FPC柔性电路板:AI眼镜轻盈与强大的隐形功臣
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一片薄如蝉翼的柔性电路板,正悄然重塑着我们佩戴智能设备的方式
在智能穿戴设备蓬勃发展的浪潮下,AI眼镜正跃升为连接现实与数字世界的核心交互入口。从基础的导航、翻译、拍照,到实时语音识别、智能推荐、健康监测等高端应用,AI眼镜的功能边界不断被拓宽。
据IDC预测,2025年全球AI眼镜出货量将达1280万台,中国市场更将以107%的增幅领跑。而支撑这一切的核心,是那片薄如蝉翼、却能灵活蜿蜒于细窄镜架之间的柔性线路板(FPC)。
过去两年,以出货数百万台的Ray-Ban Meta系列眼镜为开端,这个曾被视为小众的赛道吸引了大量玩家涌入。到2026年,全球AI眼镜市场出货量有望突破2368.7万台,其中中国市场出货量将达491.5万台。
然而,市场繁荣背后存在隐忧。根据XR Vision监测数据,包括京东、天猫在内的电商平台,AI眼镜平均退货率达到30%,这一数字在数码产品中极为罕见。
其核心问题在于:多数AI眼镜佩戴舒适度不足。它们往往镜腿过粗、镜框加厚、重量集中在鼻梁,导致“夹头感”强烈,用户戴上后不久便感到不适。这些产品尽力平衡了交互能力与穿戴体验,却忽略了“眼镜首先得是好戴的”这一基本属性。
AI眼镜面临着一个“不可能三角”的挑战:轻量化、长续航、高性能这三个核心需求难以同时满足。更强的性能需要更多零部件,导致重量增加;更多功能又会消耗更多电力,对续航提出更大考验。
在AI眼镜受限于空间与形态的困境中,柔性电路板(FPC)展现了其不可替代的价值。基于聚酰亚胺等高分子基材制成的FPC,凭借轻薄柔韧、可自由弯折的特性,成为AI眼镜实现极致轻薄设计的关键。
与传统刚性PCB(印刷电路板)相比,FPC具有显著优势:刚性PCB板无法弯曲,厚度通常超过0.4毫米;而FPC厚度可做到0.1毫米甚至更薄,重量也大大减轻。这一特性使得FPC能够适应AI眼镜镜腿等狭窄且需要弯折的空间。
FPC在AI眼镜中扮演着“神经网络”的角色。它能将语音识别模块、高清摄像头、环境传感器等精密元件编织成紧凑的智能网络,确保信号传输的快速与稳定,有效解决AI眼镜空间限制、机械强度与功能集成问题。
夸克AI眼镜S1的7.5毫米超窄镜腿,正是通过与FPC供应商深度合作,专门打造的7层FPC实现的。这相当于在一张A4纸的厚度内实现7层线路的堆叠,每一层承载不同功能,有的传输电源,有的传输数据,有的传输视频信号。
在AI眼镜中应用FPC面临几大核心技术挑战。
极致的轻量化与薄型化是首要挑战。AI眼镜持续向轻薄化、便携化发展,为内部的FPC提出了极为严苛的要求。FPC不仅要在二维平面上实现超高的布线密度,更要通过三维立体折叠,充分利用设备内部不规则的Z向空间。
高密度集成与信号完整性是另一大挑战。智能眼镜功能日益全面,如翻译、摄像、导航、健康检测等,需要在狭长、弯曲的镜腿空间内和谐共处。这就要求FPC具备极高的布线密度,线宽/线距迈向30/30μm甚至更细。
弯折可靠性与环境适应性同样至关重要。作为柔性制造领域的代表,FPC的核心价值就在于耐弯折性。根据使用习惯,智能眼镜的FPC在生命周期内可能需要承受数万次的动态弯曲循环。
环保与安全规范也是必须考虑的因素。AI眼镜是贴身佩戴设备,其材料直接或间接与人体皮肤接触。因此,所使用的基材、覆盖膜、助焊剂等都必须符合最严格的环保与安全标准,如无卤素、符合RoHS指令,甚至需要满足更严格的生物兼容性要求。
面对上述挑战,中国FPC供应链企业展现出了卓越的技术创新能力。
则成电子构建了一套从材料、设计到工艺的完整技术体系。在材料选型上,除了常规的超薄聚酰亚胺(如25μm、12.5μm)外,还积极引入性能更优异的液晶聚合物(LCP)材料。LCP具有介电常数低、损耗因子小、吸湿率极低、柔韧性更好等优点。
