AI眼鏡，需要什么樣的SoC方案？

2025-06-03 來源：電子工程專輯

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SoC作為AI眼鏡核心大腦，重要性不言而喻。以當前AI智能眼鏡的代表性產品RayBan Meta為例，在芯片當中，SoC（高通AR1 Gen1）為成本主要來源，在芯片成本中占比達64%……

近年來，人工智能（AI）技術的高速發(fā)展，正在推動智能視覺傳感技術在多個領域的廣泛應用。作為新興的智能硬件設備，AI眼鏡市場正呈現出快速增長的趨勢。據維深信息WellsennXR數據，2024年全球AI眼鏡銷量達152萬副，預計2025年將增至350萬副，2029年有望突破6000萬副，2035年或達14億副。

目前市面上的AI眼鏡主要分為四類：無攝像頭無顯示、無攝像頭帶顯示、帶攝像頭無顯示、帶攝像頭帶顯示。

無攝像頭無顯示的AI眼鏡，如李未可Meta Lens Chat AI，主打AI語音交互能力；無攝像頭帶顯示的AI眼鏡，如魅族StarV Air 2智能眼鏡，主要應用于AI問答、翻譯等場景；帶攝像頭無顯示的AI眼鏡，如Ray-Ban Meta，搭載Llama 3多模態(tài)大模型，聚焦第一視角拍攝、語音交互等輕量化功能；帶攝像頭帶顯示的AI眼鏡，如Rokid AI眼鏡，采用高通AR1芯片方案，搭配12MP攝像頭和阿里通義千問大模型，實現更豐富的功能。

AI眼鏡關鍵硬件

AI眼鏡的崛起，離不開硬件與AI模型能力兩方面的支撐。在硬件方面，消費電子創(chuàng)新成為重要驅動力。相較于傳統(tǒng)眼鏡，AI眼鏡增加了攝像頭、麥克風、存儲、SoC等電子零部件，實現了語音交互、拍照等功能。

SoC作為AI眼鏡核心大腦，重要性不言而喻。以當前AI智能眼鏡的代表性產品RayBan Meta為例，根據Wellsenn拆機數據，RayBan Meta的BOM成本整體約為164美元，由于RayBan Meta未采用傳統(tǒng)XR眼鏡中的光學顯示系統(tǒng)，因此整機的成本大頭主要集中在芯片環(huán)節(jié)，對應成本比例高達52%，其次為結構件和OEM費用，成本占比分別為12%和9%。而在芯片當中，SoC（高通AR1 Gen1）為成本主要來源，在芯片成本中占比達64%（對應整機成本占比達34%）。

拍照和錄像作為AI眼鏡主要功能之一，當前AI眼鏡攝像頭主要集中在單攝1200萬～1600萬像素，圖像質量決定AI功能準確度，未來攝像頭有望進一步升級。AI眼鏡電池續(xù)航一直是瓶頸問題，固態(tài)電池和硅碳負極電池可顯著提升電池能量密度，技術成熟后將提升AI眼鏡續(xù)航時間。

此外，眼鏡重量和體積是消費者關注的重要因素，AI眼鏡輕量化和小型化趨勢已成為行業(yè)共識。SiP可集成不同元器件，從而降低眼鏡的重量和體積，成為后續(xù)AI眼鏡采用方案。雖然目前AI眼鏡以不帶顯示方案為主，但圖像顯示可大大提升信息獲取效率，AI+AR仍為智能眼鏡核心發(fā)展方向。

從顯示方案來看，對比LCoS、DLP、LBS等技術，Micro LED因自發(fā)光特性實現100,000 nits超高亮度，且功耗低至“幾十毫瓦級”，成為信息提示類、運動類AR眼鏡的主流選擇。光學方案方面，自由曲面與Birdbath方案因光效率低、體積厚重，逐漸被光波導技術取代。

光波導憑借超薄設計與高透明度，成為消費級AR眼鏡的核心方案。衍射光波導（表面浮雕/體全息）因工藝進步加速落地，表面浮雕式已成為信息提示類眼鏡的主流選擇，并通過紫外納米壓印技術實現量產，單眼模組成本降至50美元以下；體全息方案則在透明度與輕薄化上更優(yōu)，索尼、Digilens等企業(yè)已完成技術驗證。

