今年的智能眼镜行业越来越热闹了，这里面我个人最感兴趣的就是阿里的夸克 AI 眼镜 S1。在集成光波导显示、AI 助手和拍摄为一体的前提下，还能做到如此的小巧轻量化，我们拆完后才发现，中国智能眼镜制造的半壁江山都浓缩到这幅夸克 S1 里了，具体我们边拆边聊～
第一步，关机后拔掉位于镜腿末端的电池，供电接口有点像缩小版的 Lightning，来到电池侧，接口四周的黑色防尘防水胶圈与外壳几乎融为一体，实现 IPX4 的防护等级，两侧的限位柱不仅可以保证盲插时的定位问题，也能加强接口连接的稳定性和结构强度。电池外壳和镜身骨架的大部分区域一样，采用⾼分⼦记忆性材料 TR90“塑胶钛”，它具有超轻高韧，耐磨耐撞耐高温，摩擦系数低等特点，能有效防止运动中，因镜身断裂、摩擦对眼睛及脸部造成的伤害。并且还不易熔化和燃烧，无化学残留物释放，通过了食品甚至医疗级材料的要求。
第二步，拆电池，加热后酒精配合拆机片打开电池外壳，外壳内侧电芯的对应位置贴有缓冲泡棉，防止外力冲击，卸下电池接口位置的螺丝，取出接口，加入解胶剂，取出主电池， 主电池采用异形叠片式软包锂电芯，典型容量 245mAh，来自 VDL 紫建电子，能量密度通过包装尺寸计算在 514Wh/L 左右（不含电池保护板），需要特别说明的是，这类微型电池受体积、材料、结构及安全性等多重限制，能量密度肯定不能和现在的手机电池相提并论。
第三步，拆卸主体部分，首先卸下两颗固定鼻托支架的螺丝，取出支架，支架为不锈钢材质，采用天鹅颈样式+可调节的大叶鼻托设计，以适配不同鼻梁不同脸型的用户。来到主体部分，找到外壳的接缝作为突破口，加入酒精稍等片刻，配合拆机片即可取出前镜框，前镜框为 TR90“塑胶钛”材质，正面为亮面设计，此时就能看到镜框内紧凑的结构和器件的布局了，其中左上角是隐私指示灯、环境光传感器以及左侧光机，指示灯和传感器周围包裹黑色胶套防止相互干扰。右上角是摄像头、IMU（惯性测量单元）以及右侧光机。其中 IMU 是竖立侧放的，可以有效节省空间。并且背面用了不锈钢补强板，和主镜框牢牢贴合在一起，两端还采用 UV 胶进一步固定，保证整个模组的可靠性。同时 IMU 的布局还特意远离了摄像头热源。中间的鼻梁架内集成有地磁传感器、一颗气传导麦克风以及一颗骨传导麦克风。这颗在 AI 眼镜里首次出现的地磁传感器比较实用，比如可以在导航的时候实现随头转向的功能。
还有就是这颗骨传导麦克风，硬实力方面具备 77dB 的超高信噪比，被固定在了下方的金属支架上，支架再通过螺丝与左侧的鼻托架相连，这么设计就能把用户说话时发出的震动直接通过鼻托架传导至骨传导麦克风。骨传导麦克风与金属支架间的硅胶套，是为了有效隔离自身扬声器发声时产生的震动，确保骨传导麦克风能高效准确地采集用户发出的声音，有效规避风噪和环境杂音。整机一共配备了五颗气传导 + 一颗骨传导麦克风，全部来自 AAC 瑞声科技，分别放置在眼镜的镜腿、转轴以及鼻梁架位置，环绕式设计通过波束成形技术实现智能调度、通话降噪、空间⾳频、低功耗唤醒以及嘈杂环境下的响应能⼒。
继续加入酒精取下镜腿和光机内侧的保护盖，右侧光机的保护盖内还有拍照键的排线连接在主体上，挑开后即可分离，四个保护盖全部采用“轻量化亲肤复合材料”材质。现在就能看到两条镜腿内的结构布局了，左腿是主板和左扬声器，右腿是压感触摸控制小板、右扬声器以及供电接口模块，其中主板的对应位置覆盖石墨散热膜，提高整机的散热能力。揭开散热膜，可以看到镜腿末端放置了一颗圆形软包电池，就是这块小电池让夸克 S1 支持了换电不断电的功能，散热膜的对应位置还贴有缓冲泡棉填充机内间隙、提高此区域的抗冲击能力。两侧的扬声器通过结构胶牢牢地固定在镜腿内，夸克的扬声器不同于竞品常规的竖立放置，而是选择旋转 90° 后横向摆放，这么做的一大优势就是从侧面看镜腿，可以显得非常纤细，这时候可能有人要问了，横向放置就会压缩镜腿之间的空间，戴在头上会不会很夹头？我的头算是大头宽头类型了，我自己佩戴一天的感受还是非常舒适的，基本不会有夹头感。具体原因我们继续往下拆就知道了～
