AI眼镜常驻感知成为功耗黑洞,昆泰芯KTM1305切入TMR磁开关
发布时间:2026-06-03 16:17 浏览量:3
2026年6月3日下午,第十六届松山湖中国IC创新高峰论坛继续在东莞市松山湖凯悦酒店举行。在“中国创芯”主题推介环节,泉州昆泰芯微电子科技有限公司CEO武建峰带来了《KTM1305:超低功耗与超高灵敏度的完美结合,突破智能眼镜传感瓶颈》的主题演讲,重点介绍了面向AI眼镜常驻感知场景的超低功耗TMR磁开关芯片KTM1305。
在AI眼镜产业中,主控SoC、CIS、显示芯片、Wi-Fi、音频功放和高速接口往往更容易成为焦点。但当终端真正进入量产和日常佩戴场景后,一个更小、更隐蔽的器件也会影响整机体验:状态开关。
它不负责复杂计算,也不负责图像处理、声音播放或高速传输,却决定眼镜何时唤醒、何时休眠、何时开机、何时入盒、何时进入低功耗状态。对于电池容量极小、又希望全天候佩戴的AI眼镜来说,这类常驻感知器件的功耗和可靠性,会被放大为整机续航与系统体验的一部分。
这正是昆泰芯KTM1305切入AI眼镜的关键位置。
武建峰在演讲中指出,AI眼镜当前面临一个典型“不可能三角”:轻量化、长续航和高性能很难同时拿到。眼镜必须足够轻,否则用户长时间佩戴会不舒服;眼镜必须有较长续航,否则频繁充电会破坏使用体验;同时,它还要提供足够的AI能力、传感能力和交互能力,否则就很难从发烧友产品走向大众市场。
围绕这一不可能三角,行业普遍会首先关注主控SoC功耗、显示功耗、摄像头功耗、无线连接功耗和音频功耗。但武建峰提醒,AI眼镜中还有一个容易被忽视的功耗黑洞:常驻感知。
所谓常驻感知,是指某些传感器或状态开关需要7×24小时保持工作,持续判断设备状态。例如,眼镜镜腿是否打开或合上,眼镜是否放入收纳盒,是否完成磁吸充电到位,是否需要从休眠进入唤醒状态。这类开关一旦关闭,系统就不知道用户是否重新佩戴眼镜,也无法准确判断何时该唤醒或休眠。因此,它必须长期在线。
这对AI眼镜是一个很现实的问题。主控SoC可以睡眠,显示可以关闭,麦克风可以低功耗待机,摄像头可以按需唤醒,但状态检测开关不能完全关闭。它就像一个“守门人”,随时判断设备状态,并决定系统是否需要打开更多功能模块。
如果这个守门人本身功耗较高,就会持续消耗电池。尤其在AI眼镜这种电池容量有限的设备中,哪怕只是微安级到毫安级的常驻功耗,长期累积也会对续航产生明显影响。
KTM1305针对的正是这个痛点。
根据昆泰芯PPT,KTM1305是一颗为常驻感知设计的TMR磁开关芯片,主打超低功耗、全极检测和小封装。其典型平均工作电流为[48nA@1.2V](mailto:48nA@1.2V)、[52nA@1.5V](mailto:52nA@1.5V),工作电压范围为1.2V至3.6V,封装为LGA-4,尺寸仅1.45mm×1.45mm×0.70mm,工作温度范围为-40℃至85℃,并具备8kV ESD能力。
与传统霍尔传感器和干簧管相比,TMR磁开关的价值在于,它可以在极低功耗下保持较高灵敏度。武建峰在演讲中解释,TMR基于隧道磁阻效应,磁场改变电阻,从原理上避免了传统电流损耗。换言之,它不是简单把霍尔传感器做得更小,而是换了一套感知原理。
