AI眼镜需求爆发,美新半导体AMR地磁传感器加速导入主流终端

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AI眼镜正在成为当下备受瞩目的智能可穿戴设备新焦点。

以阿里夸克AI眼镜为代表的新一代产品,自2025年发布以来,推动行业进一步从概念验证阶段迈向产品化落地。在大模型能力持续向终端渗透的背景下,AI眼镜被视为继智能手机之后最具潜力的新一代智能交互入口。

与传统智能眼镜相比,新一代AI眼镜不仅承担显示和拍摄功能,还需要实时处理语音交互、导航指引、环境感知、视觉识别以及空间计算等复杂任务,对整机硬件架构提出了更高要求。

从产业链角度来看,AI眼镜的竞争不仅体现在处理器、显示模组和大模型能力上,一批过去处于幕后位置的关键传感器也正在获得新的成长空间。其中,地磁传感器便是一个最具代表性的受益环节。

AI眼镜推动空间感知升级

地磁传感器需求重塑

当前AI眼镜的发展方向,正在从“看得见”向“看得懂”演进。

无论是导航引导、AR信息叠加、头部姿态追踪,还是未来空间计算应用,设备都需要持续感知佩戴者所处的位置和朝向。在这一过程中,电子罗盘(eCompass)成为基础能力之一,而地磁传感器则是电子罗盘的核心组成部分。

地磁传感器通过感知地球磁场方向,帮助系统获得设备航向信息,再结合加速度计、陀螺仪等MEMS传感器进行融合计算,实现精确的方向识别和姿态追踪。对于导航场景而言,地磁传感器决定了设备“朝向哪里”;对于空间计算而言,则承担着方向基准的作用。

相比智能手机,AI眼镜对地磁传感器提出了更加严苛的要求。

一方面,眼镜内部空间极其有限,需要所有器件持续向小型化发展;另一方面,AI SoC、摄像头模组、无线通信芯片等器件高度集成,导致局部温升明显,同时复杂电磁环境也更容易对磁场测量产生干扰。此外,AI眼镜对于续航时间极为敏感,系统功耗优化成为整机设计的重要目标。

这意味着,传统地磁传感器设计思路已经难以完全满足AI眼镜需求,市场开始更加关注传感器在尺寸、温漂、噪声、磁滞以及功耗等方面的综合性能。

AMR技术优势显现

成电子罗盘关键路线

目前市场上的磁传感技术主要包括霍尔(Hall)、磁通门(Fluxgate)、AMR(各向异性磁阻)、GMR(巨磁阻)以及TMR(隧穿磁阻)等不同路线。

其中,AMR技术是一种较早实现产业化并被广泛应用于消费电子领域的磁传感方案。其原理是利用磁场变化引起磁阻材料电阻变化,通过检测阻值变化实现磁场测量。

相比霍尔技术,AMR具有更高灵敏度和更低噪声;相比磁通门方案,其体积更小、功耗更低;同时在温漂、磁滞和剩磁等关键指标方面也具有明显优势,因此长期被应用于智能手机、可穿戴设备以及电子罗盘等场景。

随着AI眼镜对方向感知精度要求持续提升,AMR技术的优势开始进一步显现。

首先,AI眼镜内部存在较大温度波动,高性能处理器运行过程中产生的热量容易导致磁传感器输出偏移。AMR技术具备优异的零偏温漂特性,能够在温度变化条件下保持稳定输出,减少系统校准频率。

其次,导航和空间计算场景要求系统快速响应头部运动。AMR传感器具备较高带宽和更低噪声水平,能够在保证响应速度的同时提升测量稳定性。

此外,智能眼镜内部扬声器、无线天线以及金属结构件较多,容易形成复杂磁干扰环境。AMR技术天然具备低磁滞和低剩磁特性,在受到强磁场冲击后能够快速恢复测量精度,避免方向漂移问题。凭借在精度、稳定性和响应速度等方面的综合优势,AMR技术正成为AI眼镜电子罗盘的重要技术路线之一。

值得关注的是,随着CMOS与AMR工艺集成技术的不断成熟,以及小尺寸晶圆级封装(WLP)技术的应用,AMR传感器不仅具备低温漂、低噪声和低磁滞等性能优势,也在尺寸、功耗和成本控制方面不断优化,为AI眼镜等新一代智能终端的规模化普及奠定了基础。

美新AMR地磁传感器加速导入主流终端

智能设备市占达40%

作为国内较早布局AMR磁传感器领域的企业之一,美新半导体长期专注于高性能磁传感器研发,其基于AMR技术的地磁传感器已广泛应用于智能手机、可穿戴设备及物联网终端,在消费电子领域形成较为成熟的规模化应用基础。

在AI终端持续向空间计算与多模态交互演进的背景下,AI眼镜作为新兴智能终端形态,对方向感知精度、响应速度以及系统功耗提出了更高要求。在这一趋势下,美新半导体基于AMR技术打造的地磁传感器展现出较高的适配性。

依托晶圆级封装技术,美新半导体AMR地磁传感器产品尺寸仅为0.8×0.8×0.4mm³,能够在有限空间内实现更高集成度,满足智能眼镜轻量化设计需求。同时,依托AMR技术具备的低噪声、低磁滞、低剩磁以及优异的零偏温漂特性,其零偏温漂指标可低至±0.2mG/℃,能够在复杂电磁环境和温度变化条件下保持稳定输出,为导航、方向感知及空间计算应用提供可靠的数据支撑。

此外,美新半导体AMR地磁传感器还具备高带宽、低功耗等特点,输出数据速率(ODR)最高可达1000Hz,能够快速响应磁场变化,提升头部运动跟踪的实时性。针对新一代AI平台的发展需求,美新部分产品支持低电压接口、I3C总线以及FIFO缓存等功能设计,有助于降低系统功耗和主控芯片负载,为终端设备实现更长续航提供支持。

得益于在AMR磁传感技术领域的长期积累以及在消费电子市场的规模化应用,美新半导体在产品一致性、可靠性及量产能力方面形成了较为完善的体系支撑,其AMR地磁传感器在全球智能设备市场获得较高客户覆盖度,市场份额达40%,并在智能手机及可穿戴设备等主流应用领域保持持续渗透。

展望未来,随着AI眼镜市场规模持续扩大,新兴终端加速落地,空间感知能力正在成为下一代智能设备的重要基础能力之一。在这一过程中,具备高精度、低功耗、小尺寸优势的AMR地磁传感器有望迎来新一轮成长机遇,而以美新半导体为代表的国产MEMS传感器厂商,也将在AI终端升级浪潮中扮演更加重要的角色。

责编: 爱集微
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