154mAh so với 48 giờ: 'Tam giác bất khả thi' của thời lượng pin của kính AI và cuộc chiến tiềm ẩn trong công nghệ pin

Từ lithium lỏng đến trạng thái rắn hoàn toàn: Làm thế nào các pin siêu nhỏ bên trong gọng kính dày 2,2mm xác định yếu tố quyết định thành bại cho thế hệ kính thông minh tiếp theo.

Bạn có nhận thấy hiện tượng lạ không? Tài liệu quảng cáo cho kính AI 2026 đưa ra những tuyên bố ngông cuồng—ghi 4K, dịch thời gian thực, hội thoại mô hình lớn AI, màn hình không gian... tuy nhiên khi chúng đến tay người dùng, lời phàn nàn phổ biến nhất luôn giống nhau: pin không đủ lâu.

Điều đáng chú ý hơn nữa là đây không phải là vấn đề riêng của một công ty nào. Ray-Ban Meta (154mAh) cung cấp bốn giờ sử dụng bình thường, nhưng việc chụp ảnh thường xuyên và tương tác AI đã giảm thời gian đó xuống còn một nửa chỉ còn hai giờ; V3 (158mAh) chỉ quay video được 30 phút; và thậm chí cả V4—ra mắt vào tháng 5 năm 2026 và được quảng cáo là có pin bán rắn với 'công suất tăng mạnh 57%'—về cơ bản không làm được gì nhiều hơn là nâng trần mật độ năng lượng của công nghệ lithium-ion truyền thống lên cao hơn một chút.

Tại sao toàn bộ ngành công nghiệp lại né tránh sự thật rằng pin chính là gót chân Achilles thực sự của kính AI? Bài viết này mổ xẻ chiến trường bị che khuất sâu sắc nhất bởi 'các thông số kỹ thuật quyến rũ'—từ sự phân bổ tổng mức tiêu thụ điện năng của hệ thống và các giới hạn vật lý của việc thu nhỏ pin tích hợp đền thờ cho đến cuộc chạy đua công nghiệp hóa giữa các công nghệ cực dương bán rắn, hoàn toàn rắn và cực dương silicon-cacbon, cũng như một biến số quan trọng bị đại đa số các đánh giá bỏ qua: quản lý nhiệt.

I. Vấn đề nan giải về thời lượng pin: Tại sao thời lượng pin của kính mắt AI không bao giờ là đủ?

Dữ liệu từ Học viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông Trung Quốc (CAICT) năm 2025 cho thấy thời lượng pin trung bình của kính AI chỉ là 6,77 giờ, trong khi các sản phẩm có khả năng hiển thị AR trung bình chỉ dưới 3 giờ. Điều này cho thấy một khoảng cách—chưa được kết nối—giữa hiệu suất thực tế và mục tiêu đã nêu của ngành là 'mặc cả ngày' (hơn 12 giờ).

[Biểu đồ: So sánh thời lượng pin trong thế giới thực của Kính AI chính thống (2025–2026)]

Biểu đồ trên cho thấy sự chênh lệch rõ rệt: kính AI không màn hình (có khả năng âm thanh và camera) đã vượt qua thời lượng pin 12 giờ khi sử dụng các giải pháp MCU năng lượng thấp (ví dụ: Rokid Style lúc 12 giờ, Moonix lúc 16 giờ và NIMO lúc 48 giờ). Ngược lại, kính AI/AR được trang bị màn hình—được công nhận rộng rãi trong ngành là 'kiểu dáng tối ưu' —vẫn bị kẹt trong khoảng thời gian từ 2 đến 5 giờ. Điều này ngụ ý rằng với mỗi pixel bổ sung được thêm vào màn hình, chi phí về thời lượng pin sẽ tăng theo cấp số nhân.

Những phát hiện chính:

• RayNeo V4 ra mắt vào tháng 5 năm 2026, có pin bán rắn với dung lượng lớn hơn 57% so với V3; tuy nhiên, mức tăng thời lượng pin không bằng mức tăng công suất, do mức tiêu thụ điện năng tăng từ tải điện toán AI—đặc biệt là suy luận mô hình lớn trên thiết bị—vượt xa mức tăng mật độ năng lượng của pin.

