AI眼镜产业链全景解析

丹萱谈生活文化 2025-02-24 04:46:05

大模型降本增效加速AI端侧应用落地,AI眼镜正在成为大模型重要的终端入口。

中国信通院近期已经开始启动AI眼镜专项测试,旨在为AI眼镜行业提供重要的可参考评价标准,有望加速推动技术升级和产业标准化进程。

国内各方正在加速入局AI眼镜,小米AI眼镜已获得入网许可,有望近期亮相;三大运营商集体布局AI眼镜,中国联通与合作伙伴共同研发的eSIMAI运动眼镜已于去年下半年正式开售,中国移动计划一季度推出三款产品。

当前AI开启新一轮消费电子创新周期,端侧设备百花齐放,AI眼镜作为“下一个AI超级硬件”正在进入起量前夜。

本文重点梳理AI眼镜产业链核心环节。

01

AI眼镜行业概览

AI眼镜是集成了AI技术的智能穿戴设备,融合了相机、眼镜、摄像头、墨镜和蓝牙耳机等功能,提供智能化音频体验,同时具备音频、拍摄、无线通讯等功能。

作为从传统眼镜上发展出的智能穿戴产品,AI眼镜具有传统眼镜相关功能,且具备信息获取和交互的便捷性。

AI眼镜当前交互以触摸和语音为主,其第一视角加上AI功能非常适配大模型落地在端侧落地。

AI眼镜主要形态目前有三种:XR头显设备、带显示屏的AI眼镜和不带显示屏的AI眼镜。

XR头显设备:追求更优的VR、AR体验,但是价格高昂,效果也有待提升,难以打入主流市场。代表产品为MetaQuest2和AppleVisionPro。

带显示屏的AI眼镜:镜片嵌入显示器,不支持近视片或墨镜片定制,仅支持外挂和磁吸镜片。更贴近消费者日常需求,不过镜框和镜腿较粗且价格偏高。

不带显示屏的AI眼镜:性价比相对较高,且降低了尝试成本。Ray-BanMetaAI智能眼镜是该领域的引领者。

当前不带显示屏的AI眼镜作为AI+AR眼镜的过渡形态,兼顾AI交互和价格优势,有望在C端率先快速渗透。

02

AI眼镜产业链

AI眼镜产业链包括上游零部件供应、中游整机设备制造和下游应用端。

上游零部件核心环节包括SoC、光学模组和显示模组、存储、传麦克风和摄像头等传感器硬件。

SoC芯片

SoC(SystemonChip,系统级芯片)是AI眼镜的硬件核心。

SoC是将多个电子组件集成到单一芯片上,提供完整功能系统所需的所有电子电路。

根据WellsennXR,芯片占RayBanMeat智能眼镜综合硬件成本约为164美元,芯片成本最高,为85.6美元,占比52%,其中仅SoC芯片AR1Gen 1的成本为55美元,占比33.54%。

目前AI眼镜搭载SOC芯片共有三种方案:系统级SoC方案、MCU级SOC+ISP方案和SOC+MCU方案。

系统级SoC:AI眼镜领域的主流技术方案之一。基于CPU发展,以CPU为中央控制单元,添加功能模块(如GPU、DSP、ISP等),用于实现特定功能。

海外厂商高通AR1Gen1芯片是系统级SoC方案的代表,Meta眼镜使用高通的AR1Gen1芯片,续航约四小时,实测中若不频繁使用音乐、摄像功能则可以支撑更久。OPPO在骁龙峰会上也展示了应用了骁龙AR1Gen1芯片开发的XR眼镜产品。

MCU级SoC+ISP:结合了微控制器(MCU)级SoC和图像信号处理器(ISP)的技术。基于MCU发展,以MCU内核为控制中心,添加特定功能模块(如蓝牙模块、音频模块等),形成特定类型SoC,例如恒玄科技BES2500YP芯片。

紫光展锐W517芯片集成了高性能的SoC和ISP,采用12纳米工艺制程,四核CPU架构,主频达到2.0GHz,集成高性能的图像信号处理器(ISP)和音频模块。

影目科技X系列和闪极AI“拍拍镜”AI眼镜都搭载了紫光展锐W517芯片;雷神科技的AI眼镜采用了多种技术路线,其中也包括MCU级SoC+ISP方案等。整体来看,该方案可能更受到一些新兴厂商青睐。