在AI眼镜中,这种原理差异非常关键。传统干簧管可以做到静态无功耗,但体积、可靠性、机械结构和量产一致性存在局限;传统霍尔方案通常需要达到微安级甚至更高功耗,长期在线会带来续航压力。而TMR方案可以在nA级功耗下实现磁场检测,同时保持较高灵敏度和小封装,更适合眼镜腿、充电盒、磁吸结构等狭小空间。
昆泰芯在PPT中将三类方案进行了对比:干簧管具有零功耗特征,但属于机械式结构;传统霍尔方案功耗多为微安至毫安级;KTM1305作为TMR方案,强调nA级超低功耗、高可靠无触点和高灵敏度。对于AI眼镜而言,这意味着可以使用更小磁体、更轻结构和更低功耗完成状态检测。
这并不是一个单纯的参数问题,而是直接关系到整机结构设计。
AI眼镜中每一克重量、每一毫米空间都很宝贵。磁开关的灵敏度越高,所需磁铁就可以越小;芯片封装越小,就越容易塞进纤细镜腿;功耗越低,就越适合长期在线;全极检测越简单,装配时对磁铁N/S极方向的要求就越低,量产装配更容易。
据了解,KTM1305支持全极检测,不区分N/S极,能够降低装配防呆难度;支持输出锁存,系统可以主动锁定状态,实现灵活省电;同时,极小封装叠加nA级功耗,使其可以嵌入纤细镜腿中。这些看起来都是小功能,但对AI眼镜这种高度集成终端来说,恰恰是影响量产效率和结构可行性的关键细节。
从应用位置看,KTM1305在AI眼镜中可以放在多个关键动作节点中。
首先是镜腿折叠开合。用户合上镜腿时,系统可以判断眼镜已停止使用,进入低功耗休眠;当镜腿打开时,系统可以快速唤醒。相比依赖主控或更复杂传感器判断,磁开关是一种更直接、更低功耗的状态识别方式。
其次是入盒或收纳检测。当眼镜放入收纳盒后,磁开关感知磁场变化,系统可以进入深度休眠或充电状态;取出时则触发唤醒。对于需要频繁取放的AI眼镜来说,入盒检测直接影响用户使用的自然性。
第三是磁吸配件或墨镜片识别。AI眼镜未来可能会有可拆卸镜片、磁吸配件或不同功能模块,磁开关可以用于识别配件是否安装到位。相比机械开关,磁性检测没有直接接触,可靠性更高,也更适合轻薄结构。
第四是磁吸充电到位检测。充电触点是否吸附到位、眼镜是否正确放入充电仓,都可以通过磁场变化进行判断,从而提升充电可靠性和系统状态管理效率。
武建峰在演讲中提到,一个真实的导入逻辑,是从“能检测”走向“长期在线”。旧方案可能面临机械结构磨损、霍尔待机功耗不稳定等问题;而新方案通过导入KTM1305和微型磁铁,实现跨阈值精准判断开合,同时在续航压力、结构空间和量产一致性上获得改善。
这也说明,AI眼镜的工程化并不只是堆高性能器件,而是要在很多看似微小的节点上做功耗和体验优化。状态检测开关如果做得不好,用户可能会遇到眼镜入盒后没有休眠、取出后唤醒不及时、充电不到位、误触发、续航异常等问题。对终端品牌而言,这些细节虽然不容易写进宣传页,却会直接影响用户评价。
从产业角度看,KTM1305代表的是AI眼镜供应链中“低功耗基础感知”的价值重估。过去,磁开关可能被视为普通传感器或辅助器件;但在AI眼镜这种强调全天候、轻量化和低功耗的设备中,它开始成为系统功耗管理的一部分。
如果把AI眼镜看成一个人体外延的智能终端,主控SoC是大脑,CIS是眼睛,音频芯片是耳朵和嘴,显示芯片是视觉输出,Wi-Fi是网络连接,那么KTM1305这类磁开关更像神经末梢。它感知最基础的状态变化,并让系统知道什么时候该醒、什么时候该睡、什么时候该进入另一个运行模式。
这种“神经末梢”虽然不起眼,但必须长期在线。也正因为长期在线,它对低功耗的要求反而更加苛刻。