• Thời lượng pin 48 giờ của NIMO phụ thuộc vào cấu hình không có camera và màn hình, chỉ sử dụng các cảm biến tối thiểu; về cơ bản, nó là một cặp kính có khả năng âm thanh Bluetooth, vượt xa định nghĩa đầy đủ về 'kính AI'.'

• Kính AI của Huawei (được trang bị pin hai mặt 252mAh) đạt thời lượng phát âm thanh 9 giờ hoặc thời gian đàm thoại 8 giờ; Tuy nhiên, hiệu suất trong suốt 78 phút phát trực tiếp liên tục cho thấy một thực tế rõ ràng: khi chạy các tác vụ liên tục, tải cao, thời lượng pin còn lại chỉ tính bằng phút.

II. Phân tích mức tiêu thụ năng lượng: Chính xác thì điều gì đang 'ăn cắp' tuổi thọ pin của bạn?

Để hiểu được điểm nghẽn về thời lượng pin, trước tiên chúng ta phải trả lời câu hỏi: tại sao một cặp kính nặng 40g—được trang bị pin 154mAh (khoảng 0,57Wh)—chỉ tồn tại được 30 phút khi phải đối mặt với mức tải điện cao nhất trên toàn hệ thống gần 3W?

[Biểu đồ: Cấu trúc chi phí BOM của Kính AI và mối quan hệ giữa pin, trọng lượng và tuổi thọ pin]

Hình ảnh bên trái dựa trên bảng phân tích Bill of Materials (BOM) của iResearch dành cho HoloLens: bộ phận hiển thị quang học chiếm 43%, bộ phận tính toán chiếm 31%, bộ lưu trữ chiếm 15% và bộ phận cảm biến chiếm 9%—trong khi pin chỉ chiếm 2%. Điều này không phải vì pin rẻ mà vì pin đã bị 'ép' về mặt vật lý đến giới hạn tuyệt đối: trong tổng trọng lượng dự kiến ​​là 40g, pin thường chỉ được phân bổ 5–8g.

[Biểu đồ: Phân tích mức tiêu thụ năng lượng của các mô-đun lõi kính AI]

Bảng trên tiết lộ “ba tên trộm lớn” về mức tiêu thụ điện năng:

1. Mô-đun hiển thị (Micro-OLED + trình điều khiển động cơ quang): Mức tiêu thụ điện điển hình là 800mW, mức cao nhất là 1,2W. Đây là lý do cơ bản tại sao thời lượng pin của kính AR tích hợp màn hình không thể vượt quá năm giờ. Động cơ quang học phải 'chiếu' hình ảnh vào ống dẫn sóng rồi ghép nó vào mắt người dùng; Suy hao quang ở mỗi giai đoạn tiêu thụ điện năng đáng kể.

2. Bộ điều khiển chính SoC (Qualcomm AR1/AR2): Công suất tiêu thụ thông thường là 600mW, mức cao nhất là 1,2W. Các tác vụ suy luận AI trên thiết bị (chẳng hạn như đánh thức bằng giọng nói, dịch thời gian thực và nhận dạng hình ảnh) yêu cầu NPU hoặc DSP duy trì hoạt động; mức tiêu thụ năng lượng khi thức dậy của AR1 là khoảng 10mA—hoạt động như một 'tiêu hao vô hình' đối với nguồn điện dự phòng.

3. Camera ISP + xử lý hình ảnh: Công suất tiêu thụ điển hình là 300mW, cao nhất là 800mW. Các tác vụ như ghi 4K, mã hóa thời gian thực và phân tích hình ảnh dựa trên AI (ví dụ: nhận dạng đối tượng và hiểu cảnh) khiến mức tiêu thụ điện năng ở khu vực này tăng đột biến.