挑开光机接口，卸下四颗固定镜框与镜腿的螺丝，划开扬声器位置的封胶，加入酒精即可将左右两个镜腿的外壳分离，两个镜腿外壳前端均采用柔软耐磨、耐油耐脂的 TPE 热塑性弹性体，包裹轻量抗蚀、⾼强⾼韧的 α+β 型钛合金转轴，转轴一路延伸至镜腿前段形成一体化的钛合金弹性臂，使前段具备一定的弹性和形变能力，这就是前面我说没有夹头感的原因。
后端使用刚刚提到过的 TR90“塑胶钛”制成，主板的对应位置贴有散热膜，带走核心发出的热量。注意看这个 BTB 接口，它是负责感应滑动触控的 FPC，夸克把它直接封装在了外壳内。常规的方案是先把壳体做好，再将 FPC 像贴纸一样粘在内侧，而一体成型的难点在于，壳体成型时的温度和压力都很高，这种环境下纤薄柔软的 FPC 特别容易烫坏或移位，而夸克通过多道工艺流程实现了将钛合金转轴、FPC 触控层以及外壳材料彻底“熔”在了一起，让镜腿做到了更薄、更耐造。镜腿的实用性得到了突破，外观上夸克也没有含糊，通过多次打磨，使 TPE 软胶和 TR90 硬胶的结合处几乎看不出拼接的痕迹。
取出左右两个光机，比较直观的是这两个光机体积相当的 mini，使用单绿色的 Micro-LED 显示方案，实际单个体积仅为 0.15 立方厘米。体积虽小但是性能一点也不弱，光机本身的亮度可以到 300 万尼特，结合阿里和至格的定制波导，可以实现入眼峰值亮度 4000 尼特。光亮度高肯定是不够的，实际使用还得考虑功耗问题，夸克 S1 可以针对环境自动调整合适且舒适的亮度，并且同步优化功耗，有效提高了续航及多场景的适用性。光机的原生分辨率是 640*480，但用于显示的部分只有 640*290，这么做的好处就是可以调节显示区域的位置，再加上双光机的配置还能调整画面的远近，这样就能适配更多的应用场景。比如边走路边导航你就可以往上调一点，这样既不遮挡视野也能看清导航线路。还有听歌的时候看歌词，你就可以往下调一调，这样更容易聚焦看清歌词。
至于这两个光机的来源可不是大家常说的供应链拿来主义，而是阿里和 JBD（上海显耀显示）联合设计的成果，在视频开头我就说过，以往的光波导眼镜在转轴位置非常的厚重，厚重的核心原因就是取决于光机的体积，光机的结构看起来并不复杂，主要由 Micro-LED 微显示屏和镜头两个部分组成，这块只有米粒大小的屏幕已经是比较极限的尺寸了，要想进一步瘦身就只能从镜头部分下手，但是在夸克 S1 之前就没有这样现成的方案，只能联合 JBD 死磕光学方案来实现最终的小型化。
取出摄像头，CMOS 是智能眼镜上经常看到的索尼 IMX681，1200 万像素，支持 3K 分辨率的录像，具备双重防抖效果。实际拍摄体验我们对比了目前智能眼镜里比较出色的 meta 三代，首先在拍照体验上夸克 S1 明显是更出色的，有对焦准星，还有对焦音效，拍完还能生成预览图查看大概的构图，实际成片效果，在光线充足的白天两者解析力差异不大，夸克 S1 的白平衡表现更准确。而到了光线不好的场景，夸克 S1 能够打开超级暗光增强，解锁噪点更少，更纯净的夜景画面；视频方面夸克 S1 采用双重防抖的设计，在运动时也能保证不错的画面效果，更关键的是，相较于 meta 固定竖屏拍摄的局限性，夸克 S1 在 App 里能一键切换拍照和视频的横竖屏，灵活适配各种第一人称视角 Vlog 的需求，并且还能通过 AI 超分超帧至 4K 60 帧的专业级影像。
