154 мАч против 48 часов: «невозможный треугольник» времени автономной работы очков с искусственным интеллектом и скрытая битва в технологии аккумуляторов

От жидкого лития к полностью твердотельному: как микробатарейки в дужках толщиной 2,2 мм определяют решающий фактор для следующего поколения умных очков.

Вы заметили странное явление? Рекламные материалы для очков с искусственным интеллектом 2026 года содержат экстравагантные заявления — запись 4K, перевод в реальном времени, разговоры с большими моделями искусственного интеллекта, пространственные дисплеи... но как только они попадают в руки пользователей, самая распространенная жалоба всегда одна и та же: батарея не работает достаточно долго.

Еще более примечательно то, что эта проблема не является уникальной для одной компании. Ray-Ban Meta (154 мАч) предлагает четыре часа обычного использования, но частая фотосъемка и взаимодействие с искусственным интеллектом сокращают это время вдвое до двух часов; V3 (158 мАч) позволяет записывать видео всего 30 минут; и даже V4, выпущенный в мае 2026 года и рекламируемый как оснащенный полутвердотельной батареей с «значительным увеличением емкости на 57%», по сути, делает не что иное, как слегка подталкивает потолок плотности энергии традиционной литий-ионной технологии.

Почему вся индустрия уклоняется от того факта, что батарея — это настоящая ахиллесова пята очков искусственного интеллекта? В этой статье анализируется поле битвы, наиболее глубоко скрытое «гламурными спецификациями» — от распределения общего энергопотребления системы и физических ограничений миниатюризации встроенных в храм батарей до гонки индустриализации полутвердотельных, полностью твердотельных и кремний-углеродных анодных технологий, а также критической переменной, упускаемой из виду в подавляющем большинстве обзоров: управления температурой.

I. Дилемма срока службы батареи: почему времени автономной работы очков с искусственным интеллектом никогда не бывает достаточно?

Данные Китайской академии информационных и коммуникационных технологий (CAICT) за 2025 год показывают, что среднее время автономной работы очков с искусственным интеллектом составляет всего 6,77 часа, в то время как продукты с возможностями отображения дополненной реальности — менее 3 часов. Это показывает разрыв – пока еще не преодоленный – между фактической производительностью и заявленной целью отрасли «ношение в течение всего дня» (более 12 часов).

[Диаграмма: сравнение реального времени автономной работы обычных очков с искусственным интеллектом (2025–2026 гг.)]

Приведенная выше диаграмма демонстрирует резкое неравенство: очки AI без экрана (с возможностью аудио и камеры) проработали от батареи более 12 часов при использовании решений MCU с низким энергопотреблением (например, Rokid Style в 12 часов, Moonix в 16 часов и NIMO в 48 часов). Напротив, очки AI/AR, оснащенные дисплеями, широко признанными в отрасли как «идеальный форм-фактор», остаются в диапазоне от 2 до 5 часов. Это означает, что стоимость каждого дополнительного пикселя, добавленного к дисплею, с точки зрения времени автономной работы экспоненциально возрастает.

Основные выводы:

• RayNeo V4, выпущенный в мае 2026 года, оснащен полутвердотельным аккумулятором емкостью на 57 % большей, чем у V3; однако увеличение срока службы батареи далеко не соответствует увеличению емкости, поскольку рост энергопотребления от вычислительных нагрузок ИИ — особенно при выводе больших моделей на устройстве — опережает рост плотности энергии батареи.

• Время автономной работы NIMO составляет 48 часов благодаря конфигурации, лишенной камер и дисплеев и использующей лишь минимальное количество датчиков; по сути, это очки с возможностью аудио Bluetooth, которые далеко не соответствуют полному определению «очки с искусственным интеллектом».

• Очки Huawei с искусственным интеллектом (оснащенные двусторонними аккумуляторами емкостью 252 мАч) обеспечивают 9 часов воспроизведения звука или 8 часов в режиме разговора; тем не менее, производительность в течение 78 минут непрерывной потоковой передачи в реальном времени раскрывает суровую реальность: при выполнении непрерывных задач с высокой нагрузкой оставшееся время автономной работы измеряется всего лишь минутами.