Mâu thuẫn sâu sắc hơn nằm ở chỗ bản chất 'luôn bật' của kính AI yêu cầu thiết bị phải liên tục giám sát môi trường của nó (để đánh thức bằng giọng nói và thu thập dữ liệu cảm biến), khiến không thể giảm mức tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ xuống mức microampe điển hình của điện thoại thông minh. Trong khi bộ xử lý ADA100 của Jiutian Ruixin quản lý để duy trì mức tiêu thụ điện năng trung bình dưới 70 μA—và dưới 170 μA khi hoạt động hết công suất—sự tối ưu hóa này chỉ áp dụng cho chức năng duy nhất là 'đánh thức bằng giọng nói'; mức tiêu thụ điện năng vẫn tăng theo cấp số nhân khi có sự tương tác đa phương thức.

III. Thu nhỏ pin: Thử thách cuối cùng của việc lắp pin vào gọng kính 2,2mm

Một phân tích chuyên sâu được công bố trên chuyên mục Zhihu vào tháng 1 năm 2026 đã chỉ ra rằng, do không gian cực kỳ hạn chế và nhu cầu về pin dung lượng nhỏ (dưới 500 mAh) trong kính thông minh, cực dương than chì truyền thống đã đạt đến giới hạn mật độ năng lượng thể tích. Các nhà sản xuất chỉ có hai con đường để đột phá: chuyển đổi hệ thống vật liệu hoặc thay đổi hình thức kết cấu.

[Biểu đồ: Sự phát triển của mật độ năng lượng trong lộ trình công nghệ pin kính thông minh]

Lithium-ion lỏng truyền thống: Mật độ năng lượng thể tích xấp xỉ 250 Wh/L, chạm trần ở độ dày 2,2 mm.

Cực dương silicon-carbon: Dung lượng riêng lý thuyết gấp 10 lần so với than chì, với mật độ năng lượng thực tế tăng 30–50%. Mặc dù được triển khai trên điện thoại thông minh từ trung đến cao cấp vào năm 2025, việc thâm nhập vào pin siêu nhỏ (<500 mAh) vẫn phải đối mặt với những thách thức như giãn nở thể tích và áp lực theo chu kỳ.

Trạng thái bán rắn: Mật độ năng lượng vượt quá 360–400 Wh/kg và mật độ năng lượng thể tích tăng 30–40%; ứng dụng trên thị trường đại chúng bắt đầu vào năm 2025–2026. Các sản phẩm như RayNeo V4 và Shanji A1 đã có công nghệ này.

Trạng thái rắn hoàn toàn: Mật độ năng lượng lý thuyết là 400–500 Wh/kg, với mật độ năng lượng thể tích dự kiến ​​sẽ vượt quá 700 Wh/L. Tuy nhiên, tính đến năm 2026, nó vẫn ở giai đoạn thử nghiệm trong phòng thí nghiệm hoặc thử nghiệm thí điểm, dự kiến ​​phải đến năm 2027 mới có ứng dụng quy mô nhỏ trong điện tử tiêu dùng.

'Cuộc cách mạng vô hình' của hình thức kết cấu:

• Ô nút vỏ thép: Bằng cách sử dụng quy trình đóng gói độc quyền, những ô này cung cấp công suất cao hơn khoảng 20% ​​cho cùng một thể tích; chúng đã được sử dụng trong mô-đun pin 'hình đường đua' của kính thông minh dành cho người tiêu dùng như NIMO.

• Hệ số dạng không đều: Pin được nhúng trực tiếp vào không gian cong của càng gọng, loại bỏ nhu cầu thiết kế cấu trúc dư thừa cần thiết để chứa pin tiêu chuẩn.

• Công nghệ cán màng: Dự kiến ​​sản xuất hàng loạt pin thủy tinh thông minh AI có công nghệ cán màng và tỷ lệ pha tạp silicon 20% vào quý 3 năm 2026; điều này mang lại mật độ năng lượng thể tích tăng 15–25% so với công nghệ cuộn dây.

• Cung cấp năng lượng đối xứng hai đền: Các thiết bị như Huawei và RayNeo X3 Pro sử dụng bố cục đối xứng với pin 126mAh ở mỗi đền, cân bằng phân bổ trọng lượng đồng thời giảm sinh nhiệt cục bộ.

