從Meta到小米，AI眼鏡正形成 “百鏡大戰(zhàn)”之勢。眾人拾柴火焰高，作為可穿戴領(lǐng)域的新寵，AI眼睛的功能也在不斷迭代和豐富，而在這背后，少不了各類芯片的加持，無論是技術(shù)層面的革新突破，還是需求數(shù)量的爆發(fā)式增長，都是強(qiáng)勁的“芯”動力在發(fā)揮作用。當(dāng)然，AI眼鏡市場的快速擴(kuò)張，對各類芯片的需求呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長，也為芯片市場注入了新的強(qiáng)心劑。

　　核心算力引擎-主控芯片SoC

　　AI眼鏡的運(yùn)行依賴多種關(guān)鍵芯片協(xié)同工作，各類芯片的性能也是AI眼鏡實(shí)現(xiàn)各種強(qiáng)大功能的基石，直接影響著AI眼鏡的運(yùn)算速度、圖像識別能力、音頻處理效果以及功耗管理等關(guān)鍵性能。其中，SoC芯片作為核心的主控芯片，如同AI眼鏡的“大腦”，集成了中央處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU)以及圖像信號處理器(ISP)等多個模塊，負(fù)責(zé)整體運(yùn)算、圖形處理、AI任務(wù)執(zhí)行以及圖像數(shù)據(jù)處理等重要功能。

　　當(dāng)前，主流的SoC方案主要有三種。

　　第一種是系統(tǒng)級SoC方案，該方案是將多個關(guān)鍵的電子組件集成到一個芯片上，實(shí)現(xiàn)高度集成化，具備較強(qiáng)的計(jì)算能力和豐富的功能支持，能應(yīng)對復(fù)雜的AI運(yùn)算和多任務(wù)處理。以高通的AR1 Gen1芯片為例，其采用6nm制程，具備高集成度和低功耗特性，搭載的多核處理器可支持復(fù)雜計(jì)算任務(wù)和實(shí)時圖像處理，集成的第三代Hexagon NPU，為視覺搜索、實(shí)時翻譯、定向音頻采集等功能提供了支持，目前被應(yīng)用于Meta Ray-Ban智能眼鏡、雷鳥X3 PRO、小米AI眼鏡等企業(yè)旗艦產(chǎn)品中。然而，系統(tǒng)級SoC也存在一些劣勢，其功耗相對較高，在散熱方面也面臨挑戰(zhàn)，同時芯片成本較高，平均約55美元，占整機(jī)硬件成本的31.6%，限制了其在中低端AI眼鏡產(chǎn)品中的應(yīng)用。

　　第二種是MCU級SoC+ISP方案，該方案以MCU作為主控單元，集成了基礎(chǔ)通信與傳感模塊，提供基礎(chǔ)運(yùn)算能力，但由于無法集成ISP，需要外接ISP芯片用于影像功能。例如，恒玄2800采用6nm制程，集成多核CPU/GPU、NPU等，為滿足拍攝需求，需外掛ISP芯片。這種方案在一定程度上平衡了成本與性能，成本僅10~15美元，功耗低至100mW，但難以支持復(fù)雜的AI模型。因此，通常應(yīng)用于一些功能相對簡單、對成本和功耗要求較高的入門級AI眼鏡產(chǎn)品中，提供基本的圖像拍攝和簡單的智能交互體驗(yàn)。

　　第三種是SoC+MCU雙核架構(gòu)，該方案讓SoC和MCU分工協(xié)作，SoC負(fù)責(zé)處理高計(jì)算需求的任務(wù)，如運(yùn)行分時操作系統(tǒng)、執(zhí)行人工智能算法以及處理攝影功能相關(guān)的高負(fù)載任務(wù)，利用其優(yōu)秀的算力和豐富的功能模塊，保障AI眼鏡在復(fù)雜任務(wù)下的高效運(yùn)行;MCU則專注于音頻等低功耗場景，通過分時調(diào)度實(shí)現(xiàn)對功耗的精細(xì)管理，從而優(yōu)化續(xù)航表現(xiàn)。通過這種分工方式，該方案能夠在保證AI眼鏡性能的同時，實(shí)現(xiàn)高效的電源管理，有效延長設(shè)備的續(xù)航時間，非常適合需要長時間佩戴使用的AI眼鏡產(chǎn)品。不過，SoC+MCU方案由于采用了兩顆芯片，成本也相對較高。例如，星宸科技SSC833在AI視覺處理中采用了這一架構(gòu)，成本約20~30美元。

　　隨著AI技術(shù)在眼鏡設(shè)備中的深入應(yīng)用，對主控芯片算力的要求呈指數(shù)級增長。賽迪顧問集成電路中心副總經(jīng)理?xiàng)羁�剛表��，從簡單的語音識別、圖像分析，到更為復(fù)雜的實(shí)時翻譯、智能場景感知，都需要芯片具備強(qiáng)大的計(jì)算能力，以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的處理。然而，算力的提升往往伴隨能耗的急劇增加，這與AI眼鏡對續(xù)航能力的要求形成了矛盾。

