Comparação de engenharia entre o Qualcomm AR1 Gen1 emparelhado com Bestechnic BES2700BP e BES2800BP para smart glasses. Abrange tamanho do die, throughput ISP, TOPS NPU, curvas de consumo energético e custo BOM para ajudar OEMs a escolher a plataforma certa para 2025. Como fabricante de smart glasses líder, oferecemos soluções OEM/ODM para óculos AR de última geração.
Publicado em: ago 03, 2025 - 2,082 Visualizações
O mercado de smart glasses está a ganhar força, com grandes jogadores como Xiaomi e Alibaba a lançarem os seus óculos inteligentes com IA. Os óculos AI da Xiaomi, recorrendo a uma solução de chip Qualcomm AR1 e BES2700, venderam mais de 50.000 unidades em apenas três dias. A Alibaba seguiu o exemplo com os seus "Wow - Quark AI Glasses", utilizando uma configuração Qualcomm AR1 e BES2800. Meanwhile, os óculos Meta Ray-Ban Meta AI, com processador Qualcomm AR1 Gen1, ultrapassaram os 2 milhões de unidades expedidas.
O Qualcomm AR1 Gen1, lançado em setembro de 2023, é uma plataforma de processador especializada para óculos AR/AI leves. Adota um processo de 6nm, oferecendo alta integração e baixo consumo energético. A sua arquitetura multi-core inclui CPU e GPU de alta eficiência, capazes de processar cálculos complexos e processamento de imagem em tempo real. O NPU Hexagon de terceira geração integrado suporta funcionalidades como pesquisa visual, tradução em tempo real e captura de áudio direcional. Suporta também display monocromático de cor completa até 1280×1280 por olho, com resolução binocular que responde às necessidades dos óculos AR leves.
O chipset facilita a fusão de vários sensores como IMU, câmaras de profundidade e sensores de luz ambiente. Isto permite monitorização em tempo real da posição espacial do utilizador e das características ambientais, melhorando a precisão e a experiência do utilizador em aplicações AR. Focando na fotografia, a plataforma Snapdragon AR1 de primeira geração apresenta um ISP duplo de 14 bits, suportando fotografia até 12 megapíxeis e vídeo até 6 megapíxeis. Incorpora muitas funcionalidades fotográficas dos smartphones, como exposição automática, deteção facial automática, HDR computacional e modo retrato.
A plataforma Snapdragon AR1 de primeira geração é também escalável, suportando diferentes formatos de smart glasses. Os fabricantes podem personalizar combinações e configurações com base nas suas necessidades, como escolher se incluem sensores 6DoF, displays a cores ou efeitos visuais mais ricos. Adicionalmente, a plataforma está equipada com a suite de software FastConnect da Qualcomm para XR, suportando redes wireless Wi-Fi 7 e Bluetooth 5.2 e 5.3 para ligações mais suaves e estáveis.
A BES Technologies oferece três chips principais para smart glasses: BES2700BP, BES2800BP e BES2800HP. O BES2700BP é um SoC Bluetooth wearable de baixa potência e alto desempenho. Integra um subsystem CPU poderoso, incluindo um processador Arm Cortex-M55 e um Tensilica HiFi4DSP opcional, um subsystem de codec de áudio e um subsystem de hub de sensores. Esta combinação oferece fortes capacidades de processamento de aplicações enquanto reduz significativamente o consumo energético.
A plataforma incorpora também um subsystem Bluetooth 5.4 dual-mode, suportando Bluetooth clássico e LE audio. Além disso, inclui um subsystem multimedia equipado com GPU 2.5D para funções gráficas avançadas, um controlador LCD suportando até 4 camadas de alpha blending, e 2 canais DSI, capaz de suportar resoluções até 500x500x32 bits a 60 frames por segundo.
O BES2800, fabricado usando um processo 6nm FinFET, integra CPUs/GPUs multi-core, NPUs, armazenamento de grande capacidade, Wi-Fi de baixa potência e Bluetooth dual-mode. Isto resulta em melhorias significativas em desempenho, eficiência energética e inovação tecnológica, fornecendo robusta capacidade de computação e conectividade de alta qualidade para dispositivos wearable como auriculares TWS, smartwatches, smart glasses e auxiliares auditivos.