IV. Những đột phá về công nghệ: 'Trận chiến ba chiều' của các giải pháp pin cho năm 2026

Công nghệ pin hiện nay cho kính AI đang đi theo ba con đường song song, mỗi con đường đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng:

'Giải pháp 2.0' của Yaoshi Lithium: Vào tháng 2 năm 2026, Yaoshi Lithium đã hoàn thành vòng cấp vốn Series A huy động được 200 triệu RMB. Pin thể rắn mật độ năng lượng cực cao '2.0' (mật độ năng lượng >1000 Wh/L) giải quyết thách thức về cân bằng công suất và độ an toàn trong kiểu dáng nhỏ gọn của kính AI; tận dụng công nghệ trạng thái rắn tại chỗ và quy trình đóng gói vi mô có khả năng chống ăn mòn cao, pin đã được các khách hàng hàng đầu xác nhận. Đây là giải pháp pin có mật độ năng lượng cao nhất dành cho kính AI hiện được công bố trong hồ sơ công khai.

'Con đường silicon cao' của Haopeng Technology: Đến quý 4 năm 2025, Haopeng Technology đã hoàn thành việc phát triển pin lithium-ion hàm lượng silicon cao và triển khai chúng trong các sản phẩm thiết bị đeo. Công ty có kế hoạch hợp tác với một đối tác chiến lược châu Âu về vật liệu silicon để phát triển pin lithium-ion có cực dương 100% silicon, với kế hoạch trong tương lai là cung cấp những sản phẩm này cho các thương hiệu thiết bị đeo thông minh nổi tiếng ở Bắc Mỹ.

V. Quản lý nhiệt: 'Pin thứ hai' bị bỏ qua

Một thực tế bị phần lớn các đánh giá và phân tích bỏ qua là pin tạo ra nhiệt trong quá trình phóng điện; lượng nhiệt này càng làm giảm hiệu suất của pin, tạo ra một vòng luẩn quẩn 'sinh nhiệt → giảm hiệu suất → cạn kiệt nhanh hơn → tăng nhiệt.' Trong không gian giới hạn 40 gram của cánh tay càng kính, vấn đề này càng tăng theo cấp số nhân.

Làm mát thụ động:

• Màng nhiệt graphene: Được sử dụng rộng rãi trong kính AI cao cấp, nó có thể hạ nhiệt độ điểm nóng xuống 3–5°C nhưng không giải quyết được sự tích tụ nhiệt trong quá trình hoạt động ở mức tải cao liên tục.

• Buồng hơi (VC): Phân phối nhiệt đều từ khu vực SoC/pin qua càng kính nhưng tăng thêm 1–2g trọng lượng, đặt ra thách thức đối với 'giới hạn 40g.'

Làm mát tích cực:

• Báo cáo nghiên cứu tháng 4 năm 2026 của Wukuang Securities chỉ ra rằng các chip làm mát hoạt động thu nhỏ—có kích thước cỡ milimet và nặng chưa đến 5% so với các giải pháp truyền thống—đã bước vào giai đoạn thương mại hóa. Những con chip này có thể được tích hợp vào các cạnh của gọng kính để nâng cao hiệu quả tản nhiệt thông qua đối lưu cưỡng bức. Đối với yêu cầu quản lý nhiệt nhất định, việc sử dụng các chip làm mát chủ động cỡ nhỏ này cho phép giảm hoặc thay thế các vật liệu làm mát thụ động (chẳng hạn như khung kim loại và tấm tản nhiệt), dẫn đến giảm trọng lượng thực.

• Ví dụ thiết kế từ Xinyuan Shares: Thông qua việc sử dụng hơn 20 phân vùng miền nguồn và công nghệ điều chỉnh điện áp động, thiết bị đạt được mức tiêu thụ điện chỉ 5 μW ở chế độ RTS và 3,8 mW ở chế độ chờ. Thành tựu này không chỉ đơn thuần là một chiến thắng của công nghệ pin mà còn là sự đóng góp của kiến ​​trúc chip vào sự cân bằng giữa hiệu suất nhiệt và điện.

