星宸SSC309QL如何以Chiplet+低电压技术突破工程师设计困局

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(电子发烧友网综合报道)随着智能穿戴设备的快速发展,智能眼镜作为其中的重要分支,正逐渐从概念走向现实。然而,智能眼镜的开发始终面临诸多技术挑战,尤其是在空间、功耗、AI功能和量产良率等方面,工程师们常常陷入性能、续航与成本的矛盾中。星宸科技推出的SSC309QL芯片,通过创新的Chiplet架构和低电压技术,成功突破了这些工程困局,为智能眼镜的设计提供了全新的解决方案。
 
 
四大智能眼镜开发门槛如何突破

在智能眼镜的开发过程中,硬件工程师面临以下四大技术门槛:
 
一是‌空间与性能的博弈‌:智能眼镜的体积有限,但功能需求却日益复杂。传统设计中,外挂DDR导致PCB面积占用超30%,严重限制了其他功能的扩展。同时,为了提升性能、节省空间而采用的堆叠式设计,又带来了散热难题,进一步加剧了空间与性能之间的矛盾。
 
二是‌功耗与算力的平衡‌:智能眼镜需要处理高清视频编码、AI计算等高负载任务,但电池容量通常不足200mAh。以传统方案(如AR1)为例,在4K编码时整机功耗突破1.2W,导致续航时间大幅缩短。如何在保证足够算力的同时降低功耗,成为工程师们的一大痛点。
 
三是‌AI功能与实时性冲突‌:越来越多的智能眼镜开始集成AI功能。例如,运行ResNet-18模型至少需要0.8TOPS的算力。然而,大多数低功耗芯片仅支持0.3-0.5TOPS,无法满足实时性需求,导致AI功能体验大打折扣。
 
四是‌量产良率瓶颈‌:智能眼镜的窄边框设计对硬件贴装精度提出了极高要求,特别是传统BGA(球栅阵列封装)封装的贴装误差容忍度小于0.1mm,导致产线直通率不足70%,严重影响了量产效率和成本控制。
 
 
Chiplet技术和低电压设计解决良率、功耗问题

针对上述挑战,星宸推出了SSC309QL处理器,通过采用先进的Chiplet技术和低电压设计,有效解决了智能眼镜开发中的多项难题。官方介绍,SSC309QL采用chiplet技术,内置一颗 LPDDR4x,相较于采用外挂DDR的AR1,其面积减少了24%,集成度更高,成本也更低。
 
Chiplet架构实现了空间与性能的最优解,是SSC309QL的核心创新之一。Chiplet将芯片的不同功能模块分解为多个小芯片,并使用高速互连技术组合起来。这种设计带来了以下优势:减少PCB面积占用,为其他功能模块留出了更多空间;同时能优化散热性能,提高制造良率,还提高了设计灵活性和可扩展性。
 
通过Chiplet技术和系统级布局优化,SSC309QL降低了生产中的缺陷率,这主要来自以下两点,一是相较传统BGA封装在窄边框设计中,SSC309QL通过高集成度和优化的封装设计,将误差容忍度提高到更高水平,使得产线直通率大幅提升,从而降低了生产成本。
 
二是SSC309QL采用非标非规长条型封装设计,巧妙地将智能眼镜做窄,在宽度上比 AR1 减少了 20%。同时,在 pin out 设计上,通过系统级布局设计可以跟 eMMC 背靠背贴片。这一设计理念在整机生产工艺上大大降低了要求,提高了良率。相较传统的生产流程, SSC309QL 的设计有效地解决了这些问题,使得生产过程更加顺畅、高效。
 
在功耗与算力平衡方面,星宸SSC309QL通过低电压技术实现了重大突破。该技术能够在降低芯片工作电压的同时,保持较高的性能,减少了散热需求,进一步缓解了空间与散热的矛盾。与传统方案相比,在相同的功耗下,星宸SSC309QL能够提供更强的算力支持,满足了智能眼镜在复杂场景下的运算需求。同时,低电压运行也有助于延长电池续航时间,解决了电池容量不足的问题。
 
具体表现为在2M录像的条件下SSC309QL只需300mW,整机功耗仅为 600mW,比AR1的功耗表现下降了50%。
 
此外,SSC309QL采用模块化电源分区设计、软硬结合的低功耗技术架构,以及动态调压技术等,在实现AI识别的同时功耗只需30mW。
 
根据介绍星宸科技SSC309QL提供的1.5T算力极大地增强了智能眼镜的AI功能,包括可以在设备端直接运行复杂的AI模型,可以做本地的低功耗智能应用,比如跑分类、识别模型。结合低功耗设计架构可以做低功耗的每天活动等事件记录。
 
对于硬件工程师而言,智能眼镜设计长期受限于三大矛盾:性能与尺寸的矛盾、续航与功耗的矛盾、成本与功能丰富度的矛盾。解决性能-续航-成本这个“不可能三角”已经成为行业共识。
 
星宸SSC309QL通过技术重构打破了传统设计中的“性能-续航-成本”死循环:实现了性能提升:1.5TOPS算力+4K编码能力,满足智能眼镜复杂场景需求。续航突破:低电压技术+动态调压,功耗降低50%,续航翻倍。成本优化:通过Chiplet封装+系统级布局,实现良率提升、量产成本下降。可以看到SSC309QL的三角平衡术为智能眼镜的发展开辟新的道路。
 

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