芯存遠見，輕啟未來：華邦電子重塑可穿戴設備設計效率

在 AI 的加持下，可穿戴設備正逐步改變人們的日常生活與工作方式。2026 年 1 月于拉斯維加斯舉行的 CES 展會上，多款創新產品的亮相也印證了可穿戴設備的大規模普及時機已然到來。最新的產品設計融合了用戶易于理解且看重的各項功能，同時采用纖薄、時尚、舒適且實用的外形設計——這些正是贏得市場廣泛青睞的必備特質。

舉個例子，消費級智能眼鏡的再度興起，正是基于 2010 年代早期試水型號的經驗。盡管當時消費者市場反響平平，但它在工業領域卻蓬勃發展：通過為工作人員提供與設備/工藝流程相關的情境化信息，智能眼鏡有效提升了生產質量，減少了操作失誤，并提高了工作效率。

隨著邊緣 AI 的集成，消費級智能眼鏡涌現出一系列強大新功能，為日常活動提供切實助力，也迎來了新的發展機遇。其核心亮點包括閱讀輔助功能（如即時語言翻譯）；以及出行輔助功能，如融合本地游客信息與可查找附近便民設施的增強版 GPS 導航。同樣重要的是其時尚輕盈的外觀設計（這也是今年 CES 展會上展示的新一代智能眼鏡的顯著特征），顯著提升了產品吸引力。這一切得益于當前高度小型化、超低功耗電子技術的發展，其中包括高容量、低功耗存儲芯片。近期閃存與 DRAM 技術的進步尤其功不可沒。

面向智能眼鏡的存儲解決方案

在設計智能眼鏡時，工程師必須在嚴苛的功耗、散熱與空間限制下，集成顯示屏、傳感器及連接功能。鏡框需保持纖薄輕巧，這嚴格限制了 PCB 面積與元器件高度。同時，用戶期望設備具備長續航能力，但受限于鏡框尺寸，只能配置少量電芯。另一方面，系統還需做到無延遲響應，以防止顯示渲染或傳感器反饋出現卡斷，從而影響用戶體驗。

綜合以上因素，在極致緊湊的架構中實現容量、功耗與響應性能的平衡，存儲子系統已成為最關鍵的設計環節之一。從系統啟動、傳感器管理，到無線通信與顯示渲染，存儲芯片的尺寸與重量、讀寫速度以及能效，都直接影響智能眼鏡的外觀、佩戴舒適度與整體性能。

低電壓閃存

1.8V 低電壓 QSPI NOR 閃存可為代碼與參數提供緊湊、高能效的非易失性存儲。運行于較低電壓，使其能夠與低核心電壓（Core Voltage）處理器直接共享電源軌（Power Rails），從而簡化供電布局，并提升了系統整體能效。 

此外，該 NOR 閃存支持高達 105°C 的工業級高溫環境，應用范圍可進一步拓展至邊緣計算和 AI 等新興領域，尤其適用于普遍存在高溫環境的工業及計算場景，專為支持 AI 與高性能計算（HPC）帶來的高負載應用而設計。

作為 2025 年全球最大的閃存產品供應商，華邦電子的 1.2V QSPI NOR 閃存，正推動存儲產品向更低工作電壓演進——在保持高性能的同時，降低工作電流與待機電流。相較于 1.8V 和 3.3V 器件，其工作電壓僅略高于 1V，可顯著降低能耗。

憑借標準 4KB 扇區架構以及 Dual SPI、Quad SPI 和 QPI 等先進串行接口，華邦的 1.2V QSPI NOR 閃存產品支持高速數據訪問與就地執行（XIP）功能。其掉電電流通常低至零點幾微安，尤其適合需要長時間處于休眠模式的產品設計。

WLCSP（晶圓級芯片尺寸封裝）和 USON（超小型無引腳封裝）等封裝選項，則可在 PCB 空間受限的高度緊湊布局中實現靈活布局。低功耗與小型化是電池供電類可穿戴設備設計師的核心目標，因為體積更小、充電頻次更低的設備，能夠帶來更出色的用戶體驗。

常見封裝尺寸

提升 DRAM 性能

華邦的 HYPERRAM™ 支持 HyperBus 接口，提供低功耗、高吞吐量的存儲方案，可在空間受限系統中替代傳統 DRAM 或 pSRAM。HYPERRAM™ 能夠為處理傳感器數據、圖形顯示或無線協議棧的設備提供外部運行內存。

