154 мАч Vs 48 сағат: AI көзілдіріктерінің батареясының қызмет ету мерзімінің «мүмкін емес үшбұрышы» және батарея технологиясындағы жасырын шайқас

Сұйық литийден қатты күйге дейін: Қалыңдығы 2,2 мм ғибадатхананың қолдарындағы микробатареялар смарт көзілдіріктің келесі буынын жасау немесе бұзу факторын қалай анықтайды.

Сіз біртүрлі құбылысты байқадыңыз ба? 2026 AI көзілдіріктеріне арналған жарнамалық материалдар экстравагантты талаптарды тудырады — 4K жазу, нақты уақыттағы аударма, AI үлкен үлгідегі әңгімелер, кеңістіктік дисплейлер... бірақ олар пайдаланушылардың қолына жеткенде, ең көп кездесетін шағым әрқашан бірдей: батарея жеткілікті ұзаққа шыдамайды.

Тағы бір қызығы, бұл бір ғана компанияға ғана тән мәселе емес. Ray-Ban Meta (154mAh) төрт сағат қалыпты пайдалануды ұсынады, бірақ жиі суретке түсіру және AI өзара әрекеттесу бұл уақытты екі сағатқа дейін қысқартады; V3 (158 мАч) тек 30 минуттық бейне жазуды басқарады; тіпті V4 — 2026 жылдың мамырында шығарылды және «сыйымдылығы 57%-ға үлкен арту» бар жартылай қатты күйдегі аккумулятормен ерекшеленеді — шын мәнінде дәстүрлі литий-иондық технологияның энергия тығыздығы төбесін сәл жоғарылатудан басқа ештеңе жоқ.

Неліктен бүкіл индустрия аккумулятордың AI көзілдірігінің нағыз Ахиллес өкшесі екенін айтудан бас тартады? Бұл мақалада «әдемі сипаттамалармен» терең жасырылған ұрыс алаңы қарастырылады — жалпы жүйе қуатын тұтынуды бөлу және ғибадатханаға біріктірілген батареяларды миниатюризациялаудың физикалық шектерінен бастап жартылай қатты күйдегі, толық қатты күйдегі және кремний-көміртекті анодты технологиялар арасындағы индустрияландыру жарысына дейін, сондай-ақ ең маңызды әртүрліліктерді басқарудың маңызды шолулары.

I. Батареяның қызмет ету мерзімі дилеммасы: AI көзілдірігінің батареясының қызмет ету мерзімі неге ешқашан жеткіліксіз?

Қытай ақпараттық және коммуникациялық технологиялар академиясының (CAICT) 2025 жылға арналған деректері AI көзілдіріктерінің батареясының орташа қызмет ету мерзімі небәрі 6,77 сағатты құрайтынын, ал AR дисплей мүмкіндіктері бар өнімдер орташа есеппен 3 сағаттан аз екенін көрсетеді. Бұл нақты өнімділік пен саланың «күні бойы тозу» (12 сағаттан астам) мақсаты арасындағы алшақтықты көрсетеді.

[Диаграмма: негізгі AI көзілдіріктерінің нақты әлемдегі батарея қызмет ету мерзімін салыстыру (2025–2026)]

Жоғарыдағы диаграмма қатты айырмашылықты көрсетеді: экрансыз AI көзілдіріктері (дыбыс пен камера мүмкіндіктері бар) қуатты аз MCU шешімдерін (мысалы, 12 сағатта Rokid Style, 16 сағатта Moonix және 48 сағатта NIMO) пайдалану арқылы батареяның қызмет ету мерзімі 12 сағаттан асып кетті. Керісінше, дисплейлермен жабдықталған AI/AR көзілдірігі — салада «соңғы форма факторы» ретінде кеңінен танылған — 2-5 сағаттық диапазонда тұрып қалады. Бұл дисплейге қосылған әрбір қосымша пиксель үшін батареяның қызмет ету мерзімі бойынша баға экспоненциалды болады дегенді білдіреді.

