文/VR陀螺 萬里
從今年CES再到MWC,一眾AI眼鏡新品相繼亮相,百鏡大戰序幕由此揭開。
由於主控晶元是AI眼鏡成本的大頭,同時也是影響產品體驗的重要一環,本文將深入介紹AI眼鏡的晶元產業現狀以及未來趨勢走向。
圖源:小米
由於AI眼鏡仍屬於一個較為新穎的品類,背後的晶片解決方案自然也處於摸索階段。如果從產品形態演進的角度來看,其背後大致可以劃分為三種晶元路線:
原生路線:目前專門針對眼鏡平台進行開發的主控晶元僅有兩款,而它們均來自高通:AR1以及AR2。AR2發佈於2022年,晶片採用了分散式架構,複雜場景下需要調用手機算力,終端產品有來自日本的MiRZA。總的來看由於AR2需要與高通SoC進行強捆綁,市場接受度並不算高。
AR1晶片發佈於2023年,由Ray-Ban Meta首發,後面隨著Ray-Ban Meta的持續熱銷而受到了行業非常多的關注。根據不完全統計,雷鳥V3、Rokid Glasses、億境虛擬SW3010、雷神AI智慧眼鏡、即將發佈的小米、阿裡AI眼鏡等均會搭載該晶片。該方案綜合體驗優秀,但是BOM成本會偏高,約60美金。另外有消息稱,今年高通將會發佈反覆運算款AR1,並升級為3nm工藝。
耳機/AIoT路線:基於現有藍牙主控晶元進行開發,並集成觸控晶片、AI語音辨識晶片等,思路非常接近TWS耳機,基於該方案可以低成本並快速整合出一副眼鏡。
該路線常見於一些低端AI眼鏡,這類產品往往不支援拍照、AI助手等功能。此外,由於AI眼鏡揚聲器距離耳朵較遠,聲音輸出功率會明顯高於普通耳機。
說個題外話,前些年由於TWS耳機市場爆火,很多晶元廠商賺得盆滿缽滿並成功上市。目前AI眼鏡賽道起風,可能會成為這些廠商重點關注的領域之一。
圖源:蘋果
智慧手錶路線:從某些方面而言,AI眼鏡其實與現在的智慧手錶有著很多相似之處,同屬於穿戴式裝置,對於晶元的性能、能效以及體積均具有較高要求。
由於智慧手錶已經是一個相對成熟的市場,並且有較多晶元方案可供選擇,因而採用智慧手錶晶片也是AI眼鏡廠商的常見選擇之一。如閃極AI拍拍鏡的W517、近期MWC亮相的BleeqUp Ranger所選用的高通W5100,這兩款晶元最初都是瞄準智慧手錶平臺所設計的。
值得一提的是,智慧手錶平臺在某些方面並不完全適配AI眼鏡,如手錶晶片集成的定位系統,AI眼鏡可能用不到,而AI眼鏡剛需NPU單元,手錶晶片則需要通過外掛加以實現。如閃極AI拍拍鏡在w517基礎之上引入了一枚語音喚醒晶元(國芯GX8002)以實現AI語音交互。
另外智慧手錶晶元平台製程相對寬鬆,它們在功耗表現上會有一定劣勢。
圖源:高通
前面基於AI眼鏡的產品形態發展對於其主控晶元進行了劃分,假如按照晶元的組合,其實背後也大致可以劃分為三大類:
方案1:搭載系統級SoC,如前面所提到的高通AR1、紫光展銳w517,單顆晶元集成了CPU、GPU、ISP、DSP、WiFi、藍牙等模組,性能強勁,可以覆蓋AI眼鏡的絕大部分需求。不過另一邊,VR陀螺瞭解到,這類SoC往往需要運行安卓系統,某些場景下功耗控制仍不夠極致。
方案2:MCU+ISP,MCU即微控制器,俗稱單片機,其集成度以及性能會弱於SoC級晶片,但續航體積占優。AI眼鏡上的MCU大多基於現有的藍牙音頻主控晶元優化而來,需要外接ISP以實現拍照錄像,如Looktech AI眼鏡、位元組AI眼鏡新品(網傳)等便採用了這套方案。
不過也有例外,如近期發佈的加南K1,其主控晶元為君正T31ZX,集成了VPU以及ISP,支援2K拍攝,君正晶元此前多用於安防領域。
與SoC方案相對應的是,MCU多運行在RTOS、Linux等小系統當中,功耗控制出色,並且應用啟動速度具有一定優勢。如加南K1的一大賣點在於可以0.4s啟動系統、0.3s實現急速抓拍。
Looktech,圖源:網路
方案3:SoC+MCU,這套方案可以同時兼顧方案1的性能以及方案2省電的優點,舉例而言,在拍照等重度場景下可交由SoC執行,剩下的諸如音樂等輕量化場景下交由MCU處理。
此前市面上已經有一些智慧手錶產品採用雙芯策略,如OPPO watch X。另外有傳言稱即將發佈的小米AI眼鏡也會採用這一方案(高通AR1+恆玄2700)。
這套方案的缺點是成本偏高,另外該方案需要平衡雙晶元的雙系統架構問題。
OPPO Watch X的雙晶元架構,圖源:OPPO