現有芯片方案的短板

當前市場上的AI眼鏡芯片方案主要分為三類：SoC方案、MCU+ISP方案以及SoC+MCU方案。

由于系統(tǒng)級SoC集成了CPU、GPU、DSP等多種模塊，方案集成度較高且具備較多的功能，成為當前市場中AI智能眼鏡首選的處理器方案，如RayBan Meta采用的高通AR1 Gen1；而MCU級別SoC集成度相對較低，需要針對拍攝、音頻等功能外接如ISP等功能芯片，雖然成本和功耗較低，但是系統(tǒng)處理能力也相對較弱；SoC+MCU方案盡管兼顧低功耗和高性能，但是整體成本極高，且對于芯片設計和系統(tǒng)開發(fā)能力的要求同樣有所提高。

在這樣的背景下，一家本土芯片公司——六角形半導體憑借其在端側和邊緣側低功耗、高性能圖像處理及顯示控制SoC芯片領域的深厚技術積累，以及其推出的高性能SoC芯片，為AI眼鏡的發(fā)展提供了有力支持。

5月27日，在由E維智庫、六角形半導體及灣區(qū)驛站聯合舉辦的“AI視覺‘芯’賦能·讓端側應用更智能——走進六角形半導體產業(yè)沙龍”上，六角形半導體有限公司副總經理李晗玲詳細介紹了公司在AI眼鏡芯片方案上的優(yōu)勢。

六角形半導體的核心技術

李晗玲表示，六角形半導體自成立以來，一直專注于圖像處理顯示領域的研發(fā)創(chuàng)新，在圖像信號處理、視頻編解碼、高清顯示處理等方面形成了領先優(yōu)勢。公司已經順利開發(fā)并量產4款芯片，基于RISC-V內核的圖像顯示處理SoC芯片累計出貨超5000萬顆，在細分市場領域占據出貨量第一的位置。公司成立后平均營收年復合增長率（CAGR）106%，其中2024年營收1.2億元，2025年營收預計1.6億元，2026年營收預計3.5億元以上。

六角形半導體有限公司副總經理李晗玲

據介紹，六角形半導體的核心技術涵蓋了高效圖像處理技術、超高清圖像顯示控制技術、大規(guī)模SoC芯片超低功耗設計技術、高精度手勢識別算法技術以及RISC-V CPU的研發(fā)能力。這些技術為AI眼鏡提供了強大的芯片支持，使其能夠實現更加流暢、逼真的增強現實體驗。

核心高效圖像處理技術:包含自適應分辨率及圖像格式轉換技術、圖像低延時技術、低功耗數據流編解碼技術、AR特定圖像產生及疊加技術、高動態(tài)范圍圖像處理(HDR)、音視頻同步技術等。
高分辨/高幀率圖像顯示技術:應用多種自研智能圖像處理算法和高精度顯示解壓縮算法，保證毫瓦級功耗下實現視覺無失真的超高清4K分辨率，120幀高刷新率的圖像顯示。
自研低功耗RISC-V核技術:自研精簡RISC-V架構核，以滿足高性能計算的同時保證超低功耗需求極低的靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗特別適合便攜式可穿戴智能終端的應用需求。
大規(guī)模SoC 芯片設計技術:超低功耗設計技術、先進工藝制程前后端設計、軟件算法工具鏈能力等。
手勢識別算法技術:六角形已開發(fā)低算力、低功耗、高識別率的視覺手勢識別算法，根據場景靈活移植算法至邊緣側算力芯片，算力需求僅0.5-1TOPS，可實現超過25種手勢識別。同一算法經訓練后可擴展為基于視覺的人體行為識別等智能識別(不增加算力需求)。

公司技術路線與智能眼鏡演進路線

李晗玲還闡述了其對智能眼鏡演進路線的看法。她認為，AI+AR眼鏡將成為下一代計算入口，未來的眼鏡將不僅僅是簡單的信息顯示設備，而是集顯示、感知、定位與交互于一體的智能終端。

六角形半導體的Hex0x系列產品正是基于這一理念而設計，即將推出的毫瓦級4K超高清圖像顯示處理SoC芯片，預計在2025年Q3發(fā)布，其具備低功耗、高性能的特點，能夠滿足AI眼鏡在圖像處理、顯示控制等方面的需求。