Негізгі қорытындылар:

• 2026 жылдың мамырында шығарылған RayNeo V4, V3-тен 57%-ға артық сыйымдылығы бар жартылай қатты күйдегі аккумулятормен ерекшеленеді; дегенмен, батареяның қызмет ету мерзімінің ұлғаюы сыйымдылықтың ұлғаюына жетпейді, өйткені AI есептеу жүктемелерінен қуат тұтынудың өсуі, әсіресе құрылғыдағы үлкен модель туралы қорытынды — батарея энергиясының тығыздығының өсуінен асып түседі.

• NIMO батареясының 48 сағаттық қызмет ету мерзімі тек минималды сенсорларды пайдаланатын камералар мен дисплейлерсіз конфигурацияға негізделген; шын мәнінде, бұл Bluetooth аудио мүмкіндіктері бар көзілдірік, ол 'AI көзілдірігі' толық анықтамасына жетпейді.

• Huawei компаниясының AI көзілдірігі (252 мАч екі жақты батареялармен жабдықталған) 9 сағат аудио ойнатуға немесе 8 сағат сөйлесу уақытына жетеді; дегенмен, 78 минут үздіксіз тікелей эфирдегі өнімділік айқын шындықты көрсетеді: жоғары жүктеме, үздіксіз тапсырмалар орындалғанда, батареяның қалған қызмет ету мерзімі бірнеше минутпен өлшенеді.

II. Қуатты тұтынуды бөлу: батареяның қызмет ету мерзімін 'ұрлау' дегеніміз не?

Батареяның қызмет ету мерзімін түсіну үшін алдымен сұраққа жауап беруіміз керек: салмағы 40 г көзілдірік неліктен 154 мАч аккумулятормен (шамамен 0,57 Вт/сағ) жабдықталған, жүйеде 3 Вт-қа жақындаған ең жоғары қуат жүктемесіне тап болғанда небәрі 30 минут жұмыс істейді?

[Диаграмма: AI көзілдірігінің BOM құнының құрылымы және батарея, салмақ және батареяның қызмет ету мерзімі арасындағы байланыс]

Сол жақтағы сурет HoloLens үшін iResearch материалдарының тізімі (BOM) құрылымына негізделген: оптикалық дисплей блогы 43%, есептеу блогы 31%, сақтау орны 15% және сенсорлық блок 9% құрайды, ал батареяның үлесі небәрі 2%. Бұл батареялардың арзандығынан емес, батареяның физикалық тұрғыдан абсолютті шекке дейін «қысылғанына» байланысты: 40 г жалпы салмақ бюджеті ішінде батареяға әдетте 5–8 г ғана бөлінеді.

[Диаграмма: AI көзілдірігінің негізгі модульдерінің қуат тұтынуының бөлінуі]

Жоғарыдағы кесте қуат тұтынудың 'үш негізгі ұрысын' көрсетеді:

1. Дисплей модулі (Micro-OLED + оптикалық қозғалтқыш драйвері): Әдеттегі қуат тұтынуы 800 мВт, шыңы 1,2 Вт. Бұл кірістірілген дисплейі бар AR көзілдіріктерінің батареясының қызмет ету мерзімі бес сағаттан аспайтын негізгі себеп. Оптикалық қозғалтқыш кескінді толқын өткізгішке 'проекциялауы', содан кейін оны пайдаланушының көзіне қосуы керек; әр кезеңдегі оптикалық жоғалтулар айтарлықтай қуатты тұтынады.

2. SoC негізгі контроллері (Qualcomm AR1/AR2): Әдеттегі қуат тұтынуы 600 мВт, шыңы 1,2 Вт. Құрылғыдағы AI қорытынды тапсырмалары (дауысты ояту, нақты уақыттағы аудару және кескінді тану сияқты) NPU немесе DSP белсенді болып қалуын талап етеді; AR1-нің ояту қуаты шамамен 10 мА — күту режиміндегі қуатта 'көрінбейтін ағызу' ретінде әрекет етеді.

3. Камера ISP + кескінді өңдеу: әдеттегі қуат тұтынуы 300 мВт, ең жоғары мәні 800 мВт. 4K жазу, нақты уақыттағы кодтау және AI негізіндегі визуалды талдау (мысалы, нысанды тану және көріністі түсіну) сияқты тапсырмалар осы аймақта қуат тұтынуды арттырады.