II. Анализ энергопотребления: что именно «крадет» срок службы батареи?

Чтобы понять узкое место в сроке службы батареи, мы должны сначала ответить на вопрос: почему пара очков весом 40 г, оснащенных батареей емкостью 154 мАч (приблизительно 0,57 Втч), работает всего 30 минут при пиковой общесистемной нагрузке, приближающейся к 3 Вт?

[Диаграмма: Структура стоимости спецификации очков AI и взаимосвязь между батареей, весом и сроком службы батареи]

Изображение слева основано на разбивке спецификации iResearch (BOM) для HoloLens: на оптический дисплей приходится 43%, на вычислительный блок — 31%, на хранилище — 15%, а на сенсорный блок — 9%, тогда как на аккумулятор приходится только 2%. Это происходит не потому, что батареи дешевы, а потому, что батарея физически «сжата» до абсолютного предела: при общем весе в 40 г на батарею обычно выделяется только 5–8 г.

[Диаграмма: Распределение энергопотребления основных модулей очков AI Glasses]

В приведенной выше таблице показаны «три главных вора» энергопотребления:

1. Модуль дисплея (Micro-OLED + драйвер оптического двигателя): типичное энергопотребление составляет 800 мВт с пиковой мощностью 1,2 Вт. Это основная причина, по которой время автономной работы AR-очков со встроенными дисплеями не может превышать пяти часов. Оптический механизм должен «спроецировать» изображение в волновод, а затем передать его в глаз пользователя; оптические потери на каждом этапе потребляют значительную мощность.

2. Главный контроллер SoC (Qualcomm AR1/AR2): типичное энергопотребление составляет 600 мВт с пиковым значением 1,2 Вт. Задачи вывода искусственного интеллекта на устройстве (например, пробуждение голоса, перевод в реальном времени и распознавание изображений) требуют, чтобы NPU или DSP оставались активными; Потребляемая мощность AR1 при пробуждении составляет примерно 10 мА, что действует как «невидимый расход» мощности в режиме ожидания.

3. ISP камеры + обработка изображения: типичное энергопотребление составляет 300 мВт, пиковое — 800 мВт. Такие задачи, как запись 4K, кодирование в реальном времени и визуальный анализ на основе искусственного интеллекта (например, распознавание объектов и понимание сцены), приводят к резкому увеличению энергопотребления в этой области.

Более глубокий конфликт заключается в том, что «всегда включенный» характер очков с искусственным интеллектом требует от устройства постоянного мониторинга окружающей среды (для голосового пробуждения и сбора данных с датчиков), что делает невозможным снижение энергопотребления в режиме ожидания до уровня микроампер, типичного для смартфонов. Хотя процессору ADA100 компании Jiutian Ruixin удается поддерживать среднее энергопотребление ниже 70 мкА — и ниже 170 мкА при работе на полной мощности — эта оптимизация применима только к единственной функции «голосового пробуждения»; потребление энергии по-прежнему растет в геометрической прогрессии, когда задействовано мультимодальное взаимодействие.

III. Миниатюризация батареи: главная задача установки батареи в оправу для очков толщиной 2,2 мм

Углубленный анализ, опубликованный в колонке Zhihu в январе 2026 года, показал, что, учитывая чрезвычайно ограниченное пространство и необходимость в батареях малой емкости (менее 500 мАч) в умных очках, традиционные графитовые аноды достигли предела объемной плотности энергии. У производителей есть только два пути для прорыва: смена материальных систем или изменение структурных форм.

[Диаграмма: Эволюция плотности энергии в дорожных картах технологии аккумуляторов для умных очков]

Традиционный жидкий литий-ионный аккумулятор: объемная плотность энергии составляет примерно 250 Втч/л, достигая потолка толщиной 2,2 мм.