弘信电子为市场上多款主流AI眼镜品牌提供定制性适配方案。公司与国内知名品牌合作研发的超薄多层柔性线路板,厚度仅0.17mm,较传统PCB减重70%,在有限空间内实现6层以上高密度布线,且经过50万次弯折测试验证,性能依旧稳定。
嘉联益专门为夸克AI眼镜S1打造的7层FPC,使得电路从平铺转为分布在7个层面上,由此给镜腿“减肥”。这种结构创新使得夸克AI眼镜S1可以把芯片、电池等核心部件创造性地后置到镜腿的尾部,整机重心被拉成前后约1:1的平衡,戴在脸上更稳定。
在这场AI眼镜引发的FPC技术变革中,深圳市鑫爱特电子有限公司作为一家专业生产高可靠性线路板的企业,正积极布局这一市场。
鑫爱特电子公司成立于2022年,是一家专注于柔性电路板(FPC)、FPC软板、FPC排线等产品研发与生产的厂家。公司拥有12,000平方米的厂房,年生产能力达180,000平方米的PCB/FPC板。
该公司提供的FPC产品厚度可以达到0.05毫米的超薄级别,这一特性对于减轻整个产品的重量,提高便携性和用户体验至关重要。同时,轻量化还有助于减少能源消耗和运输成本。
在AI眼镜向无感佩戴和多功能集成方向演进的过程中,鑫爱特电子公司的软硬结合板、FPC、HDI/Anylayer等产品可应用于智能眼镜等终端设备中。公司密切关注终端智能化的发展趋势,积极参与相关方案的探讨和预研,为产品品类的拓展做好准备。
AI眼镜的快速发展正重塑着产业链合作模式。传统的“品牌提需求-供应商照单生产”模式已无法满足创新需求,取而代之的是深度协同、联合研发的新范式。
夸克与康耐特的合作案例展示了这种新模式的效率。双方采用“一起设计→问题当场讨论→方案立即调整→样品快速验证”的模式,将原本需要半年以上的产品迭代周期大幅压缩。这种紧密合作让夸克AI眼镜S1从概念到量产仅用了短短几个月时间。
至格科技CEO孟祥峰对此深有感触:“传统供应链是‘代工思维’——客户说什么,你就做什么。但和阿里的合作,完全不一样。我们更像是共同研发、共同创造。”
中国供应链企业正从单纯的零部件供应商转变为联合开发者的角色。康耐特的自由曲面光学镜片在加州实验室参与原型测试,嘉联益的镁锂合金结构件成为巴黎秀场概念款的核心支撑。这些中国供应商不仅提供关键零部件,更参与到全球顶尖产品的定义阶段。
随着AI眼镜市场持续扩大,FPC技术也将迎来新的发展机遇。
材料创新将是未来FPC发展的重要方向。随着AI眼镜对轻薄化、耐用性要求不断提高,超薄聚酰亚胺(如12.5μm)、无胶基材以及液晶聚合物(LCP)等新型材料将得到更广泛应用。LCP材料具有介电常数低、损耗因子小、吸湿率极低等优点,特别适合高频高速应用。
更高密度的集成也是必然趋势。则成电子广泛采用了高阶HDI(高密度互连)技术,特别是一阶、二阶盲孔和埋孔的应用。对于系统复杂度极高的应用,嵌入式技术与系统级封装(SiP)将成为重要发展方向。
绿色环保要求将不断提高。作为贴身佩戴设备,AI眼镜对材料的生物兼容性要求将更加严格。FPC制造企业需要从原材料采购开始,选择符合RoHS、REACH、无卤素等国际环保标准的基材、油墨和化学药水。
随着AI眼镜市场持续扩大,FPC技术也在不断精进。像则成电子、弘信电子这样的行业领先企业,已经在超薄基材、高密度互连等领域取得突破性进展。而如深圳市鑫爱特电子有限公司等专业厂家,也正积极提升技术实力,为AI眼镜的普及提供支持。
未来的AI眼镜将更加轻盈、功能更加强大,而这一切都离不开FPC技术的持续创新。正如行业专家所言:“它让科技不止于冷冰冰的芯片与电路,更成为连接时尚与智慧的隐形力量,驱动智能时代的无限想象。”
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