วัสดุที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นแทบจะพัฒนาไปได้ไม่ไกลกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน โดยขณะนี้เรามีขีดจำกัดอยู่ที่ประมาณ 250 ถึง 300 วัตต์ชั่วโมงต่อกิโลกรัม สำหรับความหนาแน่นของพลังงาน เนื่องจากข้อจำกัดทางกายภาพเหล่านี้ การทำให้สมาร์ตวอทช์ใช้งานได้นานกว่าสองวันโดยทั่วไปหมายถึงการเพิ่มขนาดของแบตเตอรี่ให้ใหญ่ขึ้น หากต้องการให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้นเป็นสองเท่า ก็จำเป็นต้องเพิ่มน้ำหนักเพิ่มเข้าไปเกือบเท่าตัว เพราะขนาดของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเกือบสอดคล้องกับปริมาณพลังงานที่เก็บไว้ บริษัทที่ออกแบบนาฬิกาจึงต้องเลือกระหว่างการทำให้ผลิตภัณฑ์บางและทันสมัย หรือให้มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานกว่า การพยายามทำทั้งสองอย่างพร้อมกันนั้นยังไม่สามารถทำได้จริงในทางวิทยาศาสตร์ แม้ว่าทางเลือกอื่นที่น่าสนใจ เช่น แบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์ อาจเปลี่ยนแปลงสิ่งต่าง ๆ ในอนาคต แต่สมาร์ตวอทช์ส่วนใหญ่ที่วางขายตามร้านค้ายังคงต้องเผชิญกับข้อแลกเปลี่ยนพื้นฐานระหว่างน้ำหนักกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่อยู่ ผู้ที่วิ่งออกกำลังกายและนักฟิตเนสโดยเฉพาะจะสังเกตปัญหานี้ได้อย่างชัดเจนเมื่อสวมใส่อุปกรณ์ระหว่างการออกกำลังกาย เพราะแม้การเพิ่มน้ำหนักเพียงเล็กน้อยก็ส่งผลต่อความสบายในการสวมใส่ในระยะยาว
โมเดลที่เน้นความทนทานแสดงรูปแบบการเพิ่มสัดส่วนอย่างต่อเนื่องระหว่างความจุของแบตเตอรี่กับมวล
| ระยะเวลาการใช้งาน | ช่วงน้ำหนักทั่วไป | สัดส่วนของแบตเตอรี่ |
|---|---|---|
| 3–5 วัน | 32–38 กรัม | 35–40% ของน้ำหนักรวม |
| 7–10 วัน | 41–48 กรัม | 50–55% ของน้ำหนักรวม |
| 14 วันขึ้นไป | 55–68 กรัม | 65–70% ของน้ำหนักรวม |
การพิจารณาตัวชี้วัดประสิทธิภาพเหล่านี้ช่วยอธิบายได้ว่าทำไมอุปกรณ์ที่ต้องทำงานต่อเนื่องเป็นเวลาหลายสัปดาห์ถึงมีขนาดใหญ่และหนักกว่ามากโดยรวม วัสดุน้ำหนักเบากว่าบางชนิดจากวิศวกรรมการบินและอวกาศอาจช่วยลดน้ำหนักได้บ้าง อาจจะลดวัสดุเปลือกนอกลงได้ประมาณ 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ แต่ก็ยังไม่สามารถแข่งขันกับผลกระทบของแบตเตอรี่ที่ครองสัดส่วนน้ำหนักรวมได้อยู่ดี การทดสอบยังพบสิ่งที่น่าสนใจอีกด้วย คือ เมื่อนาฬิกาน้ำหนักเกิน 55 กรัม จะมีผู้คนประมาณสองในสามเริ่มร้องเรียนถึงความไม่สบายขณะสวมใส่ตอนนอน ซึ่งถือว่ามีนัยสำคัญพอสมควร นักออกแบบส่วนใหญ่เห็นพ้องต้องกันว่าจุดที่เหมาะสมที่สุดน่าจะอยู่ที่ประมาณ 40 กรัม ที่น้ำหนักนี้ สมาร์ตวอทช์ส่วนใหญ่สามารถใช้งานได้นานระหว่างห้าถึงเจ็ดวันต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง และยังคงสวมใส่สบายได้ตลอดทั้งวันสำหรับการใช้งานประจำวัน ส่วนโมเดลระดับพรีเมียมที่ให้ความสำคัญกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนาน การหาจุดสมดุลระหว่างน้ำหนักกับประสิทธิภาพจึงเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
