智能眼镜是 2025 年消费电子展上的热门话题，被誉为可穿戴设备的下一个大类别。Counterpoint Research预计，全球智能眼镜的出货量将大幅增加，从 2024 年的不足 300 万副增加到 2030 年的每年近 4500 万副。
在过去的一年里，智能眼镜行业发生了巨大的变化，设计时尚轻巧，各种功能都可以通过语音指令和集成的微型显示器轻松控制。
智能眼镜的发展历程
最初的智能眼镜技术对消费者的吸引力有限。这些小工具只能实现现代智能手机标配的音频和摄像功能，被视为小众产品，几乎没有其他用例。
随着人工智能（AI）的发展和可集成到智能眼镜中的微型显示功能的进步，智能眼镜的吸引力急剧增加。这些进步满足了目前尚无优雅解决方案的需求。从实时翻译和导航等一般消费者用例，到总结会议笔记或跟踪运动员关键健康参数等更具体的用途，这些新一代人工智能智能眼镜正在开辟消费者可能想象不到的新领域和新应用。
随着技术的进一步发展，一些供应商认为，全增强现实（AR）眼镜可能会成为下一代个人电脑，提供一种移动和个性化的工作、联系和娱乐方式。虽然全增强现实眼镜离主流化还有很长的路要走，但智能眼镜正在可穿戴设备市场上留下不可磨灭的印记。
房地产与能源领域的挑战
Nearly 3 billion people across the world use glasses, and most are accustomed to very light weight frames (< 35 grams) that can be worn comfortably throughout the day. This constraint has created significant real estate challenges and power consumption limitations for all functional additions to smart glasses such as cameras, displays, and batteries.
这些挑战推动了新型微型显示技术的应用，这些技术既能满足空间和功耗要求，又能提供在环境光下显示所需的亮度。显示技术的创新对于智能眼镜的发展至关重要。
应对这些挑战的显示技术创新
许多现有的显示技术在抗强光方面表现欠佳，而那些能抗强光的技术（如基于硅基液晶（LCOS）的显示器）功耗相对较高。微型显示技术（如微LED）的创新，使得在满足AI眼镜所需的超低功耗和极小体积要求的同时，也能实现超高亮度（>100万尼特）的显示效果。微LED具有自发光特性，因此只有点亮的像素才会消耗电能。 这对智能眼镜尤为有利——这类设备通常仅需显示视野范围（FOV）约20-30度的上下文信息，无需所有像素同时点亮。随着技术不断演进和效率提升，我们预计这类有限视野的眼镜将逐步演变为全景AR显示设备（大视野>70度）。
MicroLED 制造与 GF 解决方案——28SLPe 和 22FDX+
MicroLED 显示屏通常由两个晶片构成：一个是基于 GaN LED 的前平面，另一个是帮助驱动 LED 的 CMOS 背板。让我们深入探讨一下 GF 的差异化技术是如何实现这些进步的。
GF 提供的 28SLPe 和 22FDX 平台具有实现超紧凑、超低功耗 CMOS 背板设计的关键功能：
- GF 的 28SLPe 和 22FDX+ 平台可通过 1.8V 和 3.3V 器件实现像素内驱动器。
- 这两个平台都提供高密度 SRAM 位单元，可在 2 - 4um 像素中实现 6-10 位色彩深度，使客户能够优化其像素间距、分辨率和色彩深度设计，以满足不同性能/价格细分市场的需求。
- 22FDX+ 利用低电压 SRAM 和 FD-SOI 晶体管固有的低漏电特性，有助于最大限度地降低有功功率和漏电功率。
- GF 提供创新的定制像素单元设计，以满足微型 LED 不断增长的密度要求。
- 最后，GF 实现了卓越的器件匹配性能，最大程度地减少了像素阵列的亮度变化。
MicroLED 制造业还对晶片弯曲度、翘曲度、粗糙度和平面度有严格要求，以便客户采用各种粘合方法。GF 正与我们的客户密切合作，帮助他们满足特定接合方法的要求，包括支持不同的晶片表面处理。此外，我们还正在制定一个 TSV 路线图，以实现互连并缩小解决方案的尺寸。
GF 的生产线前端 (FEOL) 能力、金属化堆栈和生产线后端 (BEOL) 解决方案针对微型 LED 进行了优化，因此与多家领先供应商建立了合作关系，利用 28SLPe 和 22FDX 实现下一代微型显示器。展望未来，智能人工智能眼镜的发展前景广阔而令人兴奋。
未来前景
我们预计未来的智能眼镜将提供更出色的增强现实体验、更长的电池续航时间以及更直观的界面。从长远来看，这只是迈向空间计算道路上的一步，届时全功能增强现实眼镜将能够应用于大屏幕显示、娱乐等领域。我们相信，这些进步将通过简化在个人电脑、平板电脑和智能手机上完成的任务，从而完善当今的计算体验。
在我们憧憬未来通过全 AR 眼镜实现空间计算的同时，GF 致力于为所有现有市场和新市场的显示应用提供服务。这包括 LCD 和 OLED 显示屏以及下一代消费、汽车和工业应用领域的微型显示器，GF 在这些领域拥有持续投资和创新的历史：
- 用于智能手机和智能手表的 OLED DDIC / TDDI - GF 通过 28HV、40HV 和 55HV 平台为显示驱动集成电路 (DDIC) 以及触摸和显示驱动集成 (TDDI) 提供了广泛的解决方案组合。GF 还在开发 22FDX+HV 平台，以解决下一代移动设备和汽车应用的功耗问题。
- 用于显示器驱动器（包括集成传感器功能的人工智能显示器）的 TCON -GF 利用专为高性能计算而设计的 22FDX、28SLPe 和 40LP 工艺技术，为定时控制器提供多种解决方案。
- 用于汽车抬头显示器（HUD）的MicroLED背板——GF 提供已通过汽车认证的28SLPe和22FDX+产品，并针对高密度、低功耗的MicroLED抬头显示器（HUD）配备了定制化功能。
可能性真的是无穷无尽的。继我们成功开发出现代智能手机、汽车等所需的芯片技术之后，GF 已做好充分准备，应对智能眼镜和 AR 眼镜在重塑我们与世界的互动方式方面所发挥的日益重要的作用。
如需了解有关 GF 如何帮助您打造下一代智能眼镜或先进显示设备的更多信息，请随时通过gf.com与我们联系。
安贾娜·戈维尔是GF公司智能移动设备业务的高级总监
