Инженерное сравнение Qualcomm AR1 Gen1 в паре с Bestechnic BES2700BP и BES2800BP для умных очков. Охватывает размер кристалла, производительность ISP, NPU TOPS, энергопотребление и стоимость BOM, чтобы помочь OEM/ODM производителям умных очков выбрать оптимальную платформу 2025 года.
Опубликовано в: авг 03, 2025 - 2,084 Просмотры
Рынок умных очков набирает обороты, ведущие игроки, такие как Xiaomi и Alibaba, выводят на рынок свои умные очки с искусственным интеллектом. Умные очки Xiaomi с AI, построенные на базе решения Qualcomm AR1 и чипа BES2700, продали более 50 000 единиц всего за три дня. Alibaba последовала их примеру с "Wow - Quark AI Glasses", используя конфигурацию Qualcomm AR1 и BES2800. Тем временем умные очки Meta Ray-Ban Meta AI на базе Qualcomm AR1 Gen1 превысили 2 миллиона отгруженных единиц.
Qualcomm AR1 Gen1, выпущенный в сентябре 2023 года, представляет собой специализированную процессорную платформу для легких AI/AR умных очков. Он выполнен по 6-нм техпроцессу, обеспечивая высокую интеграцию и низкое энергопотребление. Его многоядерная архитектура включает высокоэффективный процессор CPU и GPU, способный обрабатывать сложные вычисления и выполнять обработку изображений в реальном времени. Встроенный нейронный процессор Hexagon третьего поколения поддерживает такие функции, как визуальный поиск, перевод в реальном времени и направленный захват звука. Также поддерживается дисплей с разрешением до 1280×1280 полноцветного изображения для одного глаза, при этом разрешение для двух глаз соответствует требованиям легких AR-очков.
Этот чипсет обеспечивает интеграцию различных датчиков, таких как IMU, глубинная камера и датчики внешнего освещения. Это позволяет в реальном времени отслеживать пространственное положение пользователя и характеристики окружающей среды, повышая точность и удобство использования AR-приложений. Что касается фотографии, платформа Snapdragon AR1 первого поколения оснащена 14-битным двухканальным ISP, поддерживающим фотосъемку с разрешением до 12 мегапикселей и видеосъемку с разрешением 6 мегапикселей. Она включает множество фотографических функций из смартфонов, таких как автоматическая экспозиция, автоматическое определение лиц, вычислительный HDR и портретный режим.
Платформа Snapdragon AR1 первого поколения также масштабируема, поддерживая различные форм-факторы умных очков. Производители могут настраивать комбинации и конфигурации в соответствии со своими потребностями, например, выбирая, включать ли 3DoF-датчики, цветные дисплеи или более богатые визуальные эффекты. Кроме того, платформа оснащена программным пакетом Qualcomm FastConnect для XR, поддерживающим беспроводные сети Wi-Fi 7 и Bluetooth 5.2 и 5.3 для более плавных и стабильных подключений.
BES Technologies предлагает три основных чипа для умных очков: BES2700BP, BES2800BP и BES2800HP. BES2700BP — это маломощный высокопроизводительный Bluetooth-носимый SoC. Он интегрирует мощную процессорную подсистему, включающую процессор Arm Cortex-M55 и опциональный Tensilica HiFi4DSP, аудиокодек подсистемы и подсистему хаба датчиков. Эта комбинация обеспечивает высокую производительность обработки приложений при значительном снижении энергопотребления.
Платформа также включает двухрежимную подсистему Bluetooth 5.4, поддерживающую классический Bluetooth и аудио LE. Кроме того, она оснащена мультимедийной подсистемой с 2,5D GPU для продвинутых графических функций, контроллером LCD, поддерживающим до 4-слойное альфа-наложение, и 2-канальным DSI, способным поддерживать разрешения до 500x500x32 бит при 60 кадрах в секунду.
BES2800, изготовленный по 6-нм техпроцессу FinFET, интегрирует многоядерные процессоры CPU/GPU, нейронные процессоры NPU, модули памяти большой емкости, маломощный Wi-Fi и двухрежимный Bluetooth. Это обеспечивает значительные улучшения в производительности, энергоэффективности и технологических инновациях, предоставляя мощную вычислительную мощность и высококачественное бесшовное подключение для носимых устройств, таких как TWS-наушники, умные часы, AR-очки и слуховые аппараты.