昆泰芯并没有把KTM1305局限于AI眼镜。根据演讲内容,凡是“电池供电+常驻检测”的场景,都是其潜在应用方向。例如TWS耳机仓盖、笔记本和平板盒盖、智能门锁、感应拆装、水表脉冲计量、折叠屏铰链等,都需要低功耗、非接触、长期在线的状态检测能力。武建峰还提到,这类几十nA级持续工作的芯片,已经在很多用户看不到的地方实现规模应用。
从公司能力看,昆泰芯微电子成立于2017年,是一家专注于磁性传感器芯片和光学传感器芯片的国产Fabless企业。公司主要解决位置、位移、角度等感知问题,核心是通过检测磁铁与芯片之间的相对运动关系,获得运动和位置状态。根据PPT,公司团队约100人,其中80%为工程师,拥有70项以上发明专利,产品面向机器人、汽车与消费等领域。
除了KTM1305,昆泰芯还拥有更完整的传感器产品矩阵。根据PPT,公司以磁、光、电感为底座,覆盖开关、角度和位置反馈等方向,包括TMR超低功耗磁开关KTM1305、TMR磁角度编码器KTM59/KTM5900、霍尔角度传感器KTH78/KTH71系列,以及光学和电感编码器等产品。
其中,KTM59/KTM5900等产品主要面向机器人关节和伺服系统,强调高精度角度测量;霍尔角度传感器可用于电机、旋钮、阀门等非接触位置反馈;光学编码器则可用于工业伺服、CNC设备和高精度测量场景。昆泰芯的产品覆盖消费、工业、汽车和机器人等多个市场,这也体现了磁性传感器的典型特点:应用面极广,但每个场景对精度、功耗、封装、鲁棒性和成本的要求又各不相同。
武建峰在演讲中提到,磁产品的优势在于隔空操作,中间没有摩擦,适合旋钮、电机、机器人关节等场景。随着机器人产业升温,市场对磁传感器的认知正在提高。对于昆泰芯来说,AI眼镜是一个新兴应用,但其底层逻辑与许多电池供电、低功耗、非接触检测场景相通。
放在整个AI眼镜产业链中看,KTM1305的意义并不是让眼镜变得更“聪明”,而是让眼镜更“懂状态”。用户不需要手动开关,不需要频繁确认设备是否休眠,也不需要担心忘记关机导致电量耗尽。系统通过一个长期在线、低功耗、高灵敏度的小传感器,就可以完成状态识别和功耗切换。
这正是可穿戴设备从“电子产品”走向“日常佩戴物”的关键变化。手机可以靠用户主动点亮屏幕,电脑可以靠合盖休眠,耳机可以靠入盒充电判断状态。AI眼镜如果要成为全天候设备,也必须有足够自然、无感、可靠的状态感知机制。
因此,AI眼镜的产业化竞争,不只是主控、显示和AI算法之间的竞争,也包括这些底层传感器如何帮助系统降低无效功耗、提升状态判断准确性,并改善用户无感交互体验。
KTM1305之所以值得关注,就在于它把一个容易被忽视的“小开关”重新定义为AI眼镜长期在线的感知触角。它并不显眼,却出现在镜腿开合、入盒检测、磁吸配件识别和充电到位判断等关键动作里。它不承担复杂AI计算,却帮助整机在正确的时间打开或关闭正确的功能。
当AI眼镜继续向轻量化、长续航和高性能演进时,类似KTM1305这样的nA级常驻感知芯片,可能会成为整机功耗管理中不可缺少的一环。真正成熟的AI眼镜,不只是能看、能听、能连、能算,也应该能以最低成本和最低功耗,准确感知自己所处的状态。
笔者认为,昆泰芯KTM1305的价值,在于它抓住了AI眼镜工程化里一个非常具体的问题:让设备在该醒的时候醒来,在该睡的时候睡下,并且几乎不为此付出额外电量代价。