揭开散热膜挑开主板上的所有接口，打开主板可以看到，两片主板之间还夹着散热膜和导热材料，整体采用上中下三维一体的散热路径，目的就是可以快速的把主板热量导出。
揭开散热膜取出主板，主板采用软硬结合板设计，将上下两片刚性 PCB 通过中间的柔性 FPC 连接在了一起，实现相互通信，WIFI 天线通过同轴线与主板连接，下方焊接有前面提到过的小电池，焊点有封胶保护加强可靠性。主要发热区域涂有导热材料，刚性 PCB 采用 0.7mm 厚的板材。取下小电池，同样来自 VDL 紫建电子，容量 0.157Wh，与可拆卸的主差不多快 300mAh。如果搭配超级续航套装，可以实现一换一替，无缝多轮补电，大幅延长使用时间。（换电仓自带 700mAh 的容量以及一块备用电池）
小电池的底部有一块黑色贴纸，撕下后里面还有白色的隔热材料，防止主板的热量传导至小电池。吹开屏蔽罩，清掉导热材料，就能看到来自佰维的存储芯片，规格为 3GB LPDDR4X 的 RAM + 32GB 的 ROM。采用 ePOP 方案封装在一起。3+32GB 的配置在智能眼镜领域，绝对是比较激进的策略，之前大部分都是 2+32 的配置，因为更大的内存也就意味着更大尺寸的芯片以及更高的功耗。那为什么阿里还是坚持用 3+32 的配置呢？核心就是为了保证 AI 大模型的运行速度，更大的内存就能加载更多的运行参数，响应速度也会更快。那如何解决芯片占用面积和功耗问题呢？ 前面大家也看到了，ePOP 的封装就是很好的瘦身方案，相比分开封装焊接到主板上的方式，把 RAM 和 ROM 叠在一起显然就能大幅缩减占用面积。而要解决功耗问题就是一个更细致的活儿了，阿里和佰维主要干了三件事儿，首先是让芯片可以根据负载动态调整电压；其次是把芯片分成多个区域，只给需要工作的区域供电，不工作的就直接断电；最后就是在芯片完全不工作的时候自动进入深度睡眠模式，把功耗拉到最低。你看，都是指甲缝里一点点抠出来的。
并且不光只是存储芯片，下方的 AR1 处理器以及背面的恒玄 BES2800 协处理器也得实现分工合作，重活儿就让 AR1 干，一些简单轻量化的就让 2800 负责。而所有这些硬件的运行调度都得靠软件实现，软硬结合才能实现更出色的续航表现。我们也用统一的测试模型对比了meta 三代的续航，不出所料，夸克 S1 一轮下来还剩快一半的电量，要知道拍照这些场景夸克 S1 还是带显示的，理论上负载是更大的。更别说还有换电结构的加持，不用买两副眼镜，也不用挂一根难受的充电线，仅需优雅的插拔就能瞬间满电~
挑开扬声器接口，取下扬声器，左右均为 0730 规格，采用偶极子技术和定制的双音圈设计，前后音腔均为独立密封方案。揭开泡棉可以看到扬声器上贴有散热膜，通过上方蓝色的导热硅胶，与壳体的散热膜连接在⼀起，将扬声器的热量快速传导至壳体散掉。
另外，对于一副眼镜来说，防漏音设计也很重要，实测办公环境下，60% 的音量播放音乐，隔壁 1 米开外的同事基本是听不清的。
取出一体化的 FPC，对应眼镜的转轴处，可以看到这条柔性 FPC 一共分为 7 层，每一层都有不同的职责，有供电的，有数据交互的，也有传输视频信号的等等。在以往的手机拆解里我们通常不会对 FPC 做过多的描述，但对于夸克 S1 来说，却是非常考验设计制造的核心部件。最直 观的就是 7 层叠加所带来的生产制造难度，每一层都是微米级的精准对位，只要其中一层误差超过几微米，就等于整条 FPC 报废。所以每个环节都需要更高精度的设备，来保证实际生产的良率。