Кремний-углеродные аноды: теоретическая удельная емкость в 10 раз превышает удельную емкость графита, при этом фактическая плотность энергии увеличивается на 30–50%. Несмотря на то, что внедрение микробатарей (<500 мАч) будет реализовано в смартфонах среднего и высокого класса к 2025 году, оно по-прежнему сталкивается с такими проблемами, как объемное расширение и циклическое напряжение.

Полутвердое состояние: плотность энергии превышает 360–400 Втч/кг, а объемная плотность энергии увеличивается на 30–40%; Массовое применение началось в 2025–2026 годах. Такие продукты, как RayNeo V4 и Shanji A1, уже используют эту технологию.

Полностью твердотельные: теоретическая плотность энергии составляет 400–500 Втч/кг, при этом ожидается, что объемная плотность энергии превысит 700 Втч/л. Однако по состоянию на 2026 год он остается на стадии лабораторных или пилотных испытаний, а мелкомасштабное применение в бытовой электронике ожидается не раньше 2027 года.

«Невидимая революция» структурных форм:

• Кнопочные элементы в стальном корпусе. Благодаря запатентованному процессу герметизации эти элементы обеспечивают примерно на 20 % большую емкость при том же объеме; они уже используются в аккумуляторных модулях потребительских умных очков, таких как NIMO, в форме гоночной трассы.

• Нестандартный форм-фактор: батареи встраиваются непосредственно в изогнутое пространство дужек, что устраняет необходимость в дополнительных структурных конструкциях, необходимых для размещения стандартных батарей.

• Технология ламинирования. Массовое производство аккумуляторов из интеллектуального стекла с применением технологии ламинирования и 20%-ным содержанием кремния запланировано на третий квартал 2026 года; это обеспечивает увеличение объемной плотности энергии на 15–25% по сравнению с технологией намотки.

• Симметричный источник питания с двумя дужками: такие устройства, как Huawei и RayNeo X3 Pro, имеют симметричную компоновку с батареями емкостью 126 мАч в каждой дужке, что позволяет сбалансировать распределение веса и одновременно уменьшить локализованное выделение тепла.

IV. Технологические прорывы: «Трёхсторонняя битва» аккумуляторных решений к 2026 году

Современная технология производства аккумуляторов для очков с искусственным интеллектом идет по трем параллельным путям, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

«Решение 2.0» Yaoshi Lithium: в феврале 2026 года Yaoshi Lithium завершила раунд финансирования серии A, собрав 200 миллионов юаней. Его твердотельная батарея «2.0» со сверхвысокой плотностью энергии (плотность энергии >1000 Втч/л) решает задачу обеспечения баланса между емкостью и безопасностью в компактном форм-факторе очков с искусственным интеллектом; Используя твердотельную технологию in-situ и процессы микроупаковки с высокой устойчивостью к коррозии, батарея уже прошла проверку ведущими клиентами. Это аккумуляторное решение с самой высокой плотностью энергии для очков AI, раскрытой в настоящее время в общедоступных отчетах.

«Путь к высокому кремнию» компании Haopeng Technology: к четвертому кварталу 2025 года компания Haopeng Technology завершила разработку литий-ионных аккумуляторов с высоким содержанием кремния и внедрила их в портативные устройства. Компания планирует сотрудничать с европейским стратегическим партнером в области кремниевых материалов для разработки литий-ионных батарей со 100% кремниевыми анодами, а в будущем планирует поставлять эту продукцию известным североамериканским брендам умных носимых устройств.

V. Управление температурным режимом: забытая «вторая батарея»

В подавляющем большинстве обзоров и разборок упускают из виду тот факт, что батареи выделяют тепло во время разрядки; это тепло еще больше снижает эффективность батареи, создавая порочный круг «выделение тепла → снижение эффективности → более быстрое истощение → увеличение нагрева». В ограниченном 40-граммовом пространстве дужки эта проблема усиливается в геометрической прогрессии.

Пассивное охлаждение:

• Графеновая термопленка: широко используется в высококачественных очках с искусственным интеллектом. Она может снизить температуру горячих точек на 3–5°C, но не способна устранить накопление тепла во время длительной работы с высокими нагрузками.