Решение для умных очков на базе BES2800 с полностью интегрированным вводом и выводом звука обеспечивает локальную работу легких моделей. Его маломощный двухрежимный Wi-Fi/BT позволяет быстро взаимодействовать между некоторыми онлайн-запросами голосового AI и облаком. Также работает с主流ными ISP-чипами для формирования мультимодальной системы умных очков с функциями видео и фото, а также распознавания изображений, достигая большего времени ношения.
Как мощная маломощная беспроводная аудиосистема обработки, BES2800 соответствует требованиям профессиональных аудиоустройств к многопотоковой передаче, высокой пропускной способности, низкой задержке и длительной аудиотрансляции. В отличие от обычных Bluetooth-контроллеров, которые поддерживают только узкополосную передачу Bluetooth-аудио, платформа BES2800 использует передачу по протоколу маломощного Wi-Fi, достигая более чем 30-кратного увеличения скорости передачи данных и задержки на уровне миллисекунд.
С растущим спросом на вычислительную мощность AI в носимых устройствах и отсутствием значительного увеличения размера батареи, крайне важно, чтобы SoC-чипы использовали передовые техпроцессы для повышения вычислительной мощности и снижения энергопотребления. BES разработала систему NPU и ISP нового поколения для увеличения вычислительной производительности SoC-чипа в условиях низкого энергопотребления. Новый NPU обеспечивает более высокую вычислительную мощность при более низком энергопотреблении, с пиковой вычислительной емкостью, достигающей уровня TOPS. Он поддерживает динамическое переключение количества MAC для адаптации к различным сценариям вычислительной мощности и моделей, достигая оптимального распределения энергии и производительности. Также поддерживаются различные легкие модели CNN и RNN, облегчая быстрое развертывание настроенных AI-алгоритмов заказчиками.
Самостоятельно разработанный ISP компании поддерживает камеры с разрешением до десятков миллионов пикселей и оснащен технологией слияния мультикамер, технологией HDR с двойной экспозицией и технологией слияния движения камеры. Все это повышает адаптивность платформы для умных очков и других применений. Кроме того, ISP включает характеристики постобработки камеры. Благодаря аппаратно-ускоренной обработке носимые платформы могут быстро обрабатывать видео и изображения при чрезвычайно низком энергопотреблении, доставляя результаты пользователям.
Еще одним узким местом в работе локальной AI-вычислительной мощности является эффективная пропускная способность памяти. Для решения этой проблемы компания разработала новые технологии маломощного LPDDR и высокоскоростного интерфейса MIPI PHY. Они значительно оптимизируют энергопотребление AI-операций на носимых устройствах, продлевая срок службы батареи.
Чипы носимой платформы BES постепенно переходят на более совершенный 6-нм техпроцесс FinFET, который существенно снижает цифровое энергопотребление по сравнению с предыдущими техпроцессами. Поскольку спрос рынка на маломощную беспроводную передачу продолжает расти, компания использовала высокую скорость и низкое энергопотребление цифровых схем передового техпроцесса. Она разработала новую передающую систему Bluetooth на основе цифровой архитектуры и коммерциализировала ее, с адаптивной регулировкой мощности передачи в зависимости от производительности. В беспроводном приеме разработан приемник нового поколения, достигающий значительно улучшенной чувствительности и дальности передачи при том же энергопотреблении.
По данным источников, проект SoC-чипа BES для умных очков в основном фокусируется на одночиповой интеграции маломощных технологий дисплея, технологий обработки изображений и технологий датчиков ориентации и ускорения. Также планируется модернизация многопротокольных и мультистандартных беспроводных технологий передачи.
BES2800 использует решение SoC на системном уровне. Используя 6-нм техпроцесс, он интегрирует многоядерные CPU/GPU, NPU, маломощный Wi-Fi и модули Bluetooth, обеспечивая высокую производительность вычислений и подключения для AI-очков. Однако для соответствия требованиям функции съемки AI-очков требуется сопряжение с внешним ISP-чипом.
В настоящее время решения AI-очков в основном включают одночиповые решения SoC, решения MCU-уровня SoC + ISP и решения SoC + MCU. Эти решения конкурируют друг с другом. Согласно данным IDC, мировые поставки умных очков, как ожидается, достигнут 12,05 миллиона единиц к 2025 году, что представляет собой рост на 18,3% в годовом исчислении. Умные очки, вероятно, переживут взрывной рост, обусловленный крупными производителями и процветающей производственной цепочкой.