Терең қайшылық мынада: AI көзілдірігінің 'әрдайым қосулы' сипаты құрылғының қоршаған ортаны үздіксіз бақылауын талап етеді (дауысты ояту және сенсор деректерін алу үшін), бұл күту режимінде қуатты тұтынуды смартфондарға тән микроампер деңгейіне дейін төмендетуге мүмкіндік бермейді. Jiutian Ruixin компаниясының ADA100 процессоры орташа қуат тұтынуды 70 мкА-дан төмен және толық қуатпен жұмыс істегенде 170 мкА-дан төмен ұстай алса, бұл оңтайландыру 'дауысты ояту' жалғыз функциясына ғана қолданылады; мультимодальды өзара әрекеттесу кезінде қуат тұтыну бұрынғысынша экспоненциалды түрде артады.

III. Батареяны миниатюризациялау: батареяны 2,2 мм көзілдірік жақтауына орнатудың ең үлкен қиындығы.

2026 жылдың қаңтарында Чжиху бағанында жарияланған терең талдау смарт көзілдіріктерде өте шектеулі кеңістікті және шағын сыйымдылықты батареяларға (500 мАч-тан төмен) қажеттілікті ескере отырып, дәстүрлі графит анодтары өздерінің көлемдік энергия тығыздығының шегіне жеткенін көрсетті. Өндірушілерде серпіліс үшін екі ғана жол бар: материалдық жүйелерді ауыстыру немесе құрылымдық пішіндерді өзгерту.

[Диаграмма: смарт көзілдірік батареясының технологиясының жол карталарындағы энергия тығыздығының эволюциясы]

Дәстүрлі сұйық литий-ион: Көлемдік энергия тығыздығы шамамен 250 Вт/л, қалыңдығы 2,2 мм төбеге соғылады.

Кремний-көміртекті анодтар: Теориялық меншікті сыйымдылығы графиттен 10 есе жоғары, нақты энергия тығыздығы 30-50%-ға артады. 2025 жылға қарай орташа және жоғары деңгейлі смартфондарда іске асырылғанымен, микробатареяларға (<500 мАч) ену әлі де көлемді кеңею және циклдік кернеу сияқты қиындықтарға тап болады.

Жартылай қатты күй: Энергия тығыздығы 360–400 Вт/кг-нан асады, ал көлемдік энергия тығыздығы 30–40%-ға артады; жаппай нарыққа қолдану 2025–2026 жылдары басталды. RayNeo V4 және Shanji A1 сияқты өнімдерде бұл технология бұрыннан бар.

Толық қатты күйде: энергияның теориялық тығыздығы 400–500 Вт/кг, көлемдік энергия тығыздығы 700 Вт/л-ден асады деп күтілуде. Дегенмен, 2026 жылға қарай ол зертханалық немесе пилоттық сынақ сатысында қалады, тұтынушылық электроникада шағын көлемде қолдану 2027 жылға дейін күтілмейді.

Құрылымдық форманың «Көрінбейтін революциясы»:

• Болат корпусты түйме ұяшықтары: меншікті инкапсуляция процесін пайдалана отырып, бұл ұяшықтар бірдей көлем үшін шамамен 20% жоғары сыйымдылықты ұсынады; олар NIMO сияқты тұтынушы смарт көзілдіріктерінің 'ипподром тәрізді' батарея модульдерінде бұрыннан қолданылған.

• Тұрақты емес пішін факторы: Батареялар ғибадатхана қолдарының қисық кеңістігіне тікелей ендірілген, бұл стандартты батареяларды орналастыру үшін қажет артық құрылымдық конструкциялардың қажеттілігін болдырмайды.

• Ламинация технологиясы: ламинация технологиясы және 20% кремний-допинг қатынасы бар AI смарт шыны батареяларының жаппай өндірісі 2026 жылдың 3 тоқсанына жоспарланған; бұл орау технологиясымен салыстырғанда көлемдік энергия тығыздығының 15–25%-ға артуын ұсынады.

• Қос ғибадатхана симметриялы қуат көзі: Huawei және RayNeo X3 Pro сияқты құрылғылар әр ғибадатханада 126 мАч батареялары бар симметриялы орналасуды пайдаланады, бұл локализацияланған жылу өндірісін азайта отырып, салмақтың таралуын теңестіреді.