SOC+MCU:SOC适用于高计算需求的应用,如分时操作系统、人工智能和摄影功能,而MCU则适用于低计算需求的应用,如音频处理。该方案的缺点在于成本较高,并且对芯片设计和系统开发的技术要求较高。

在SoC相关布局厂商中,根据公开资料显示,恒玄科技、中科蓝讯等厂商是国内TWS主控蓝牙音频芯片市占率较高的厂商;亿通科技自研黄山3智能可穿戴设备的SoC芯片;星宸科技在IPCSoC及NVRSoC领域出货量位居全球第一;富瀚微发布了专为智能眼镜设计的芯片MC6350;影目INMOGo智能AR眼镜搭载炬芯科技ATS3085芯片;瑞芯微推出了高性能AIoT芯片平台,如RK3588和RK356X等;炬芯科技、润欣科技、全志科技、泰凌微等厂商在SoC芯片均有布局。

资料来源:Rokid官网

光学模组

光学环节主要是将光线聚焦到用户的眼睛上,确保用户能够清晰地看到虚拟图像或信息,同时不影响对现实世界的观察。

当前BirdBath方案是AI/AR眼镜的主流光学方案之一,代表产品有RokidAir、XREALAir系列等。

在Birdbath光学模组领域,视涯科技、耐德佳和惠牛是主要供应商。其中,视涯科技在市场份额上占据较大优势。

光波导技术因轻薄高亮度和一体化设计有望成为未来的发展趋势。

光波导技术主要分为几何光波导、衍射光波导和提全息光波等。

几何光波导

通常也被称为阵列反射光波导或反射光波导。

该技术方案色散控制较好,不存在杂色、彩虹效应等问题;且具备轻薄和高视场角优势,成像质量较高;不过成本问题亟待解决,存在量产难度大,单片价格高等问题。

目前在一些高端AR眼镜产品中有所应用,代表产品有INMOAir2等。

该方案业界代表厂商有以色列的LUMUS和国内的上海理湃光晶技术有限公司。国内相关厂商中,水晶光电持股LUMUS;比依股份投资理湃光晶,并与之形成了战略锚定;紫建电子和视源股份参投理湃光晶。

衍射光波导

利用光栅的衍射特性来设计光路,将微显示屏幕上的图像耦合到波导中,并在波导内以全反射的形式向前传播,最后通过耦出器件耦出光波导进入人眼成像。

这种技术能够实现更轻薄的光学模组,提高眼镜的佩戴舒适度,但是量产难度相对较高,该方案的代表产品有雷鸟X2等。

在衍射光波导技术上,水晶光电拥有自主的技术储备,与美国Digilens独家战略合作,共同推进衍射光波导技术的发展;舜宇光学科技参股鲲游光电成立合资子公司,鲲游光电的衍射光波导方案采用晶圆级光学平台技术;歌尔股份收购的驭光科技衍射光波导方案已具备量产能力;蓝特光学(玻璃晶圆加工)和苏大维格(纳米压印+干涉曝光机)等也在该领域有所布局。此外,联合光电已储备AR/VR相关硬件产品核心技术,如光波导、菲涅尔透镜技术等。

衍射光波导模组方面,国内鲲游光电、视格、广纳四维和光舟等是主要厂商。

提全息光波导

利用全息光学技术制作的全息光栅,将微显示屏幕上的图像耦合到波导中,并通过全息光栅的衍射作用,将图像以特定的角度和方向投射到用户的眼睛中。

该方案光栅结构制造极其灵活,衍射效率高;双轴光瞳扩展可实现大视角、定制出瞳大小和适眼距。

量产成本相对较低,具备走向消费电子级的条件。

整体来看,终端厂商方面,代表厂商如雷鸟创新X3Pro等采用双目全彩Micro-LED光波导方案;Rokid与时尚眼镜品牌BOLON合作,推出了一体化设计的AI眼镜,如RokidGlasses等,采用光波导技术实现高清显示,并搭载AI大模型提供丰富的交互功能;光学厂商方面,永新光学、宇瞳光学、波长光电、思泰克等厂商也有所布局。

显示模组

目前不带显示屏功能的AI眼镜技术相对成熟,但是成像显示有望成为2025年各家AI眼镜的重要创新方向之一,Meta计划在Ray-Ban智能眼镜上增加显示屏。

显示方案上,LCoS、DLP当前是主流;MicroOLED有益于减重但亮度较低;MicroLED为理想方案。

在AR产业中的MicroLED方面,公开资料显示,上海显耀显示(JBD)是全球唯一实现量产的MicroLED微显示器制造商;华灿光电、国星光电、聚灿光电、三安光电、炬光科技等厂商均参与到该环节。永新光学、联合光电、宇瞳光学、波长光电、思泰克都厂商在光学领域也有所布局。