第二个难点来源于夸克 S1 可换电的独特设计，之前的智能眼镜镜腿都是固定的，那么对应内侧的 FPC 也是固定的，日常常规使用基本不会影响到 FPC 的可靠性。而夸克 S1 需要面对反复的电池插拔，每一次插拔都会对 FPC 产生拉扯、弯折和摩擦，如果设计不好就容易断裂或者接触不良。针对这个难题，阿里联合嘉联益在结构用料上做了优化，一方面是在 FPC 的连接点位置，加了一层特殊的补强材料，这个材料既要有一定的硬度，可以分散应力；还要有一定的柔性，不能影响 FPC 的弯曲。这种既要又要的材料听上去就不好找。另一方面就是在 FPC 的弯折点，设计了特殊的弧度和暗槽，可以让 FPC 在弯折的时候，避免应力集中在某一个点，能让应力散出去。这和折叠机铰链上的水滴结构异曲同工。
而最后一个难点就是信号传输的稳定性。传统 FPC 的主要任务是负责传输电源、触控这类低速信号，但智能眼镜还有视频这样的高速信号，如果有衰减和干扰情况，就会导致拍摄的画面不清晰。夸克 S1 为了解决这个问题，采用了差分信号传输技术以及阻抗控制技术。你看，就这么一条以往不被大家重视的 FPC 背后，居然有这么多门道～
最后剩下的就是镜组部分了，也是整副眼镜非常核心的部分。夸克 S1 这个镜组是阿里和康耐特联合设计的，之前我们拆过带光波导显示的眼镜，也跟大家科普过光波导的镜组基本就是三层结构，最外侧的盖板 + 中间的波导层 + 内侧盖板，如果要加近视镜片，传统的做法就是通过插片、磁吸或者再贴合的方式，直接在内侧再加一片，非常简单粗暴，但带来的问题就是透光度变差以及加上近视片后镜组变厚变重，这都是会牺牲实际使用体验的。而夸克 S1 直接把近视镜片一体化了，具体做法就是把内侧盖板替换成近视镜片。
听起来似乎很简单，但实际上需要面对两大难题。首先是光学难题，整个镜组有带显示功能的，有保护作用的，还有矫正近视的，每一片的曲率、厚度和折射率都不一样，贴合后还要保证不漏光、画面不失真、镜片不变厚重，属于难上加难的工程难题。最麻烦的还是每个人的近视度数都不一样，这就意味着没办法简单粗暴地按照统一的参数指标进行批量生产。如果阿里选择顺从供应链，那显然就实现不了真正的一体化设计。所以，一体化的背后必然离不开阿里和康耐特的深度联合设计，从光学方案到数字化加工再到个性化定制的交付效率，在没有行业先例的前提下，攻克了一个个工程难题。更高的成本付出是一方面，这里面最大的意义我觉得还是阿里推动了智能眼镜的发展。供应链的能力上去了，其它 OEM 厂商肯定是喜闻乐见的～
聊完整个镜组我们再来看波导层上的光栅结构，这是行业常规光栅的厚度、亮度以及透光率指标，而这是夸克 S1 的指标，不但结构更薄，亮度和透光率还远超行业常规水平。这是得益于阿里和至格科技的深度联合成果，二维光栅技术。简单给大家科普一下，传统一维光栅如果想实现二维扩瞳的效果，需要在波导上分别设置耦入区，转折扩瞳区和耦出区，光栅区域面积和波导尺寸都会更大，以当前的技术状态，光栅很难实现完全隐身的效果，带来的问题就是显性的外观以及无法实现真正的轻量化。而夸克 S1 选择了二维光栅方案， 融合了转折扩瞳区和耦出区，这么做就可以缩小光栅区域，相比一维光栅会更轻量化也更不容易被看见。但会带来波导设计和制造方面的挑战。从结果来看，阿里和至格实现的很出色，渐变深度设计、压印层镀膜等技术的应用，使得光波导镜片加防护盖板的厚度仅为 0.7mm，透过率超过 97%，再加上彩虹纹现象的针对性优化，让夸克 S1 看起来更像一副常规的眼镜。
来源：微机分WekiHome