作者：陸向陽
各位是否想過，為何今日懷錶已不再常見？因為懷錶通常放在口袋中，若要查看時間，則需要將懷錶從口袋取出，再打開錶蓋才能讀取時間，整個過程耗時約一至二秒。相對的，手錶只要抬起手就能查看時間，速度更快，這微小的時間差，足以讓懷錶逐漸退出歷史。
手機也是如此，如果需要查看訊息，需要歷經拿出、滑動，與解鎖多個步驟，而若換成智慧手錶，只需翻轉手腕即可掌握訊息。這也說明了為何智慧手錶逐漸興起：它替人們節省了更多的時間。
每一秒的便利都至關重要，也正是智慧眼鏡發展的契機：遇到難得的景色時，相比掏出手機、解鎖的繁瑣步驟，智慧眼鏡只需語音命令或輕觸鏡框上緣即可拍照，無疑能節省更多時間，同時解放雙手。
除拍照之外，智慧眼鏡還能進行錄音錄影、摘要錄音內容要點、識別路上某台車的款式。在AI的加入下，穿戴式電子設備在生活與工作中提供了更多的便利，也因此小米推出AI眼鏡，期望在智慧手機、智慧錶或智慧手環外給予人們更便利的選擇。
小米AI眼鏡到底能提供哪些智慧功能？這與其底層硬體、韌體息息相關，本文將拆解小米AI眼鏡（以下簡稱眼鏡），期望一窺AI眼鏡的發展潛力。
電源相關設計
首先是電源部份，眼鏡內有一個3.87V、255mAh的鋰聚合物電池（圖1中左位置），製造商為欣旺達電子。
圖1
鋰聚合物電池因為其電解液為果凍狀，不需要如一般鋰離子電池般用鋼罐密封電解液，只要鋁箔包覆即可，故電池比較輕，也較能塑造成各種形狀（鋼材可塑性低，外型難以精巧複雜，導致電池多為簡單的方形、圓柱形）。凡是空間有限、追求輕巧的電子產品，多是使用鋰聚合物電池，因其能形塑成複雜外型，許多畸零空間也能運用塞擠，從而增加電池使用與待機時間。
電池的電力先傳遞給電源管理晶片（PMIC），眼鏡內為日本瑞薩電子Renesas的DA9168（DA編號開頭是指Dialog Semiconductor，該公司於2021年由瑞薩收購），用其連接USB Type-C的充電線。另與PMIC相搭配的還有：
- 電池電量計（Fuel Guage）晶片，廣東賽微微電子的賽微微電子的CW2215B
- 過電壓電流器（Over Voltage Protector, OVP），上海芯導電子科技的P15C5N
- 防止靜電放電破壞的湧浪電壓抑制二極體（Transient Voltage Suppressor, TVS，或稱），上海韋爾半導體的ESD56241D
- 音訊放大器晶片，2顆上海艾微電子的AW88166，用來接眼鏡上的兩個喇叭
- 鋰電池保護晶片，深圳創芯微的CM1115-RC（內含MOSFET）
記憶體設計
接著是記憶體部份，眼鏡內有DRAM（搭配AR1運算處理）、NAND快閃記憶體（儲存作業系統，應用程式與使用者資料則依賴無線通訊存放於搭配的智慧手機內）、NOR快閃記憶體（儲存開機韌體）。
事實上，前述的AR1晶片已包含DRAM與NAND Flash，由於眼鏡空間有限，故使用金士頓（Kingston）的ePoP封裝技術來縮減體積，在封裝內同時提供4GB的LPDDR4X DRAM與32GB的eMMC 5.1 NAND Flash。
同樣為了因應穿戴式電子裝置的有限空間，NOR Flash位於主控板背部（圖2），使用的是台灣華邦電子Winbond的W25Q32JWBYIQ，為QSPI介面、容量32Mbit的NOR Flash。
圖2
重點來了，W25Q32有多種封裝型式可選，包含SOIC、XSON、WSON、TFBGA以及WLCSP，在此次眼鏡內用的即是WLCSP封裝，因為此封裝極小巧，智慧眼鏡的鏡框內空間有限，需要此種封裝，以滿足高度緊湊的設計。