存储

AI眼镜需要处理大量的数据,包括图像、视频、语音等,存储技术需要具备高性能的特点,此外AI眼镜需要长时间佩戴和使用,因此存储技术的低功耗特性也十分重要。

目前,AI眼镜采用的存储技术主要包括以下几种:

ePOP类存储产品:

ePOP是一种新型的封装技术,将多个芯片封装在一起,形成一个紧凑的存储模块。这类存储产品轻薄小巧、功耗低,非常适合用于AI眼镜等智能穿戴设备。

该技术以佰维存储为代表,佰维存储的ePOP系列产品已成功应用于Meta等公司开发的AI智能眼镜中。此外,国内闪极AI眼镜采用了佰维存储公司提供的ePOP类存储产品。

eMCP类存储产品:

eMCP是将多个芯片(如DRAM和NANDFlash)封装在一起的存储产品,具有体积小、功耗低、性能稳定等特点。

该类型存储主要布局厂商以兆易创新、普冉股份、东芯股份等为代表。

除了ePOP和eMCP外,还有一些其他的存储技术也被用于AI眼镜中,如UFS等。三星是全球最大的UFS存储芯片供应商之一,拥有较高的市场份额;海外厂商西部数据、铠侠、美光科技等也是该环节主要玩家。

传感器

AI眼镜通过陀螺仪、加速度计等传感器,实时感知用户的头部动作、眼球运动等,为设备提供更丰富的输入信息。

海外厂商博世、意法半导体、英飞凌等在陀螺仪等惯性传感器领域拥有深厚的技术积累。国内一些厂商如敏芯股份等在惯性传感器领域等也有所布局。例如,天猫精灵智能眼镜右侧镜腿内置两颗敏芯股份MEMS麦克风,用于协同拾音,搭配降噪算法,提供清晰的通话效果。

此外,摄像头、麦克风等传感器可以帮助AI眼镜捕捉和分析周围环境的信息,如识别物体、理解用户指令、感知声音等。

当前核心的CMOS图像传感器上,Ray-BanMeta到雷鸟V3、李未可View、RokidGlasses,以及将在年内推出的三星、小米AI眼镜,几乎都采用了索尼IMX681。

国内厂商豪威科技(韦尔股份子公司)和思威特为AI眼镜提供多种规格的摄像头传感器;歌尔股份提供AI眼镜中的麦克风等声学组件包括声学、光学和软件等在内的整体设计方案;天猫精灵智能眼镜右侧镜腿内置两颗敏芯股份MEMS麦克风,用于协同拾音,搭配降噪算法,提供清晰的通话效果。

03

AI眼镜市场格局

2021年9月,Meta与雷朋开始了对AI眼镜的尝试,双方联名推出了初代智能眼镜Ray-BanStories。

2024年Meta和雷朋推出第二代产品MetaRay-Ban搭载AI功能,引爆全球AI眼镜现象级单品。

Meta开启AI智能眼镜热潮后,苹果、谷歌、三星和亚马逊等科技巨头也开始布局AI眼镜。国内AI眼镜市场包括创新型科技公司Rokid、雷鸟、XREAL、影目、闪极、雷神、雷柏、李未可等;互联网及电子大厂字节跳动、百度、VIVO、小米等以及传统眼镜厂商博士眼镜等多家公司都加码布局AI智能眼镜,并推出了多款具有代表性的AI眼镜产品,包括李未可MetaLensChat、影目X系列、雷鸟V3、小度A眼镜、界环A眼镜、谷东Star1S、RokidGlasses等。

当前国内入局AI眼镜产业链的厂商众多,AI眼镜零部件厂商中精密结构件代表厂商包括福立旺等;AI眼镜方案商亿道信息等;AI眼镜镜片代表厂商明月镜片、镜片相关技术厂商纬达光电、星星科技等;验光、配镜博士镜片等;代工厂商如歌尔股份、华勤技术、立讯精密、佳禾智能、天键股份、国光电器、龙旗股份等在AI眼镜的具体生产和组装工作中均有参与布局。

无论是在视觉条件还是AI大模型的功能实现上,AI智能眼镜均高度适配,正在成为AI模型重要的终端入口。2025年将有多款AI眼镜新品发布,作为AI核心硬件载体,AI眼镜规模化应用有望加速落地。

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