• Паровая камера (VC): равномерно распределяет тепло от SoC/области аккумулятора по заушникам, но добавляет 1–2 г веса, что ставит под угрозу «предел 40 г».

Активное охлаждение:

• В исследовательском отчете Wukuang Securities, опубликованном в апреле 2026 года, указывается, что миниатюрные чипы активного охлаждения — размером в миллиметр и весом менее 5% традиционных решений — вступили в стадию коммерциализации. Эти чипы можно встроить в края оправы очков для повышения эффективности рассеивания тепла за счет принудительной конвекции. Для заданных требований к терморегулированию использование этих миниатюрных чипов активного охлаждения позволяет уменьшить или заменить материалы пассивного охлаждения (такие как металлические каркасы и термопрокладки), что приводит к чистому снижению веса.

• Пример конструкции от Xinyuan Shares: благодаря использованию более 20 разделов силовой области и технологии динамического масштабирования напряжения устройство достигает энергопотребления всего 5 мкВт в режиме RTS и 3,8 мВт в режиме ожидания. Это достижение представляет собой не просто победу аккумуляторной технологии, но и вклад архитектуры чипа в баланс между тепловыми и электрическими характеристиками.

«Невозможный треугольник» энергопотребления, терморегулирования и веса:

Учитывая ограничение веса в 40 г, каждый дополнительный грамм терморегулирующего материала требует соответствующего снижения веса батареи или структурных компонентов. Преобладающей отраслевой стратегией на 2026 год является «снижение нагрузки за счет гетерогенных вычислений» — перенос задач с низким энергопотреблением (таких как распознавание звука и предварительная обработка изображений) с основного SoC на сопроцессор (например, NXP RT600 или Ruixin Micro RK2118). Снижая энергопотребление системы, этот подход напрямую снижает требования к емкости аккумулятора и снижает требования к терморегулированию. Двухчиповая архитектура Rokid Style (NXP RT600 + Qualcomm AR1) воплощает эту стратегию, обеспечивая 12 часов автономной работы.

VI. Карта отраслевой цепочки: кто строит «сердце» очков с искусственным интеллектом?

[Диаграмма: График индустриализации технологии батарей для очков с искусственным интеллектом]

Восходящие материалы:

• Анодные материалы на основе кремния: Lanxi Zhide (обеспечило финансирование серии D от SAIC Jinshi Capital), Group14 (установило партнерские отношения с акционерным капиталом и поставками с Porsche), Beiterui, Xiangfenghua.

• Твердотельные электролиты: Qingtao Energy (маршрут на основе оксидов), Ningdeshidai (маршрут на основе сульфидов), Shanghai Xiba, Sanxiang New Materials.

• Электролиты/сепараторы: Tinci Materials, Enjie (переход в полутвердое/твердое состояние).

Среднее производство аккумуляторов:

• Yaoshi Lithium: твердотельное аккумуляторное решение, специально разработанное для очков с искусственным интеллектом; плотность энергии >1000 Втч/л; привлекла 200 миллионов юаней в рамках финансирования серии A (под руководством Wuyuefeng).

• Технология Haopeng: литий-ионные аккумуляторы с высоким содержанием кремния; завершена проверка портативных приложений.

• ATL (Amperex Technology Limited): поставляет храмовые батареи с высокой плотностью энергии ведущим брендам, таким как Huawei и Xiaomi.

• Weilan Lithium Core: небольшие цилиндрические батареи с кремниевыми анодами; уже используется в электроинструментах и ​​расширяется в секторе носимых устройств.

Производители последующих устройств/ODM:

• RayNeo: модель V4 оснащена полутвердотельной батареей с увеличенной емкостью на 57 %, что знаменует собой первую крупномасштабную реализацию технологии полутвердотельных батарей в очках с искусственным интеллектом.

• Huawei: используется симметричная двухсторонняя конструкция источника питания (252 мАч), позволяющая сбалансировать распределение веса и время автономной работы.