　　解決這一矛盾，當(dāng)前主流的方法是采用更先進(jìn)的制程，如從傳統(tǒng)的12nm工藝演進(jìn)到更先進(jìn)的6nm、4nm工藝，能夠在更小的芯片面積內(nèi)集成更多的晶體管，增強(qiáng)集成度，減少芯片面積的同時，提高芯片的運(yùn)算效率，同時降低單位運(yùn)算的能耗。另一方面，引入動態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)(DVFS)技術(shù)，根據(jù)芯片的工作負(fù)載實(shí)時調(diào)整電壓和頻率。當(dāng)芯片執(zhí)行簡單任務(wù)時，降低電壓和頻率以減少能耗;而在處理復(fù)雜任務(wù)時，提高電壓和頻率以滿足算力需求。此外，一些芯片還采用了異構(gòu)核分工技術(shù)，如恒玄BES2800芯片，通過大核處理突發(fā)任務(wù)、小核維持待機(jī)，實(shí)現(xiàn)了平均功耗低于300mW，在保證芯片性能的同時，優(yōu)化了能耗管理。

　　此外，3D堆疊封裝技術(shù)有望成為提升芯片性能與集成度的關(guān)鍵路徑。通過TSV(硅通孔)技術(shù)，3D堆疊封裝能夠?qū)崿F(xiàn)存儲、計(jì)算單元的三維集成，將原本在二維平面上布局的芯片組件在垂直方向上進(jìn)行堆疊，從而大幅提升芯片的能效比，為AI眼鏡實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能和更長的續(xù)航提供有力支持。

　　視覺之眼-CMOS圖像傳感器

　　在AI眼鏡的“視界”里，CMOS圖像傳感器是實(shí)現(xiàn)高清拍攝、精準(zhǔn)圖像識別等功能的核心組件，其性能直接決定了AI眼鏡的成像質(zhì)量、視覺交互體驗(yàn)以及各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)效果。

　　當(dāng)前，索尼IMX681在AI眼鏡市場中占據(jù)著統(tǒng)治地位，Ray-Ban Meta、雷鳥V3、Rokid Glasse、小米AI眼鏡等產(chǎn)品均采用該芯片。索尼IMX681之所以能夠稱霸市場，源于以下優(yōu)勢。

　　首先，其尺寸小巧，像素排列為3024x4032，像素?cái)?shù)達(dá)到1200萬，像素間距為1微米，CMOS寬邊長度略大于4.032mm，長邊長度略大于3.024mm，僅約為手機(jī)攝像頭傳感器的25%，這使得它能輕松適配AI眼鏡的緊湊設(shè)計(jì)。在功耗方面，IMX681采用背照式堆棧工藝，優(yōu)化了能耗管理，相比手機(jī)的CMOS傳感器更節(jié)能，低功耗特性有效降低了AI眼鏡整體的發(fā)熱問題，避免影響佩戴體驗(yàn)。在拍攝質(zhì)量上，它擁有不錯的HDR支持以及全局快門技術(shù)，AI眼鏡用于AR體驗(yàn)、物體識別時，經(jīng)常需要拍攝運(yùn)動物體，全局快門能避免傳統(tǒng)滾動快門帶來的運(yùn)動畸變問題，用于實(shí)時場景識別(OCR、手勢檢測、人臉識別等)，也能提供更清晰的圖像，有助于AI算法的處理。

　　此外，索尼在智能手機(jī)影像領(lǐng)域長期耕耘所構(gòu)建的成熟開發(fā)生態(tài)，也是IMX681的一大優(yōu)勢。眾多AI眼鏡廠商采用高通AR1平臺作為計(jì)算平臺，而索尼IMX681與高通AR1平臺深度適配，廠商無需投入大量人力進(jìn)行影像優(yōu)化，就能獲得成熟穩(wěn)定的影像體驗(yàn)，大大縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低了開發(fā)成本。

　　然而，隨著AI眼鏡市場從小眾探索走向大眾消費(fèi)，用戶對影像質(zhì)量、AI計(jì)算能力、續(xù)航的需求不斷升級，“統(tǒng)治”市場的索尼IMX681也面臨著挑戰(zhàn)。近年來，以豪威和思特威為代表的中國CMOS廠商在AI眼鏡領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，以優(yōu)秀的性價(jià)比和豐富的定制能力，開始打破索尼IMX681的壟斷局面，有望為AI眼鏡市場帶來新的活力與變革。

