体积缩小一半,Q值增至60!两大电感新品破解AI眼镜难题

发布时间:2025-03-13 10:36  浏览量:3

电子发烧友网报道(文/莫婷婷)在科技飞速发展的当下,AI 智能眼镜正以前所未有的态势迭代前行。其中,电感作为关键电子元件,也在不断迭代升级。随着 AI 智能眼镜功能日益复杂,传统电感面临着空间、续航、信号等多重瓶颈,急需在小型化、续航能力、可靠性、热管理和抗干扰等方面实现突破 ,而这也促使众多电感厂商纷纷发力,推出适配 AI 智能眼镜的新品。

当前,AI智能眼镜设备持续迭代,有着四大发展特点:多功能集成、轻量化、交互方式多样化、AR技术融合。

多功能集成方面,AI智能眼镜集成了摄像头、Wi-Fi和蓝牙模块、传感器等硬件。在交互方面,AI智能眼镜还配备了AI大模型,用以实现语音、显示、手势和眼动等交互方式;同时这些交互方式依赖于先进的传感器技术和算法的支持。在AR技术融合方面,对AI智能眼镜的光学显示系统也带来了新的要求。

随着AI智能眼镜的功能日益复杂,对于内部电感也提出了新的技术要求。光之神科技指出,当前行业发展正面临的三大瓶颈:一是空间,传统功率电感由于其较大的尺寸,占据了关键电路面积的30%以上,极大地限制了其他组件的布局空间。因此,如何缩小功率电感的体积,同时保持或提升其性能,成为亟待解决的问题。

二是续航,AI应用向生成式AI、多模态大模型等方向的演进,智能设备被赋予了执行更加复杂计算任务的能力。然而,这也带来了更高的能耗需求信号。

三是信号,Q值作为衡量电感性能的一个重要指标,其数值的降低会导致误码率显著增加。5G高频段下Q值每降低10,误码率可增加约1个数量级,且还存在毫米波/Sub-6G/Wi-Fi6E多频段共存的干扰困局。为了解决这一问题,需要开发出具有更高Q值且能够有效减少电磁干扰的高性能射频元件,以确保信号传输的稳定性和可靠性。

为了解决上述问题,电感要具备小型化、更强的续航、高可靠性、更强的热管理、更强的抗干扰能力等特点。近期,顺络电子、光之神科技均推出了公司可面向AI智能眼镜领域的新品。

顺络电子推出了MWTC1608 系列一体成型功率电感,专为智能手表/智能手环、智能眼镜等可穿戴设备设计,具备小体积、高性能等特点。

在可穿戴设备中,特别是智能眼镜对电感的体积、功耗、高性能、高可靠性等都有所要求。顺络电子表示,满足上述技术趋势的要求及避免因电感产品损耗大,转化效率低,造成续航时间短,连接信号不稳定,和电感噪声引起音质失真等问题,功率电感要满足体积小、低DCR、高饱和等特点,体积公制1608尺寸,饱和度方面 ISAT 大于1.5A。

图源:顺络电子

MWTC1608 系列一体成型功率电感具备四大特点:

一是采用小尺寸低背设计,高度≤0.8mm。这种设计特别适合对空间有严格要求的应用场景,能够帮助减少设备的整体厚度,使得AI智能眼镜的设计更加轻薄紧凑,助力智能眼镜走向轻量化。

二是采用铁合金材料,具有更低的直流电阻(DCR)和交流电阻(ACR)、高饱和的特性,有助于提高能效,减少能量损耗。智能眼镜集成了多种功能,其内部电路需要高效能且稳定的电源管理组件来支持长时间的使用。MWTC1608系列的特性能够提高能源利用效率。

三是黑胶热喷,表面致密性更好。这提高了电感的耐腐蚀性和耐磨性,还增强了其抗环境干扰能力,使其在恶劣环境下也能稳定工作。表面致密性的提升也有助于散热性能的增强,进一步保证了电感的工作效率和使用寿命。

四是闭合磁路设计,漏磁干扰小。这对于需要高精度信号处理的设备尤为重要。智能眼镜中集成了众多精密电子元件,电磁干扰可能会对信号传输和数据处理产生不利影响。上述特点可以减少与其他电子元件之间的电磁干扰(EMI),有助于提高整个电路系统的稳定性和可靠性,并且有利于实现更清洁的电源供应,进而提高整体设备的性能。

光之神科技推出了GLE02U系列射频电感、GPD系列等功率电感。GLE02U系列射频电感具备微型化设计、优异的高频性能、超高精度制造的特点。GPD系列等功率电感适用于大电流的场景,如当启动边缘AI芯片计算任务逐渐增加时负载瞬态达到3A。

在微型化设计方面,GLE02U系列采用01005封装(英制),其尺寸显著小于当前主流的0201电感(0.6mm×0.3mm),面积缩小了大约55%。这种紧凑的设计为AI眼镜中的摄像头、传感器等关键组件腾出了布局空间,有助于实现更加轻薄和紧凑的产品设计。

在高频性能方面,GLE02U系列Q值超过60(在2.4GHz条件下测试)。相比之下,同类产品在同一条件下的平均Q值约为40。更高的Q值意味着更低的能量损耗和更纯净的信号传输,这对于确保5G/Wi-Fi 6E等现代无线通信技术的信号质量至关重要。

在超高精度制造方面,通过采用先进的黄光工艺,GLE02U系列实现了对电极宽度的精确控制,达到了0.01mm(10μm)级别。这种高精度制造技术不仅保证了产品的稳定性和可靠性,还进一步提升了其电气性能,使得射频电路匹配更加精准,从而优化了整体系统的效率和性能。据了解,光之神科技的黄光工艺在陶瓷介质上显影出对位精度小于10μm的3D螺旋结构,不仅打破了传统工艺的局限,而且为射频电感的性能提升开辟了新路径。

随着轻量化AI眼镜的发展,这类设备中的边缘AI芯片需要处理复杂的计算任务,这对供电系统提出了更高的要求,如何在有限的空间内提供高效、稳定的电源成为一个关键挑战。针对这些问题,光之神科技推出的GPD系列功率电感通过成熟的工艺平台,以及材料的选择能够做到饱和电流 ISAT > 4A,明显高于市场上同类产品的平均水平(约3A),且直流电阻DCR

随着AI智能眼镜技术的不断进步,电感作为其内部关键组件也在经历技术革新。未来,随着5G/Wi-Fi 6E等无线通信技术的发展,对电感的Q值和抗干扰能力的要求将进一步提升,促使厂商继续探索新材料和先进制造工艺,推动电感技术向着更高性能、更小体积的方向发展。这不仅将提高AI智能眼镜的整体性能,还将为可穿戴设备的未来发展开辟新的道路。

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