ผู้ผลิตชั่งน้ำหนักระหว่างอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น กับการออกแบบที่บางเฉียบ โดยผ่านการดัดแปลงฮาร์ดแวร์อย่างตั้งใจ ความจุแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นมักจำเป็นต้องใช้ตัวเรือนที่หนาขึ้น (เพิ่มขึ้นประมาณ 1.2–2.5 มม. เมื่อเทียบกับรุ่นมาตรฐาน) หรือการออกแบบโครงสร้างตัวเครื่องที่ขยายพื้นที่ เพื่อรองรับเซลล์พลังงานขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อลดผลกระทบจากขนาดที่เพิ่มขึ้น วิศวกรจะใช้กลยุทธ์หลายประการ:
การปรับเปลี่ยนเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า ความต้องการด้านแบตเตอรี่เปลี่ยนแปลงหลักการสร้างอุปกรณ์ไปโดยพื้นฐาน ซึ่งพิสูจน์ว่า การเพิ่มระยะเวลาการใช้งานอย่างมาก ย่อมต้องแลกกับรูปลักษณ์ที่บางเฉียบและเพรียวบาง
นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ วิศวกรยังใช้กลยุทธ์ในระดับเซมิคอนดักเตอร์เพื่อยืดอายุการใช้งานของพลังงาน รุ่นสมาร์ตวอทช์ที่มีแบตเตอรี่ใช้งานได้นานเน้นประสิทธิภาพด้านการใช้พลังงานผ่าน:
การยอมลดทอนทางด้านเทคนิคเหล่านี้ยืนยันความจริงสำคัญของอุตสาหกรรม: การทำงานต่อเนื่องเป็นเวลานานจำเป็นต้องแลกกับข้อจำกัดด้านความละเอียดของข้อมูลและความสามารถในการตอบสนองแบบเรียลไทม์
สมาร์ตวอทช์ที่มีแบตเตอรี่ใช้งานได้นานมักมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น โดยมักจะหนักกว่ารุ่นปกติ 20 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ ส่งผลให้คนส่วนใหญ่รู้สึกไม่สบายตัวหลังจากสวมใส่อุปกรณ์นี้ตลอดทั้งวัน การศึกษาวิจัยชี้ว่า น้ำหนักประมาณ 50 กรัมเริ่มก่อให้เกิดความเมื่อยล้าที่ข้อมือขณะนอนหลับ และแม้แต่น้ำหนักที่เบากว่านั้น เช่น 35 กรัม ก็สามารถรับรู้ได้ว่าหนักขึ้นในระหว่างการออกกำลังกาย บริษัทต่างๆ พยายามแก้ปัญหานี้ด้วยการออกแบบเคสทรงพิเศษและสายซิลิโคนนุ่ม แต่ก็มีข้อจำกัดอยู่บ้างเมื่อเทียบกับกฎทางฟิสิกส์พื้นฐาน เมื่อน้ำหนักของนาฬิกาเกิน 70 กรัม ซึ่งพบได้บ่อยในรุ่นที่เคลมว่าใช้งานได้หลายสัปดาห์ ผู้ใช้งานเกือบสองในสามจะถอดนาฬิกาออกในตอนกลางคืน ข้อสังเกตนี้มาจากงานศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์โดยสมาคม Human Factors and Ergonomics Society ที่วิเคราะห์ว่าอุปกรณ์สวมใส่ต่างๆ มีความสะดวกสบายจริงเพียงใด
เมื่อดูสิ่งที่ผู้คนทำจริงเทียบกับข้อมูลจำเพาะที่ให้ไว้ จะเห็นได้ว่ามีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างคำโฆษณาบนกระดาษกับประสบการณ์จริงในชีวิตประจำวัน ผู้คนส่วนใหญ่ (ประมาณ 78%) พูดถึงความต้องการแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้นานขึ้น แต่ผลการวิจัยกลับแสดงให้เห็นถึงสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในทางปฏิบัติ ซึ่งมีเพียงประมาณ 4 จาก 10 คนเท่านั้นที่จะสวมใส่อุปกรณ์ที่มีน้ำหนักเกิน 45 กรัมต่อเนื่องนานกว่า 18 ชั่วโมงต่อวัน สิ่งที่เราสังเกตเห็นคือ ผู้คนมักเลือกความสะดวกสบายมากกว่าคำเคลมเรื่องแบตเตอรี่ที่ยาวนาน จึงถอดสมาร์ตวอทช์ออกแม้ว่าอุปกรณ์จะยังมีพลังงานเหลืออยู่ ช่องว่างระหว่างความคาดหวังกับความเป็นจริงนี้แสดงให้เห็นว่าผู้ผลิตจำเป็นต้องพิจารณาทั้งอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และระดับความสะดวกสบายของผลิตภัณฑ์ในระหว่างการใช้งานปกติ ลูกค้าที่พึงพอใจที่สุดมักเป็นผู้ที่ได้รับการใช้งานจริงประมาณ 7 ถึง 10 วันจากอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักไม่เกิน 60 กรัม