IV. Технологиялық жетістіктер: 2026 жылға арналған батарея шешімдерінің 'Үш жақты шайқасы'

Жасанды интеллект көзілдіріктеріне арналған қазіргі батарея технологиясы әрқайсысының өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар үш параллельді жолмен жүреді:

Yaoshi Lithium компаниясының '2.0 шешімі': 2026 жылдың ақпан айында Yaoshi Lithium 200 миллион юань жинайтын А сериясын қаржыландыру раундын аяқтады. Оның '2,0' ультра жоғары энергия тығыздығы бар қатты күйдегі батареясы (энергия тығыздығы >1000 Вт/л) AI көзілдірігінің ықшам пішін факторы аясында сыйымдылық пен қауіпсіздікті теңестіру мәселесін шешеді; In-situ қатты күйдегі технологияны және коррозияға төзімділігі жоғары микро орау процестерін қолдана отырып, аккумуляторды жетекші клиенттер тексеріп қойған. Бұл қазіргі уақытта жалпыға бірдей жазбаларда ашылған AI көзілдіріктеріне арналған ең жоғары қуат тығыздығы бар батарея шешімін білдіреді.

Haopeng Technology компаниясының 'Жоғары кремнийлі жол': 2025 жылдың 4-тоқсанында Haopeng Technology жоғары кремнийлі литий-ионды батареяларды әзірлеуді аяқтады және оларды киілетін өнімдерге орналастырды. Компания кремний материалдары бойынша еуропалық стратегиялық серіктеспен 100% кремний анодтары бар литий-ионды батареяларды әзірлеу үшін ынтымақтасуды жоспарлап отыр, болашақта бұл өнімдерді Солтүстік Американың танымал смарт киілетін брендтеріне жеткізуді жоспарлап отыр.

V. Жылу басқару: назардан тыс қалған 'Екінші батарея'

Қараулар мен үзілістердің басым көпшілігі назардан тыс қалған факт - батареялар зарядсыздану кезінде жылу шығарады; бұл қызу батареяның тиімділігін одан әрі төмендетіп, 'жылу түзілуі → тиімділіктің төмендеуі → тезірек таусылуы → қызудың жоғарылауы' деген қатал циклды жасайды. Ғибадатхананың 40 граммдық шектеулі кеңістігінде бұл мәселе экспоненциалды түрде күшейтіледі.

Пассивті салқындату:

• Графен жылу пленкасы: жоғары сапалы AI көзілдіріктерде кеңінен қолданылады, ол ыстық нүкте температурасын 3–5°C төмендете алады, бірақ тұрақты жоғары жүктеме кезінде жылу жинақталуын шеше алмайды.

• Бу камерасы (VC): SoC/батарея аймағындағы жылуды ғибадатханалар бойынша біркелкі таратады, бірақ 1–2 г салмақ қосып, '40г' шегіне қиындық тудырады.

Белсенді салқындату:

• Wukuang Securities компаниясының 2026 жылғы сәуірдегі зерттеу есебінде миниатюралық белсенді салқындатқыш чиптер (миллиметрлік масштабта және дәстүрлі шешімдердің салмағы 5%-дан аз) коммерцияландыру кезеңіне кіргенін көрсетеді. Бұл чиптерді мәжбүрлі конвекция арқылы жылуды тарату тиімділігін арттыру үшін көзілдірік жақтауларының жиектеріне біріктіруге болады. Берілген жылуды басқару талабы үшін осы миниатюралық белсенді салқындатқыш чиптерді пайдалану пассивті салқындату материалдарын (металл қаңқалар мен термиялық төсемдер сияқты) азайтуға немесе ауыстыруға мүмкіндік береді, нәтижесінде салмақтың таза төмендеуіне әкеледі.

• Xinyuan Shares ұсынған дизайн үлгісі: 20-дан астам қуат доменінің бөлімдерін және динамикалық кернеуді масштабтау технологиясын пайдалану арқылы құрылғы RTS режимінде небәрі 5 мкВт және күту режимінде 3,8 мВт қуат тұтынуға жетеді. Бұл жетістік аккумуляторлық технологияның жеңісі ғана емес, чип архитектурасының жылу және электрлік өнімділік арасындағы тепе-теңдікке қосқан үлесі.