'Tam giác bất khả thi' về mức tiêu thụ điện năng, quản lý nhiệt và trọng lượng:

Với giới hạn trọng lượng là 40g, mỗi gram vật liệu quản lý nhiệt bổ sung cần phải giảm trọng lượng của pin hoặc các bộ phận cấu trúc tương ứng. Chiến lược phổ biến của ngành cho năm 2026 là 'giảm tải thông qua điện toán không đồng nhất'—giảm tải các tác vụ tiêu tốn ít năng lượng (chẳng hạn như cảm biến âm thanh và xử lý trước hình ảnh) từ SoC chính sang bộ đồng xử lý (ví dụ: NXP RT600 hoặc Ruixin Micro RK2118). Bằng cách giảm mức tiêu thụ điện năng của hệ thống, phương pháp này trực tiếp giảm yêu cầu về dung lượng pin và giảm bớt nhu cầu quản lý nhiệt. Kiến trúc chip kép Rokid Style (NXP RT600 + Qualcomm AR1) thể hiện chiến lược này, đạt được thời lượng pin 12 giờ.

VI. Bản đồ chuỗi ngành: Ai đang xây dựng 'Trái tim' của Kính AI?

[Biểu đồ: Dòng thời gian công nghiệp hóa công nghệ pin kính AI]

Vật liệu thượng nguồn:

• Vật liệu cực dương làm từ silicon: Lanxi Zhide (được đảm bảo tài trợ Series D từ SAIC Jinshi Capital), Group14 (thiết lập quan hệ đối tác cung cấp và sở hữu cổ phần với Porsche), Beiterui, Xiangfenghua.

• Chất điện phân thể rắn: Qingtao Energy (con đường dựa trên oxit), Ningdeshidai (con đường dựa trên sunfua), Shanghai Xiba, Sanxiang New Materials.

• Chất điện phân/Chất phân tách: Tinci Materials, Enjie (chuyển sang bán rắn/rắn).

Sản xuất pin giữa dòng:

• Yaoshi Lithium: Giải pháp pin thể rắn dành riêng cho kính AI; mật độ năng lượng >1.000 Wh/L; đã huy động được 200 triệu RMB trong vòng tài trợ Series A (do Wuyuefeng dẫn đầu).

• Công nghệ Haopeng: Pin lithium-ion hàm lượng silicon cao; quá trình xác thực cho các ứng dụng thiết bị đeo đã hoàn tất.

• ATL (Amperex Technology Limited): Cung cấp pin đền có mật độ năng lượng cao cho các thương hiệu hàng đầu như Huawei và Xiaomi.

• Weilan Lithium Core: Pin hình trụ nhỏ với cực dương làm bằng silicon; đã được sử dụng trong các công cụ điện và mở rộng sang lĩnh vực thiết bị đeo.

Nhà sản xuất thiết bị hạ nguồn/ODM:

• RayNeo: Mẫu V4 có pin bán rắn với công suất tăng 57%, đánh dấu việc triển khai quy mô lớn đầu tiên công nghệ pin bán rắn trong kính AI.

• Huawei: Sử dụng thiết kế nguồn điện hai bên đối xứng (252mAh) để cân bằng giữa phân bổ trọng lượng và thời lượng pin.

• Moonix: Đạt được thời lượng pin kéo dài (16 giờ) trong khung siêu nhẹ 14,9g thông qua bộ tính năng tối giản và pin tùy chỉnh.

• Cụm công nghiệp Đông Quan: Các công ty ODM/OEM như Sileke, Jiahe Smart, EssilorLuxottica và Huahong đã thiết lập một hệ sinh thái chuỗi cung ứng hoàn chỉnh, từ pin đến các thiết bị thành phẩm.

VII. Xu hướng tương lai: Khi nào thực sự có thể đạt được 'mặc cả ngày'?

[Biểu đồ: Sự phát triển của thời lượng pin của kính AI – Khoảng cách ngày càng lớn giữa các mẫu máy không có màn hình và các mẫu có trang bị màn hình]

Ngắn hạn (2026–2027): Pin bán rắn và cực dương silicon-carbon trở thành cấu hình tiêu chuẩn.

• Mật độ năng lượng tăng thêm 30–50% và thời lượng pin kéo dài từ 4 giờ lên 8 giờ, mặc dù vẫn không đủ để sử dụng kính AR được trang bị màn hình cả ngày.