產品技術路線顯示，公司從2020年的Hex01到2026年的Hex03+，不斷根據場景需求逐漸完善功能。2020年Hex01主要應用于手機視頻處理擴展屏，2022年的Hex02/Hex04應用于手機視頻處理智能屏，2024年的Hex03則拓展至AI VR眼鏡和機器視覺，2026年的Hex03+更是將應用領域擴展至智能家居、智能汽車等，實現顯示+感知+定位+交互的多功能集成。

談到先專注AI眼鏡，再拓展到其他應用領域，李晗玲表示：“大模型的發(fā)展將不斷提升各類終端設備的智能水平，家居和汽車作為最主要的生活空間，將會成為最重要的人機交互空間，誕生更多硬件變革與發(fā)展機遇。所以我們聚焦端側，先做減法，再根據場景需求逐漸完善功能。”

據透露，Hex03+ AloT主控SoC芯片將植入自研NPU，內置ISP，支持圖像識別、語音識別、手勢識別、人眼跟蹤等人機交互模式。

在軟件生態(tài)方面，李晗玲認為DeepSeek大模型的低成本、輕量化為端側AI的發(fā)展提供了強大動力。DeepSeek的訓練成本僅為傳統(tǒng)大模型的5%，易于在終端設備上部署，并支持文本、語音、圖像等多模態(tài)數據融合處理，這將極大地拓展AI眼鏡的應用場景和功能。未來隨著DeepSeek大模型在AI眼鏡中的應用，將可以實現語音交互、圖像識別、實時翻譯等多種功能，提升用戶體驗，推動AI眼鏡從“功能疊加”向“系統(tǒng)創(chuàng)新”轉變。

六角形半導體SoC主控芯片優(yōu)勢

光學顯示、計算與感知單元是AI+AR眼鏡硬件核心，六角形半導體在這些方面均有所布局。據介紹，其即將推出的毫瓦級4K超高清圖像顯示處理SoC芯片，采用先進制程工藝，在保證性能的前提下，有效降低了芯片的功耗，延長了AR設備的續(xù)航時間。該芯片支持多種圖形格式和特效，集成了高性能圖形處理器，能夠為用戶提供更沉浸式的視覺體驗。

李晗玲闡述了六角形半導體SoC主控芯片的優(yōu)勢。

以HX7710芯片為例，該系列產品采用RISC-V內核，支持浮點運算和DSP指令擴展，支持多種圖形格式和特效。2.5D GPU圖形加速，支持2K高清QHD@120fps顯示。集成DCDC、LDO等電源模塊（PMU），具有三種睡眠模式，高速模式功耗低于200mW。支持2路camera、4路數字麥克風+2路模擬麥克風，以及USB3.1、USB2.0等多種接口。

“HX77系列的核心優(yōu)勢在于其對RISC-V內核的深度應用，具備強大的計算能力和數據處理速度，能夠快速響應用戶的操作指令，實現實時的圖像渲染和交互反饋?！?nbsp;李晗玲說道，該芯片具有超低功耗、高集成度、集成圖像處理底層算法、小封裝、低延遲等優(yōu)點，滿足AI+AR眼鏡對性能、功耗、連接、AI等方面的需求，為硬件設備操作系統(tǒng)運行、簡單本地渲染、傳感器融合處理提供支撐。

隨著2025年新品密集發(fā)布期的到來，AI眼鏡將在技術創(chuàng)新、產品優(yōu)化和市場教育等方面迎來快速發(fā)展，為消費者帶來更加智能、便捷的可穿戴設備體驗。李晗玲表示，六角形半導體的目標是將AR眼鏡的整體成本降至普通用戶可接受的范圍內，希望未來推向市場的AR眼鏡價格能夠在500元至1000元人民幣之間，從而進一步擴大市場份額，推動AI眼鏡的普及。

結語

在這次產業(yè)沙龍上，與會嘉賓通過主題演講、政策解讀、交流討論等環(huán)節(jié)，深入探討了AI圖像處理芯片在AR/VR、現代智能汽車以及機器人領域的應用和發(fā)展方向。六角形半導體展現了其在AI眼鏡芯片方案上的優(yōu)勢，以及對行業(yè)發(fā)展的深刻洞察?；顒咏Y束后，與會嘉賓參觀了六角形半導體，更加直觀、全面地深入了解了六角形半導體的企業(yè)文化、創(chuàng)新技術以及業(yè)務生態(tài)等。