Қуатты тұтынудың, жылуды басқарудың және салмақтың 'мүмкін емес үшбұрышы':

40 г салмақ шегін ескере отырып, жылуды басқару материалының әрбір қосымша граммы батареяның немесе құрылымдық құрамдас бөліктердің салмағын тиісті түрде азайтуды қажет етеді. Саланың 2026 жылға арналған басым стратегиясы «біртекті емес есептеулер арқылы жүктемені азайту» болып табылады — төмен қуатты тапсырмаларды (мысалы, дыбысты сезіну және кескінді алдын ала өңдеу) негізгі SoC-тен қосалқы процессорға (мысалы, NXP RT600 немесе Ruixin Micro RK2118) түсіру. Жүйенің қуат тұтынуын азайту арқылы бұл тәсіл батарея сыйымдылығына қойылатын талаптарды тікелей төмендетеді және жылуды басқару талаптарын жеңілдетеді. Rokid Style қос чипті архитектурасы (NXP RT600 + Qualcomm AR1) батареяның 12 сағаттық қызмет ету мерзіміне қол жеткізе отырып, осы стратегияны жүзеге асырады.

VI. Сала тізбегінің картасы: AI көзілдірігінің 'жүрегін' кім салуда?

[Диаграмма: AI көзілдіріктерінің аккумуляторлық технологиясын индустрияландырудың уақыт кестесі]

Жоғарғы материалдар:

• Кремний негізіндегі анодтық материалдар: Lanxi Zhide (SAIC Jinshi Capital-дан қамтамасыз етілген D сериясының қаржыландыруы), Group14 (Porsche-мен үлестік және жабдықтау серіктестіктері орнатылған), Бейтеруй, Сянфэнхуа.

• Қатты күйдегі электролиттер: Цинтао энергиясы (оксид негізіндегі жол), Ниндешидай (сульфид негізіндегі жол), Шанхай Сиба, Сансиан жаңа материалдары.

• Электролиттер/бөлгіштер: Tinci материалдары, Enjie (жартылай қатты/қатты күйге өту).

Орташа аккумуляторды өндіру:

• Yaoshi Lithium: AI көзілдіріктеріне арналған қатты күйдегі батарея шешімі; энергия тығыздығы >1000 Вт/л; А сериясында 200 миллион юань жинады (Wuyuefeng басқарған).

• Haopeng технологиясы: кремнийі жоғары литий-ионды батареялар; киілетін қолданбаларды тексеру аяқталды.

• ATL (Amperex Technology Limited): Huawei және Xiaomi сияқты жетекші брендтерге жоғары қуатты тығыздықтағы храм батареяларын жеткізеді.

• Weilan Lithium Core: кремний негізіндегі анодтары бар шағын цилиндрлік батареялар; қазірдің өзінде электр құралдарында қолданылып, киілетін бұйымдар секторына кеңейіп келеді.

Төменгі құрылғы өндірушілері/ODM:

• RayNeo: V4 моделінде 57% сыйымдылығы артқан жартылай қатты күйдегі батарея бар, бұл AI көзілдірігінде жартылай қатты күйдегі батарея технологиясының бірінші ауқымды іске асырылуын білдіреді.

• Huawei: салмақты бөлу мен батареяның қызмет ету мерзімін теңестіру үшін симметриялық екі жақты қуат көзінің дизайнын (252 мАч) пайдаланады.

• Moonix: минималистік мүмкіндіктер жинағы және реттелетін батарея арқылы ультра жеңіл 14,9 г кадрда ұзартылған батареяның қызмет ету мерзіміне (16 сағат) жетеді.

• Дунгуан өнеркәсіптік кластері: Sileke, Jiahe Smart, EssilorLuxottica және Huahong сияқты ODM/OEM компаниялары аккумуляторлардан дайын құрылғыларға дейінгі толық жеткізу тізбегі экожүйесін құрды.

VII. Болашақ трендтер: 'күні бойы киюге' шынымен қашан қол жеткізуге болады?

[Диаграмма: AI көзілдірігінің батареясының қызмет ету мерзімінің эволюциясы – экрансыз және экранмен жабдықталған модельдер арасындағы алшақтықты кеңейту]

Қысқа мерзімді (2026–2027): Жартылай қатты күйдегі батареялар мен кремний-көміртекті анодтар стандартты конфигурацияға айналады.