A solução de smart glasses baseada no BES2800, com entrada e saída de áudio totalmente integradas, permite operação local de modelos leves. O seu Wi-Fi/BT dual-mode de baixa potência permite interação rápida entre algumas demandas de IA de voz online e a cloud. Funciona também com chips ISP principais para formar um sistema multimodal de smart glasses com funcionalidades de vídeo e fotografia, bem como reconhecimento de imagem, alcançando maior tempo de uso.
Como um poderoso sistema de processamento de áudio wireless de baixa potência, o BES2800 responde aos requisitos de dispositivos de áudio profissionais para transmissão de áudio multi-stream, alta largura de banda, baixa latência e longa duração. Ao contrário dos controladores Bluetooth convencionais que apenas suportam transmissão de áudio Bluetooth de banda estreita, a plataforma BES2800 utiliza transmissão por protocolo Wi-Fi de baixa potência, alcançando mais de 30 vezes a taxa de dados e latência ao nível do milissegundo.
Com a crescente procura de capacidade de computação IA em wearables e sem aumento significativo no tamanho da bateria, é essencial que os chips SoC adotem processos avançados para melhorar a capacidade de computação e reduzir o consumo energético. A BES desenvolveu um novo sistema de NPU e ISP para impulsionar o desempenho de computação do chip SoC em condições de baixa potência. O novo NPU oferece maior capacidade de computação em níveis de potência mais baixos, com capacidade de computação de pico atingindo o nível TOPS. Suporta comutação dinâmica do número de MACs para se adaptar a diferentes cenários de potência de computação e modelos, alcançando alocação ótima de potência e desempenho. Suporta também vários modelos leves de CNN e RNN, facilitando a rápida implementação de algoritmos IA personalizados pelos clientes.
O ISP desenvolvido internamente pela empresa suporta câmaras com até dezenas de milhões de píxeis e apresenta tecnologia de fusão multi-câmara, tecnologia HDR de dupla exposição e tecnologia de fusão de movimento de câmara. Estas melhoram a adaptabilidade da plataforma a smart glasses e outras aplicações. Adicionalmente, o ISP incorpora características de pós-processamento de câmara. Através de processamento acelerado por hardware, as plataformas wearable podem processar rapidamente sinais de vídeo e imagem em níveis extremamente baixos de potência, entregando o resultado aos utilizadores.
Outro gargalo na operação de capacidade de computação IA local é a largura de banda eficiente de memória. Para resolver isto, a empresa desenvolveu novas tecnologias de interface de alta velocidade LPDDR de baixa potência e MIPI PHY. Estas otimizam significativamente o consumo energético de operações IA em dispositivos wearable, estendendo a vida útil da bateria.
Os chips de plataforma wearable da BES estão gradualmente a transitar para um processo 6nm FinFET mais avançado, o que reduz substancialmente o consumo energético digital comparado com processos anteriores. Como a procura do mercado por transmissão wireless de baixa potência continua a aumentar, a empresa utilizou a velocidade rápida e o baixo consumo de circuitos digitais de processo avançado. Desenvolveu um novo sistema de transmissor Bluetooth baseado em arquitetura digital e comercializou-o, com potência de transmissão a ajustar-se adaptativamente de acordo com o desempenho. Na receção wireless, foi desenvolvido um recetor de nova geração, alcançando sensibilidade e distância de transmissão significativamente melhoradas sob o mesmo consumo energético.
Segundo fontes, o projeto de chip SoC para smart glasses da BES foca-se principalmente na integração single-chip de tecnologia de display de baixa potência, tecnologia de sensing de imagem e tecnologia de sensor de orientação e aceleração. Pretende também fazer upgrade de tecnologias de transmissão wireless multi-protocolo e multi-padrão.
O BES2800 emprega uma solução SoC a nível de sistema. Usando um processo de 6nm, integra CPUs/GPUs multi-core, NPUs, Wi-Fi de baixa potência e módulos Bluetooth, fornecendo computação de alto desempenho e conectividade para óculos AI. No entanto, para responder aos requisitos de funcionalidade de fotografia dos óculos AI, precisa de ser emparelhado com um chip ISP externo.
Atualmente, as soluções de óculos AI incluem principalmente soluções single SoC, soluções MCU-level SoC + ISP e soluções SoC + MCU. Estas soluções estão em competição. Segundo dados da IDC, as expedicações globais de smart glasses sollen atingir 12,05 milhões de unidades até 2025, representando um crescimento homólogo de 18,3%. Os smart glasses provavelmente experimentarão crescimento explosivo impulsionado por grandes fabricantes e uma cadeia industrial próspera.