เมื่อพิจารณาสมาร์ตวอทช์ที่มีแบตเตอรี่ใช้งานได้นาน จะเป็นประโยชน์ถ้ารู้ว่าโดยทั่วไปมีอยู่สามประเภท แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน ตัวติดตามสุขภาพ (fitness trackers) มีน้ำหนักเบามาก บางครั้งน้อยกว่า 25 กรัม และสามารถใช้งานได้นาน 2 ถึง 4 สัปดาห์ เนื่องจากมีฟีเจอร์พื้นฐานเพียงเล็กน้อย เช่น การติดตามจำนวนก้าวและการตรวจสอบอัตราการเต้นของหัวใจ โดยไม่มีหน้าจอหรือการเชื่อมต่อใดๆ จากนั้นเราจะมาถึงสมาร์ตวอทช์ทั่วไปที่คนส่วนใหญ่ซื้อใช้กัน ซึ่งมักมีน้ำหนักระหว่าง 40 ถึง 60 กรัม และให้ระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ประมาณหนึ่งถึงสองสัปดาห์ พร้อมฟีเจอร์ที่มีประโยชน์ เช่น การรับการแจ้งเตือนและการชำระเงิน อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ที่ต้องการอุปกรณ์ระดับมืออาชีพ ก็จะมีรุ่นเกรดโปรที่ออกแบบมาแข็งแรงทนทาน น้ำหนักเกิน 70 กรัม และมาพร้อมเทคโนโลยีพิเศษ เช่น แผงพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อให้สามารถใช้งานได้นานหลายเดือนในระหว่างการผจญภัยกลางแจ้งระยะยาว โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งนาฬิกาหนักมากเท่าไร ก็ยิ่งหมายถึงฟีเจอร์ที่มากขึ้น แต่ก็แลกมากับความคล่องตัวที่ลดลง ดังนั้น หากใครต้องการอุปกรณ์เบาๆ ไว้ตรวจสอบจำนวนก้าวตลอดวัน อุปกรณ์ติดตามแบบน้ำหนักเบาจึงเหมาะมาก ผู้บริโภคส่วนใหญ่อยู่ตรงกลาง ต้องการทั้งแบตเตอรี่ที่ใช้งานได้ดีและฟีเจอร์เพียงพอสำหรับงานประจำวัน แต่เมื่อต้องเดินทางไปยังพื้นที่ห่างไกลที่ไม่สามารถหาปลั๊กไฟได้ ไม่มีอะไรจะดีเท่ากับรุ่นหนักมืออาชีพเหล่านี้
เหตุใดจึงมีการแลกเปลี่ยนระหว่างน้ำหนักและอายุการใช้งานแบตเตอรี่ในสมาร์ทวอทช์?
การแลกเปลี่ยนนี้เกิดจากข้อจำกัดโดยธรรมชาติของความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่มักต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งเพิ่มน้ำหนักและส่งผลต่อความสะดวกสบายในการสวมใส่
น้ำหนักที่เหมาะสมสำหรับสมาร์ทวอทช์ที่สวมใส่สบายและมีแบตเตอรี่ใช้งานได้นานคือเท่าใด?
น้ำหนักที่เหมาะสมสำหรับความสะดวกสบายอยู่ที่ประมาณ 40 กรัม ซึ่งเป็นการสร้างสมดุลระหว่างอายุการใช้งานแบตเตอรี่และความสะดวกในการสวมใส่
ผู้ผลิตใช้วิธีใดในการลดน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจากแบตเตอรี่ขนาดใหญ่?
ผู้ผลิตใช้กลยุทธ์ต่างๆ เช่น การจัดพื้นที่ภายในให้มีประสิทธิภาพ การเปลี่ยนวัสดุ และการออกแบบรูปร่างแบตเตอรี่ให้โค้งเพื่อลดน้ำหนักส่วนเกิน
สมาร์ทวอทช์ใช้กลยุทธ์อะไรบ้างในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน?
สมาร์ทวอทช์ปรับปรุงประสิทธิภาพผ่านหน้าจอที่ใช้พลังงานต่ำ การเลือกใช้เซนเซอร์อย่างเหมาะสม และการจัดการการเชื่อมต่ออย่างละเอียด
ข่าวเด่น2026-01-29
2025-12-29
2025-11-27
2025-10-29
2025-09-10
2025-08-13
EN