由于 HYPERRAM™ 僅需 13 個信號引腳即可運行，相比傳統 DRAM 或 pSRAM，它的功耗更低、引腳更少，這簡化了 PCB 布線，既降低了設計復雜度與制造成本，還節約了整體電路板面積。其待機與混合休眠模式電流通常處于數十微瓦范圍，有力支持便攜式系統的長續航需求。該產品容量覆蓋 32Mb 至 256Mb，設計師可根據處理需求靈活選配運行內存的容量。與此同時，WLCSP 封裝與 FBGA（細間距球柵陣列）封裝進一步節省空間，助力設備小型化。 

HYPERRAM™ 的吞吐量高達 400MB/s，運行功耗低于 50mW，在 1.8V 混合休眠模式下功耗僅 35µW。憑借性能與能效優勢，它能夠實時緩沖來自傳感器及顯示屏的數據；其高速讀取寫入能力，支持幀緩沖、圖像處理及無線協議棧管理，同時避免了傳統 DRAM 帶來的高能耗問題。

超低壓 QSPI NOR 閃存與 HYPERRAM™ 相結合，共同構建出一套專為緊湊型、功耗受限系統量身定制的優化型存儲架構。該組合可實現流暢響應的顯示性能、高效的數據處理以及更長的續航時間，幫助工程師滿足下一代智能眼鏡在機械、電氣及功耗方面的關鍵要求。

案例：W25Q32JWBYIQ 在智能眼鏡中的應用

為打造引領行業的新一代智能眼鏡，以滿足該新興市場的需求，華邦的 W25Q32JWBYIQ QSPI NOR 閃存可用于存儲系統固件、校準數據、配置參數以及圖形資源。這款采用 WLCSP 封裝的閃存產品，標稱工作電壓為 1.8V，存儲容量為 32Mb，具備超薄外形，使存儲產品能夠靈活嵌入眼鏡鏡腿等狹小空間。W25Q32JWBYIQ 支持高頻 Quad SPI 模式，確保高速數據吞吐與就地執行（XIP）功能，省去耗時的數據讀取與解碼步驟。

與上一代產品相比，W25Q32JWBYIQ 的讀取速度提升約 30%，擦除時間縮短近一半。這進一步提升了 OTA（空中下載）更新的效率，實現更快、用時更短的固件升級。此外，其讀取功耗最高可降低 66%，有效延長電池續航，緩解“電量續航焦慮”，這對于 AI 眼鏡等可穿戴設備尤為關鍵。

可穿戴設備集成時的設計考量

將存儲芯片集成至可穿戴系統時，有效的電源域規劃至關重要。采用 1.2V QSPI NOR 閃存可與處理器的核心電源軌相匹配，從而減少所需穩壓器的數量。封裝選擇也發揮著關鍵作用。WLCSP 與 USON 封裝可使閃存與 RAM 靈活安置于原本無法利用的空間中。

對于 SPI 與 HyperBus 接口，信號完整性必須得到嚴格保障，尤其是在較高時鐘頻率下。通過匹配阻抗（Matched Impedance）、縮短走線長度以及確保穩定的接地參考（Ground References），可以確保高速通信的可靠性。在固件層面，應通過讓閃存和 RAM 在系統空閑時進入深度睡眠模式，來主動管理低功耗狀態。充分利用現代 NOR 閃存與 HYPERRAM™ 的超低待機電流特性，以顯著延長電池續航。

存儲容量必須精心選型。容量過大會增加成本、浪費 PCB 空間，而容量不足則會在傳感器融合或顯示緩沖等場景中造成數據瓶頸。工作負載分析有助于為不同應用確定最優的存儲容量配置。此外，由于許多可穿戴設備需緊貼皮膚使用，還必須考慮散熱設計與人體工學因素。

小結

設計包括智能眼鏡在內的可穿戴設備，本質上是一項受嚴苛約束的工程。工程師必須在極低功耗與極小空間的限制下，實現最大化的系統性能，同時確保流暢的用戶體驗。緊湊的架構、低功耗運行以及快速響應能力，是產品成功的關鍵。

超低電壓 QSPI NOR 閃存為智能可穿戴設備提供賴以運行的高效代碼存儲，而 HYPERRAM™ 則為持續數據處理提供高速、低功耗的運行內存。兩者協同，可助力設計人員突破可穿戴設備在物理與電氣性能方面的創新障礙，推動新一代智能、輕量化且續航更持久的設備走向市場。