對於晶片選型,終端廠商需要考量的因素有很多,當然成本是首要條件。目前隨著“百鏡大戰”愈演愈烈,“價格低”成為了一些產品的重要特質。去年初期小米AI眼鏡999元的呼聲此起彼伏(當然事後來看並不現實),而年末所發佈的閃極AI拍拍鏡共創版正式殺入999元,給行業帶來了一個小小的價格震撼。
在更為下沉的市場,AI眼鏡的出貨成本更為誇張,今年上海眼鏡周期間某位AI眼鏡供應商曾告訴VR陀螺,其AI眼鏡出貨價只需150元。
由於晶元是AI眼鏡BOM成本大頭,通過採用不同的晶片,便可以起到控制成本的作用。以目前兩款主流的SoC晶片為例:高通AR1以及紫光展銳w517,兩者價格約為60美金以及10美金,它們具有數倍的差價。如果是純音訊眼鏡設備,其基於藍牙晶元做主控,成本可以壓得更低,如名創優品智慧音樂眼鏡,晶片採用了來自中科藍訊的AB5656C2,單價僅約1元。
早些時候,有傳言稱位元組跳動將會採用MCU+ISP方案(恆玄2800+研極微ISP),據悉ISP晶片經過調教,效果已經可以接近AR1,但整體晶片成本僅有AR1的幾分之一,該晶片方案能使眼鏡BOM成本控制在千元以內。
閃極AI拍拍鏡發佈會,圖源:網路
另外一方面,由於各家AI眼鏡功能場景側重點並不相同,廠商也可以通過合理選用不同晶片從而實現最大效能。
如星紀魅族MYVU,產品沒有配備攝像頭,如果強上AR1或者w517只能是一種浪費,對此該產品採用的是MCU方案(恆玄BES2800),類似的無相機AR眼鏡產品還有Even Reality G1、Halliday(炬芯科技方案)。界環AI音訊眼鏡等產品也同理,產品只需處理相對簡單的音訊需求,因而普通藍牙主控晶片即可,並搭配AI喚醒晶元以實現語音交互。
還有一種情況是SoC無法滿足某些特定場景,舉例而言,AR1晶片支援1200萬像素拍照,對於有更高規格拍攝需求的產品而言,該方案可能就力不從心了。比如近期傳音所發佈的AI Glasses系列,產品配備了型號為豪威OV50D的5000萬像素攝像頭,這可能是目前圖元最高的AI眼鏡,相對應的是,該產品採用的是少見的物奇微WQ7036+意法半導體STM32N6+ISP方案。
總而言之,我們不僅可以通過AI眼鏡的主控晶元大致判斷出一款產品的價格梯度,與此同時,也可以基於一款產品的功能特性猜測出背後的晶片解決方案。
AI眼鏡市場仍處於早期野蠻生長階段,不過對於上游廠商而言,隨著Ray-Ban Meta的持續熱銷以及外界的廣泛關注,一眾晶元廠商已經開始攻城拔寨試圖在這個市場站穩腳跟。
VR陀螺瞭解到,目前不少晶片廠商已經開始做AI眼鏡系統級晶片解決方案,即通過對MCU、藍牙、ISP、DSP的組合搭配,為ODM、品牌廠商提供一站式支援。
關於SoC廠商,目前除了高通以外,MTK、紫光展銳以及英偉達等均有計劃開發AI眼鏡專屬晶片。對於MCU晶片廠商,近期也有鋪天蓋地的新聞傳出,以下是不完全盤點:
恆玄科技:新一代AI眼鏡晶片2900有望在下半年供貨,晶片將進一步集成ISP;
星宸科技:今年年初發佈了專為AI眼鏡打造的ISP晶片SSC309QL,支援1200萬像素拍攝,已經搭載於Looktech AI眼鏡;
富瀚微:在互動平臺表示企業已經和客戶緊密合作,計劃於2025年推出AI眼鏡晶片;
炬芯科技:有傳言稱企業計劃於今年發佈新一代AI眼鏡專用晶片;
全志科技:企業表示會關注AI眼鏡市場需求以及技術發展;
瑞芯微:今年CES期間展示了基於RV1106B的AI眼鏡,支援500萬視頻錄製、1200萬拍攝;
樂鑫科技:開源AI眼鏡專案Openglass採用了企業的esp32s3晶片;
意法半導體:去年年底發佈了微控制器STM32N6,NPU算力達0.6TOPS,已經應用於傳音AI眼鏡;
國芯微:去年年底發佈了整套智慧眼鏡音訊與感測器解決方案,如前面所提到的GX8002。
VR陀螺瞭解到,在不少行業從業者看來,SoC+MCU將會是未來AI眼鏡的理想選擇,因為這樣能保證AI眼鏡的性能同時兼顧續航。除了小米AI眼鏡,未來怒喵科技新品、阿裡AI眼鏡都有可能會選擇該路線。
另外,AI眼鏡進一步引入eSIM蜂窩網路也可能是趨勢之一。蜂窩網路的引入可以使得眼鏡不再那麼依賴於手機,並且可以實現全天候在線。
如果回顧消費電子設備發展,行業似乎時刻都處於技術攻堅階段:將房間那麼大的伺服器集成到台式電腦、台式電腦進一步朝著筆記本邁進,而現在,行業已經開始將電腦級性能集成到了手機設備當中。如果將AI眼鏡視為下一個計算平臺,那麼這種對產品體積以及晶元性能的追求無疑仍在持續中。
從百鏡大戰到背後AI晶片廠商角逐,AI眼鏡產業將迎來高速發展的黃金階段。