另外，近年來消費性電子產品日益重視上市時程（Time-To-Market），同時也講究售後服務與持續維護更新。對於以電池和無線通訊運作的裝置而言，必須支援線上韌體更新（Firmware Over-The-Air, FOTA），透過無線連網直接更新裝置韌體，以此確保眼鏡的功能穩定、資訊安全，以及添加新應用功能。
因此更新是否快速也成重點，華邦W25Q32的讀取速度快、抹除（更新韌體）記憶體時間短，如此可更快完成FOTA，眼鏡開機的初始時間更短。
此外，NOR Flash運作也不能耗電，畢竟電池運作的產品電量有限，必須進可能省電，延長眼鏡的外出使用時間，而W25Q32的讀取（多數時間僅在讀取，韌體更新時才會抹除、寫入）功耗也將相當低。
最後要注意的是，晶片都有適合的運作溫度，庫存時也有安全存放溫度，一般商用晶片通常為攝氏0-70度運作，工業用則允許更高的溫度，軍用則可承受更極端的環境。而W25Q32的運作溫度可達攝氏105度，這對智慧眼鏡尤其重要，因為配戴時可能四處走動，甚至經過如工廠鍋爐旁等高溫環境，因此擁有較寬裕的運作溫度範圍較為理想。
人機互動設計
在人機互動方面，眼鏡右側有個條狀觸控面板，使用自容與互容一體技術，可支援多點觸控且有較佳的抗水防干擾能力。而其對應的觸控晶片為上海海櫟創微電子的CST9220，事實上小米的智慧手錶（如Watch S4 Sport）或其他中國大陸品牌的智慧手機、智慧手錶等產品也愛用此晶片。
在錄音方面，眼鏡內有5個麥克風，包含微機電（MEMS）麥克風（位於鏡框前緣與鏡架腿處）與骨傳導麥克風（鏡框鼻托內），透過多組麥克風（麥克風陣列）同時感測音訊，以交叉運算比對來強化收音品質。
接著是攝影機，使用的是一個固定焦距、1,200萬畫素（解析度4032 x 3024，30fps，4k畫質）的影像感測器（圖3），並搭配陀螺儀來感測角動量，其他搭配如LED燈號（顯示眼鏡運作的各種狀態）、外界光感測器等。
圖3
主控與通訊設計
在主控電路部份，眼鏡的主控晶片是美國高通Qualcomm的Snapdragon AR1（圖4中），從晶片名稱AR1即可知道是為了擴增實境等智慧眼鏡應用而設計，該晶片封裝內另有特殊技術，將於後述。
接著是通訊晶片，包含Wi-Fi與藍牙，Wi-Fi晶片也來自高通，為WCN7851（圖4中）；藍牙通訊晶片則為上海恒玄科技的BES2700H（圖4左），既支援經典藍牙也支援BLE；另外為了擴充I/O連接，也使用了一顆美商ADI的ADP5587。
圖4
進一步將主控電路板翻轉至背面，可以發現一個金屬蓋，將其撬開後，其中一個是與前述AR1主控晶片搭配的電源晶片PMAR2130（圖5），由於今日高階晶片都使用先進的半導體製程，需要更低電壓、更大電流量，前述的電源管理晶片並不適合，所以有一顆特別與之對應的晶片來負責，並在外部搭配許多DC-DC、LDO的電壓轉換元件。
圖5
其他設計
上述為眼鏡的主體設計，但還有其他相關的設計，例如眼鏡內多數的連接器來自深圳亞奇科技；USB Type-C的充電母座連接器來自深圳精睿興業科技；繞線片式共模電感（扼流器）來自深圳順絡電子，用來抑制高頻雜訊，或是其功率電感等；其他當然也包含各種電阻、電容、天線、軟板等，難以在此盡數。
結語
整體來看，小米AI眼鏡是一款高度中國大陸國產化的產品，除了少數晶片來自美國與台灣外，絕大多數元件都採用中國晶片與相關電子零件。
同時，小米AI眼鏡也高度考驗設計團隊。目前智慧眼鏡的公版設計不多，故很考驗設計的自主能力，有時甚至必須加入許多變通設計，如前述使用I/O擴充晶片等。
截至2025年底，小米AI眼鏡已經出貨達290萬個，較去年同期成長120%，看來用戶與市場也對該眼鏡有一定的肯定。
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