• Kiến trúc không đồng nhất nhiều chip (SoC + MCU/bộ đồng xử lý) giúp giảm mức tiêu thụ điện năng của hệ thống từ 20–30%, gián tiếp kéo dài tuổi thọ pin.

• Công nghệ sạc nhanh: Sạc đầy trong 40 phút (RayNeo V3) → Sạc nhanh trong 15 phút (mục tiêu năm 2027).

Trung hạn (2027–2029): Áp dụng quy mô nhỏ pin thể rắn trong xe cộ và thiết bị điện tử tiêu dùng

• Viện sĩ Ouyang Minggao (tháng 2 năm 2025) nhấn mạnh trọng tâm chiến lược trên con đường công nghệ kết hợp chất điện phân sunfua, cực âm ba cực có hàm lượng niken cao và cực dương silicon-carbon. Với các mục tiêu hiệu suất được đặt ở mật độ năng lượng 400 Wh/kg và vòng đời là 1.000 chu kỳ, mục tiêu là đảm bảo lắp đặt hàng loạt nhỏ trên ô tô chở khách vào năm 2027; việc áp dụng trong thiết bị điện tử tiêu dùng dự kiến ​​sẽ chậm lại từ 1–2 năm.

• Mật độ năng lượng thể tích sẽ vượt quá 700 Wh/L, có khả năng cho phép kính AR có màn hình tích hợp đạt được thời lượng pin từ 12–16 giờ.

• Sạc không dây hoặc sạc tiếp xúc từ tính sẽ trở thành tính năng tiêu chuẩn, giúp người cận thị không cần phải mang theo hai cặp kính.

Dài hạn (2030+): Giải pháp tối ưu kết hợp cực dương kim loại lithium và công nghệ hoàn toàn rắn.

• Mật độ năng lượng vượt quá 500 Wh/kg; vòng đời trên 2.000 chu kỳ.

• Pin không còn là 'gánh nặng' trên tay càng kính mà là 'nguồn năng lượng phân tán' được gắn trong khung, bản lề hoặc thậm chí cả thấu kính.

• Về mặt lý thuyết, các công nghệ năng lượng phụ trợ quang điện/nhiệt điện hoàn thiện có thể tạo ra 'tuổi thọ pin vĩnh viễn'.

Kết luận: Pin không chỉ đơn thuần là một phụ kiện bổ sung cho thông số kỹ thuật của sản phẩm; đó là 'vấn đề nền tảng' của kính AI.

Trong bối cảnh kính mắt AI năm 2026, mọi người đều đang xôn xao về ống dẫn sóng quang, Micro-OLED và các mẫu lớn trên thiết bị — tuy nhiên, pin vẫn là biến số cơ bản xác định xem thiết bị có thực sự hữu dụng hay không. Pin 154mAh của Ray-Ban Meta gặp khó khăn trong việc kéo dài suốt một buổi chiều, trong khi NIMO—có tuổi thọ 48 giờ—chỉ đạt được điều này bằng cách loại bỏ các tính năng cốt lõi; Về cốt lõi, lời tuyên bố của ngành về thời lượng pin là một nỗ lực nhằm vượt qua những hạn chế về mặt vật lý.

Bước ngoặt thực sự không nằm ở bảng thông số kỹ thuật mà nằm ở phòng thí nghiệm vật liệu: chỉ khi công nghệ bán rắn đạt quy mô thực sự, công nghệ hoàn toàn rắn vượt qua rào cản về chi phí và vòng đời của cực dương silicon-cacbon bắt kịp với than chì—chỉ khi đó kính AI mới thực sự xứng đáng được gọi là 'người bạn đồng hành thông minh cả ngày'. Cho đến lúc đó, tất cả các tuyên bố rằng 'tương lai là ở đây' chỉ là sự tự an ủi trong khoảng thời gian giữa lúc cắm và rút bộ sạc.

Dữ liệu trong bài viết này được cập nhật tính đến tháng 7 năm 2026 và tiến trình của các lộ trình kỹ thuật dựa trên thông tin có sẵn công khai.

Nguồn: zhijingshidai