　　豪威作為韋爾股份旗下的CMOS廠商，是國內(nèi)手機(jī)CMOS領(lǐng)域的佼佼者，已被小米、華為等旗艦手機(jī)采用，其產(chǎn)品在像素尺寸、動態(tài)范圍、對焦速度等關(guān)鍵指標(biāo)上表現(xiàn)出色。豪威已經(jīng)成功進(jìn)軍亞馬遜的AI+AR眼鏡項(xiàng)目，這標(biāo)志著其在與索尼的競爭中取得了重要突破。

　　思特威同樣在手機(jī)市場占有一席之地，2023年全球手機(jī)攝像頭CMOS出貨量排名中緊隨索尼、三星和豪威之后。2025年5月8日，思特威全新推出1200萬像素AI眼鏡應(yīng)用CMOS圖像傳感器——SC1200IOT。在尺寸設(shè)計(jì)上，SC1200IOT采用1/3.57”靶面設(shè)計(jì)，像素尺寸為1μm，封裝尺寸小至5.1毫米x3.7毫米，能很好地適配主流AI眼鏡邊框視覺模塊的微型攝像頭。功耗方面，得益于內(nèi)部電路模塊的精準(zhǔn)化控制設(shè)計(jì)，SC1200IOT實(shí)現(xiàn)了功耗的顯著優(yōu)化，這不僅能有效減少使用中的設(shè)備發(fā)熱，還能提升AI眼鏡的續(xù)航能力。成像效果上，與行業(yè)同規(guī)格產(chǎn)品相比，SC1200IOT的感光度提升約29%。目前，SC1200IOT已接受送樣，并于2025年Q2實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，有望在AI眼鏡市場中占據(jù)一席之地。

　　數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)中心-存儲芯片

　　存儲芯片在AI眼鏡中同樣關(guān)鍵，肩負(fù)著存儲和檢索數(shù)據(jù)的重任，在AI眼鏡的硬件成本中占據(jù)著相當(dāng)高的比例。以Meta的Ray-Ban智能眼鏡為例，佰維存儲提供的存儲芯片(ROM+RAM)在其BOM成本中占比約7%，僅次于主控SoC芯片，單機(jī)價(jià)值約11美元。

　　ePOP、eMCP是當(dāng)前市場主流的AI眼鏡存儲集成方案。ePOP(Embedded Package on Package)即嵌入式堆疊封裝技術(shù)，通過將NAND Flash(非易失性閃存存儲器)和LPDDR(低功耗雙倍數(shù)據(jù)速率內(nèi)存)垂直堆疊在SoC上方，實(shí)現(xiàn)了高度的集成化。這種技術(shù)最大的優(yōu)勢在于能夠節(jié)省約60%的PCB空間，讓AI眼鏡的內(nèi)部布局更加緊湊，有助于設(shè)備實(shí)現(xiàn)輕薄化設(shè)計(jì)。同時，由于減少了芯片數(shù)量和連接線路，降低了功耗，從而提升了設(shè)備的續(xù)航能力。該技術(shù)方案憑借小尺寸、低功耗、高性能等特點(diǎn)，已被Meta、Google、Facebook 等企業(yè)應(yīng)用于AI智能眼鏡、智能手表等產(chǎn)品，并通過了高通等平臺認(rèn)證，有效優(yōu)化了設(shè)備響應(yīng)速度與多線程處理能力。

　　eMCP(Embedded Multi-Chip Package)即嵌入式多芯片封裝技術(shù)，則是采用多芯片封裝技術(shù)，將eMMC(嵌入式多媒體卡)與LPDDR集成在一個封裝中。它內(nèi)建NAND Flash控制芯片，能夠減少主芯片的運(yùn)算負(fù)擔(dān)，簡化大容量閃存的管理，同時也能節(jié)省主板空間。在一些對存儲容量和性能有一定要求，但又需要控制成本的AI眼鏡中，eMCP技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。它能夠在保證一定性能的前提下，為設(shè)備提供較為經(jīng)濟(jì)的存儲解決方案，滿足了市場對于中低端AI眼鏡的需求。

　　隨著AI眼鏡功能的日益強(qiáng)大和豐富，AI眼鏡需要處理和存儲更多的數(shù)據(jù)，如高清視頻、高分辨率圖像以及不斷升級的AI模型等。存儲芯片的容量將不斷增大，從目前常見的32GB向更高容量發(fā)展，以確保設(shè)備能夠流暢運(yùn)行各種復(fù)雜的應(yīng)用程序。

　　除了以上芯片種類之外，AI眼鏡中還包括像音頻處理芯片、電源管理芯片、通信芯片、藍(lán)牙芯片等等，AI眼鏡市場的快速增長，直接拉動了對各類芯片的需求，為芯片廠商提供了更廣闊的市場空間，但也對芯片性能、功耗、尺寸等方面的嚴(yán)苛要求，促使芯片廠商不斷探索新技術(shù)、新工藝，這些技術(shù)創(chuàng)新不僅適用于AI眼鏡芯片，還有望應(yīng)用于其他領(lǐng)域的芯片產(chǎn)品，拓展芯片產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用邊界。