中金 | 智能指环：定位健康监测及交互升级新终端

中金 | 智能指环：定位健康监测及交互升级新终端
中金研究
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，我们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，我们看好智能指环有望成为可穿戴产品新趋势。
智能指环未来有望达到千万量级出货。我们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。我们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。我们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，我们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，我们认为智能指环在监测精准度上亦好于智能手表。综合而言，我们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。我们认为目前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，我们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，我们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，我们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。
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，我们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，我们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%，我们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。
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，我们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，我们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。
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。
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。
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。
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。我们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。