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AI眼镜SoC芯片前景

国海证券研究报告深入分析了AI眼镜作为AI端侧落地最佳硬件载体的SoC芯片前景。眼镜是最靠近嘴、耳朵、眼睛三大感官的穿戴设备,是AI最好的硬件载体。Wellsenn XR预测到2035年,AI+AR眼镜最终将实现传统智能眼镜的替代,渗透率达70%,全球销量达14亿台规模,与智能手机规模相当。AI眼镜SoC的核心需求集中在低功耗视觉处理(ISP)、轻量级AI推理(NPU)和无线连接,2025年有望成为AI眼镜大规模出货元年。

AI眼镜:AI端侧落地的最佳硬件载体

在众多AI硬件形态中,AI眼镜被定位为综合体验最佳的AI硬件载体。从输入输出方式分析,眼镜是最靠近人体三大重要感官的穿戴设备——嘴巴(语言输出)、耳朵(语言接受)和眼睛(信息摄入,人类80%信息来源于视觉)。眼镜是人类穿戴设备和电子设备中最靠近这三大感官的群体,可以非常直接和自然地实现声音、语言、视觉的输入和输出。

目前只具备视觉和音频采集功能的AI眼镜已可做到接近日常佩戴眼镜的重量,佩戴舒适度问题基本解决。当前大模型的发展方向正是多模态和实时性——模型可以理解图片、视频、音频并实时交互。虽然聊天助手返回的内容仍以文本为主,但只具备视觉和音频的眼镜提供的交互方式契合大模型的使用方式,无需依赖显示屏即可实现功能。

AI眼镜的形态演进分为三个阶段:第一阶段为无摄像头智能眼镜(仅音频交互,重量最轻);第二阶段为带摄像头智能眼镜(视觉+音频多模态,当前主流);第三阶段为带显示屏智能眼镜(AR+AI全功能,需光波导技术成熟)。目前市场正处于第一阶段向第二阶段过渡的时期,Meta Rayban联名AI眼镜已验证市场需求,2024年Q2出货量约80万台。

AI眼镜SoC的核心技术需求

AI眼镜对SoC芯片的核心需求与其他终端有显著差异,主要体现在四个维度:低功耗视觉处理(ISP)、轻量级AI推理(NPU)、高效无线连接(蓝牙/Wi-Fi)、音频处理(DSP)。

ISP(图像信号处理器)是AI眼镜SoC的关键组件。AI眼镜需要实时采集和处理摄像头输入的图像数据,用于物体识别、场景理解、视觉定位等功能。由于AI眼镜的功耗预算极为有限(通常<1W),ISP需要在极低功耗下完成高质量图像信号处理(降噪、宽动态、色彩还原),这对ISP的能效比提出了极高要求。

NPU(神经网络处理器)用于加速端侧AI推理。AI眼镜的典型AI任务包括:物体识别(识别眼前的物体)、场景理解(理解当前所处环境)、语音交互(语音唤醒和指令识别)、视觉定位(室内导航和位置识别)。这些任务需要轻量级神经网络模型在端侧实时运行,NPU的算力和能效比直接决定了AI眼镜的用户体验。

无线连接(蓝牙/Wi-Fi)是AI眼镜与手机或云端通信的关键。AI眼镜通常通过蓝牙与手机配对,通过手机的网络连接访问云端大模型。低功耗蓝牙5.3/5.4和Wi-Fi 6/7成为AI眼镜SoC的标准配置。部分高端AI眼镜可能集成蜂窝通信模组实现独立联网。

在AI眼镜SoC的竞争中,具备低功耗设计能力、ISP技术积累和NPU设计经验的企业将占据优势。目前Meta Rayban AI眼镜采用高通骁龙AR1 Gen 1平台,国内厂商多采用恒玄科技、瑞芯微等国产SoC方案。

AI眼镜市场空间预测与出货节奏

根据Wellsenn XR预测,AI智能眼镜的市场空间极为广阔。目前AI智能眼镜仍处于探索期——多家公司布局积极探索AI智能眼镜方案,包括传统手机厂商(华为、小米)、互联网大厂(Meta、谷歌)、初创公司等。预计到2025年将有更多大厂进场竞争,推动AI智能眼镜的发展趋向成熟。到2030年后,AI+AR技术发展到成熟阶段,AI+AR智能眼镜行业进入高速发展期。Wellsenn XR认为,2035年AI+AR眼镜最终实现传统智能眼镜的替代,渗透率达到70%,全球AI+AR智能眼镜销量达到14亿台规模,与智能手机规模相当,成为下一代通用计算平台和终端。

从出货节奏看,2025年将是AI眼镜大规模出货元年——率先大量出货的将是不具备显示功能的类Meta Rayban形态眼镜(重量轻、价格亲民、佩戴舒适)。随着光波导技术成熟(光机和波导片成本下降、体积缩小),具备显示功能的AI眼镜有望在2026-2027年迎来爆发。CES 2025预计将是AI眼镜新品集中亮相的重要节点,多家国内厂商计划在展会上发布AI眼镜产品。

AI眼镜的普及将带动多条产业链增长。除了SoC主控芯片外,摄像头及CMOS模组、光波导显示器件、电池及电源管理芯片、麦克风阵列及音频处理芯片等均将受益。AI眼镜SoC作为核心主控芯片,其市场空间与AI眼镜销量直接挂钩,预计2035年AI眼镜SoC市场规模将达到百亿美元级别。
AI眼镜出货量预测与SoC市场空间
阶段时间AI眼镜形态预计年销量SoC核心需求
探索期2024-2025年无显示/带摄像头百万级低功耗ISP+轻量NPU
成长期2026-2030年带显示(基础)千万-亿级ISP+NPU+显示引擎
成熟期2031-2035年AR+AI全功能10亿+高性能SoC+光波导驱动

AI眼镜SoC的国产机遇

在AI眼镜SoC领域,国产芯片厂商正积极布局。恒玄科技是国内智能音视频SoC的领先企业,BES2700系列可穿戴主控芯片已应用于智能眼镜等终端产品,新一代6nm BES2800主控芯片也已顺利流片进入市场推广阶段。公司在低功耗多核异构嵌入式SoC技术、蓝牙/Wi-Fi连接技术、声学和音频系统等方面具备核心技术积累,与AI眼镜SoC的需求高度契合。

瑞芯微是国内AIoT SoC的领先者,旗舰芯片内置NPU支持AI推理,产品覆盖AIoT、汽车、泛安防等多场景,具备向AI眼镜SoC扩展的技术基础。全志科技的智能应用处理器SoC广泛应用于智能硬件领域,在研项目涵盖视觉AIoT芯片等方向。中科蓝讯的BT895X平台已接入豆包大模型,可用于AI耳机等音频AI设备。

从产业趋势看,AI眼镜SoC市场尚处于早期阶段,竞争格局未定。具备低功耗设计能力、ISP/NPU技术积累和快速客户响应的国产SoC厂商有望在AI眼镜市场中获得先发优势。建议关注恒玄科技(已应用于智能眼镜)、瑞芯微(AIoT平台能力)、全志科技(视觉AIoT布局)等在AI眼镜SoC方向有明确布局的国产芯片企业。
点击阅读报告原文: SoC行业报告:CES展会开幕在即AI端侧多场景落地加速赋能SoC行业增长-241126(51页)
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