• Энергия тығыздығы 30–50%-ға артады және батареяның қызмет ету мерзімі 4 сағаттан 8 сағатқа дейін созылады, бірақ ол дисплейлермен жабдықталған AR көзілдіріктерін күні бойы пайдалану үшін жеткіліксіз болып қалады.

• Көп чипті гетерогенді архитектура (SoC + MCU/сопроцессор) жүйенің қуат тұтынуын 20–30%-ға азайтып, батареяның қызмет ету мерзімін жанама түрде ұзартады.

• Жылдам зарядтау технологиясы: 40 минутта толық зарядтау (RayNeo V3) → 15 минутта жылдам зарядтау (2027 жылға арналған мақсат).

Орта мерзімді (2027–2029): Автокөліктер мен тұрмыстық электроникадағы қатты күйдегі батареяларды шағын көлемде қабылдау

• Академик Оуянг Мингао (2025 ж. ақпан) сульфидті электролиттерді, жоғары никельді үштік катодтарды және кремний-көміртекті анодтарды біріктіретін технологиялық жолға стратегиялық назар аударды. 400 Вт/кг энергия тығыздығында және 1000 цикл циклында белгіленген өнімділік көрсеткіштерімен 2027 жылға қарай жолаушылар вагондарында шағын партияларды орнатуды қамтамасыз ету; тұрмыстық электрониканы қабылдау 1-2 жылға артта қалады деп күтілуде.

• Көлемді энергия тығыздығы 700 Вт/л-ден асады, бұл кірістірілген дисплейлері бар AR көзілдіріктерінің батареяның қызмет ету мерзімін 12–16 сағатқа жеткізуге мүмкіндік береді.

• Сымсыз зарядтау немесе магнитті контактілік зарядтау стандартты мүмкіндіктерге айналады, бұл жақыннан көрмейтін пайдаланушылардың екі жұп көзілдірік алып жүру қажеттілігін болдырмайды.

Ұзақ мерзімді (2030+): литий-металл анодтары мен қатты дене технологиясын біріктіретін соңғы шешім.

• Энергия тығыздығы 500 Вт сағ/кг жоғары; циклдің қызмет ету мерзімі 2000 циклден асады.

• Батарея енді ғибадатхананың қолдарына 'жүктеме' емес, жақтауларға, топсаларға немесе тіпті линзаларға салынған 'таратылған қуат көзі' болып табылады.

• Жетілген фотоэлектрлік/термоэлектрлік қосалқы қуат технологиялары 'батареяның мәңгілік қызмет ету мерзімін' теориялық тұрғыдан мүмкін етеді.

Қорытынды: Батарея өнімнің техникалық сипаттамаларына қосымша ғана емес; бұл AI көзілдірігі үшін 'негізгі мәселе'.

2026 AI көзілдірігі пейзажында барлығы оптикалық толқын бағыттағыштары, Micro-OLED және құрылғыдағы үлкен модельдер туралы шуылдауда, бірақ батарея құрылғының шынымен пайдалануға жарамдылығын анықтайтын негізгі айнымалы болып қала береді. Ray-Ban Meta-ның 154 мАч батареясы түстен кейін жұмыс істеуге тырысады, ал NIMO — 48 сағаттық ұзақ өмір сүруімен мақтана алады — бұған тек негізгі мүмкіндіктерді жою арқылы қол жеткізеді; Батареяның қызмет ету мерзіміне қатысты саланың риторикасы физикалық шектеулерді айналып өту әрекеті болып табылады.

Нағыз бетбұрыс спецификациялық парақтарда емес, материалдар зертханаларында болады: жартылай қатты күйдегі технология шынайы масштабқа қол жеткізгенде ғана, толық қатты күйдегі технология шығындар кедергісін жояды, ал кремний-көміртекті анодтардың циклдік қызмет ету мерзімі графитке жетеді — сонда ғана AI көзілдіріктері шынымен де сол кездегі лайықты атауға лайық болады. 'болашақ осында' деген мәлімдемелер зарядтағышты қосу және ажырату арасындағы аралықта өзін-өзі жұбату ғана.

Бұл мақаладағы деректер 2026 жылдың шілдесіндегі ағымдағы және техникалық жолдардың барысы жалпыға қолжетімді ақпаратқа негізделген.

Дереккөз: жицзиншидай