智能眼镜方案浅析

智能眼镜产品类型丰富，可划分为智能音频眼镜、配备单/双目摄像头的AR智能眼镜和搭载屏幕的VR智能眼镜等。不同款式产品具备不同功能，例如影音娱乐、语音通话、语音识别、智能助手、拍摄、物体识别、实时翻译、实时导航、提词器、健康监测和视觉辅助等功能。根据维深信息研究报告，2024年全球智能眼镜销量152万台，销量占比主要来自于RayBan Meta智能眼镜。

图1、智能眼镜（图源：LUMUS）

智能眼镜的核心组成无外乎计算存储、光学显示、传感三大模块，拆得更详细一点就囊括主控和存储芯片、光源、透镜、显示屏、图像传感器、健康和运动传感器、声学组件、电池、连接器和阻容感等。

图2、智能眼镜拆分图（图源：eWiseTech）

技术和功能相对简单的智能音频眼镜，芯片选型与TWS耳机和可穿戴设备有着惊人的相似。根据我爱音频网的拆解总结，智能音频眼镜主控芯片厂商有高通、瑞昱、恒玄、海思、物奇、中科蓝讯等。

图3、智能音频眼镜芯片方案（图源：我爱音频网）

配备单/双目摄像头的AR智能眼镜，兼具ISP图像处理的芯片更受青睐，其主控芯片原厂有高通、联发科、意法半导体、海思、紫光展锐、富瀚微、星宸科技、君正、瑞芯微、全志、炬芯、国科微、六角形半导体等。XREAL和Rokid的AR智能眼镜均搭载自研芯片。

图4、高通骁龙AR2开发平台（图源：高通）

搭载屏幕的VR智能眼镜，对实时处理多路摄像头和各种传感器数据的要求更高，其主控芯片厂商有高通、苹果、AMD、三星、英特尔、联发科、海思、瑞芯微、全志、万有引力等。

图5、高通骁龙XR2开发平台（图源：高通）

光学与显示是智能眼镜的关键部分，其作用是将光线聚焦到用户眼睛，让用户清晰看到虚拟图像或信息。最早期的Google Glass AR眼镜采用的是棱镜光学显示方案，由投影仪和棱镜组成，投影仪将图像投射出来，棱镜将图像反射到人眼视网膜中，与现实图像叠加，形成虚实融合的视觉体验，但因设计限制和性能问题已逐渐被淘汰。

图6、Google GlassAR眼镜

智能眼镜的主流光学方案，Birdbath光学方案是一种，采用半反射半透射的曲面镜片，将微型显示屏上的图像放大并投射到用户视野中，实现虚拟大屏效果。该技术方案成本低、技术成熟，适合投屏眼镜，但视场角较小，图像质量一般。Birdbath光学模组厂商有耐德佳、惠牛、歌尔光学、鸿蚁光电、水晶光电、欧菲光、有芯智能等。

图7、耐德佳自由曲面BirdBath光学方案

光波导技术方案是智能眼镜的另一种主流光学方案，利用光的全反射原理，能提供更清晰、明亮的图像，不过技术复杂、成本高。

图8、不同技术方案的对比

几何光波导技术，也称阵列反射光波导或反射光波导，通过几何光学反射原理实现图像无损输出和画面画幅扩大，色散控制较好，无杂色、彩虹效应等问题，且具备轻薄、高视场角优势，成像质量高，但成本问题待解，量产难度大、单片价格高。几何光波导技术方案商有LUMUS、历历科技、理湃光晶、美誉镜界、亮亮视野、中光学、极溯光学、珑璟光电等。

图9、珑璟光电光波导技术方案

衍射光波导技术利用光栅的衍射特性设计光路，将微显示屏幕上的图像耦合到波导中，以全反射形式传播，最后通过耦出器件进入人眼成像，能实现更轻薄的光学模组，提高佩戴舒适度，但量产难度较高。衍射光波导模组的主要厂商有DIGILENS、鲲游光电、视格、光峰科技、水晶光电、驭光科技、舜宇光学、珑璟光电、至格科技、广纳四维和光舟等。

图10、DIGILENS的衍射光波导技术方案

全息光波导技术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投射到用户眼睛中，光栅结构制造灵活，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。全息光波导技术方案商有奥提赞、谷东科技、枭龙、光粒科技、灵犀微光、三极光电、尼卡光学、耐德佳等。

图11、谷东科技的全息光波导镜片

以上光学技术方案，还得适配显示屏，智能眼镜的主流显示技术是LCoS、DLP、Micro LED和Micro OLED，Micro LED和Micro OLED应用最广泛。Micro LED显示屏采用无机发光二极管技术，亮度更高、色域更广、寿命更长，尽管目前成本较高，但被视为未来智能眼镜的理想显示屏方案。Micro LED显示屏厂商有JBD、三星、LG、Raxium、MICLEDI、Plessey、Porotech、Q-Pixel、ITRI、KAIST、Aledia、思坦科技、錼创、镭昱半导体、华灿光电、国星光电、京东方等。

图12、JBD的蜂鸟Micro LED光引擎

智能眼镜的Micro OLED显示屏，采用有机发光二极管技术，具有高亮度、高对比度和低功耗等优点。Micro OLED显示屏厂商有索尼、三星、LG、Kopin、视涯科技、湖畔光芯、熙泰科技、宏禧科技、昀光科技、三亚科技、京东方等。

图13、视涯显示模组

传感器在智能眼镜中发挥重要作用，用以实现拍摄识别、SLAM空间定位与感知交互等功能，配合SLAM算法进行实时空间定位计算，捕捉用户头部、手部和身体动作以及语音和视线等输入信号，并转化为虚拟环境中的交互动作。图像传感器用于拍摄识别，陀螺仪、加速度计、IMU、心率传感器等健康与运动传感器，能实时感知用户头部动作、眼球运动、健康监测等，为设备提供丰富输入信息。图像传感器厂商有索尼、三星、豪威等；健康与运动传感器厂商有博世、意法半导体、英飞凌、敏芯等。

声学组件在智能眼镜中是扬声器和麦克风，常见厂商有英飞凌、歌尔、瑞声等。

智能眼镜中常见的是软包电池，根据电池交易网数据，品牌有ATL、紫建、国光电子、兴能、亿纬锂能、恒泰、德赛、神通天下等。

图14、智能眼镜及其电池品牌

根据维深信息数据统计，以华为Vision Glass智能眼镜为例，其硬件BOM中视涯科技的Micro OLED屏幕成本最高，高达80美元，惠牛科技或水晶光电的Birdbath方案光学模组次之，为50美元，整体BOM成本为165.9美元，ODM/OEM成本为15美元，不含税的综合硬件成本为180.9美元。MCU供应商是意法半导体；音频功放芯片是艾为电子；音腔喇叭BOX供应商是歌尔股份。

图15、华为Vision Glass智能眼镜BOM成本

智能眼镜的芯片从蓝牙音频SoC、AR芯片、XR芯片到端侧AI计算芯片，结合光学技术组件、图像和传感器数据处理等需求，未来发展或向智能手机行业看齐，其功能和性能需满足用户在不同场景下的需求。

综上所述，智能眼镜芯片及方案的选型与设计并非易事。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平台，过去数年已积累了海量极具优势的芯片货源。我们聚焦服务元器件长尾客户群，让每一家芯片原厂或分销商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，帮助工程师的方案选型、试样及采购，为电子产业供需略尽绵薄之力。

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