佳电力状态，进而延长穿戴式装置的使用寿命，如Misfit和施华洛世奇(Swarovski)合作发表的太阳能充电智能手环，只须每天日晒，或在卤素灯下照射达15分钟以上，即可维持运转，对于不易甚至不能更换电池的穿戴式装置而言，无线充电技术显然会成为发展重点。
电池技术将因穿戴式装置而有所突破
根据韩国电子新闻(ET News)报导，市调机构IHS Technology预估在2014年，以可挠式电池为主的穿戴式装置用电池市场，将成长达600万美元规模，而到2018年更高达7,700万美元，此一数据还未包含智能手机，与平板电脑等非穿戴式装置使用的可挠式电池。
市调机构HIS则是指出，无线充电接收器和发射器等芯片在穿戴式应用市场的销售额，预估将自2014年的1,500万美元，激增至2015年的4亿8,000万美元；至2019年更将突破10亿美元大关。
由此可知，不管是可挠式电池、无线充电技术的发展，都可能因为穿戴式装置的热销而受惠，成为下一代电子产品的核心要素，未来的主要挑战，包括能否提供充足使用时间的能源密度、能柔软弯曲的薄度、以及化学安全性等所有要求，方能满足穿戴式装置的使用需求。