• Moonix: обеспечивает увеличенное время автономной работы (16 часов) в сверхлегком корпусе весом 14,9 г благодаря минималистскому набору функций и специальному аккумулятору.

• Промышленный кластер Дунгуань: компании ODM/OEM, такие как Sileke, Jiahe Smart, EssilorLuxottica и Huahong, создали полную экосистему цепочки поставок, начиная от батарей и заканчивая готовыми устройствами.

VII. Будущие тенденции: когда действительно можно будет носить одежду на весь день?

[Диаграмма: Эволюция срока службы батареи очков с искусственным интеллектом – увеличивающийся разрыв между моделями без экрана и моделями с экраном]

В краткосрочной перспективе (2026–2027 гг.): Полутвердотельные батареи и кремний-углеродные аноды станут стандартной конфигурацией.

• Плотность энергии увеличивается на 30–50%, а время автономной работы увеличивается с 4 до 8 часов, однако этого остается недостаточным для круглосуточного использования AR-очков, оснащенных дисплеями.

• Многочиповая гетерогенная архитектура (SoC + MCU/сопроцессор) снижает энергопотребление системы на 20–30 %, косвенно продлевая срок службы батареи.

• Технология быстрой зарядки: полная зарядка за 40 минут (RayNeo V3) → быстрая зарядка за 15 минут (цель на 2027 год).

Среднесрочная перспектива (2027–2029 гг.): Маломасштабное внедрение полностью твердотельных аккумуляторов в транспортные средства и бытовую электронику.

• Академик Оуян Мингао (февраль 2025 г.) подчеркнул стратегический акцент на технологическом пути, сочетающем сульфидные электролиты, тройные катоды с высоким содержанием никеля и кремний-углеродные аноды. Учитывая целевые показатели производительности, установленные на уровне плотности энергии 400 Втч/кг и срока службы 1000 циклов, цель состоит в том, чтобы к 2027 году обеспечить установку небольших партий в легковые автомобили; Ожидается, что внедрение в бытовой электронике задержится на 1–2 года.

• Объемная плотность энергии превысит 700 Втч/л, что потенциально позволит AR-очкам со встроенными дисплеями проработать от батареи 12–16 часов.

• Беспроводная зарядка или зарядка с помощью магнитных контактов станут стандартными функциями, что избавит близоруких пользователей от необходимости носить с собой две пары очков.

Долгосрочная перспектива (2030+): идеальное решение, сочетающее литий-металлические аноды и полностью твердотельную технологию.

• Плотность энергии более 500 Втч/кг; Срок службы более 2000 циклов.

• Батарея больше не является «бременем» для дужек, а является «распределенным источником энергии», встроенным в оправы, шарниры и даже линзы.

• Развитые фотоэлектрические/термоэлектрические вспомогательные технологии энергоснабжения теоретически делают возможным «вечный срок службы батарей».

Вывод: аккумулятор — это не просто дополнение к характеристикам продукта; это «основополагающий вопрос» для очков искусственного интеллекта.

В сфере очков с искусственным интеллектом в 2026 году все говорят об оптических волноводах, микро-OLED и крупных моделях, встроенных в устройства, однако батарея остается фундаментальной переменной, определяющей, действительно ли устройство можно использовать. Аккумулятор Ray-Ban Meta емкостью 154 мАч с трудом работает в течение дня, в то время как NIMO, способный похвастаться 48-часовым сроком службы, достигает этого только за счет удаления основных функций; Риторика отрасли относительно срока службы батареи по своей сути является попыткой обойти физические ограничения.

Настоящий поворотный момент происходит не в спецификациях, а в лабораториях материалов: только когда полутвердотельная технология достигнет истинного масштаба, полностью твердотельная технология преодолеет ценовой барьер, а срок службы кремний-углеродных анодов сравняется со сроком службы графита — только тогда очки с искусственным интеллектом действительно будут заслуживать того, чтобы их называли «умными спутниками на весь день». отключение зарядного устройства.

Данные в этой статье актуальны по состоянию на июль 2026 года, а ход технических направлений основан на общедоступной информации.

Источник: чжицзиншидай