高性能AI眼鏡對顯示和數據傳輸提出了近乎苛刻的要求:高分辨率、高刷新率顯示與多模態數據回傳缺一不可。當前業界主要存在兩種架構路徑。一體式方案要求整機重量輕、厚度薄,且具備良好的散熱能力,但要在小小的鏡腿內塞下高性能渲染單元和大容量電池,工程難度極大。分體式架構則將渲染、電池與散熱外移至主機端,有效降低了頭戴重量和熱集中問題,但代價是將DP/USB高速差分信號推入了更細、更長、更柔的物理通道。
無線形態雖然佩戴舒適,卻難以承載空間計算所需的帶寬。在輕交互與拍攝問答場景下,無線方案尚可應付;一旦進入高分辨率3D顯示、低延遲渲染和多傳感器回傳階段,帶寬和功耗便迅速成為瓶頸。分體式有線方案雖可提供高帶寬,但3至5米的柔性細線纜會引入高頻衰減、碼間干擾(ISI)、相位抖動和眼圖閉合等問題,使得物理鏈路本身成為系統可靠性的關鍵瓶頸。
更棘手的是,AI眼鏡往往需要同時支持DP 1.4(HBR3速率,每通道8.1Gbps)與USB 3.2 Gen2(10Gbps)兩種高速標準,要求Type-C接口模塊在有限的物理空間內兼顧帶寬、協議切換、鏈路訓練和信號裕量。如何在保證性能的同時降低系統復雜度,成為芯片供應商必須回答的命題。

硅谷數模(蘇州)半導體股份有限公司CEO李卓
6月3日,東莞松山湖。第十六屆松山湖中國IC創新高峰論壇上,硅谷數模(蘇州)半導體股份有限公司CEO李卓發表了題為《ANX7443:USB-C/DP高速Serdes中繼器》的演講,針對AI眼鏡日益復雜的高速信號傳輸挑戰,提出了一套高集成度的信號重定時解決方案。
ANX7443:Retimer架構打開信號眼圖
面對上述挑戰,硅谷數模推出了ANX7443信號重定時多路復用芯片。李卓指出,傳統的Redriver(重驅動器)雖然可以提升信號幅度,但無法消除相位抖動,甚至可能同步放大噪聲。ANX7443則采用Retimer(重定時器)架構,對高速差分信號進行重新采樣、整形和輸出,能夠在長線纜、多接插件的復雜場景中重新打開信號眼圖,為AI眼鏡提供穩定可靠的信號傳輸保障。

具體而言,ANX7443可為USB 3.2通道提供23dB的損耗補償,面向10Gbps USB數據鏈路提升長線纜和復雜走線的設計裕量;同時可為DisplayPort通道提供27dB的損耗補償,支撐DP 1.4 HBR3顯示鏈路,滿足AR眼鏡高刷新率顯示的需求。芯片內置6×4多路復用器(MUX),與Retimer協同處理Type-C接口的正反插翻轉以及DP/USB信號的多路復用。

從拓展塢到眼鏡端的完整重定時方案
在演講展示的AR/VR設備信號重定時方案中,硅谷數模勾勒了一套從主機到眼鏡的完整鏈路。臺式機或筆記本(含外置顯卡)通過DP與USB 3.0連接至拓展塢(Dock),拓展塢內部部署ANX7443(Retimer)與ANX7406(PD Controller);隨后信號經過3.5米的USB-C線纜進入有源線纜(Active Cable)模塊,該模塊內置ANX7451(Retimer)與ANX7411(PD Controller),完成長鏈路信號增強;最終通過1.5米USB-C接入AI眼鏡端,眼鏡內部再次部署ANX7443(Retimer)與ANX7406(PD Controller),將DP/USB 3.0信號送入SoC。

這一方案的核心邏輯在于:在信號傳輸的關鍵節點布置Retimer,通過定時重構逐級修復信號質量,從而將高速信號的可靠傳輸距離大大延長,同時保持Type-C接口的通用性。
覆蓋終端、線纜與供電的全套產品組合
圍繞AI眼鏡的顯示鏈路、數據鏈路、供電協商和長線纜擴展需求,硅谷數模提供了可靈活組合的產品矩陣:
- 終端側:ANX7443負責DP/USB高速信號重定時與Type-C切換,提升輕薄終端內部的鏈路裕量;
- 線纜側:ANX7451面向長鏈路信號增強,配合PD Controller組成主動線纜方案;
- 供電協商:ANX7406完成USB-C供電、角色識別與控制協同,構成接口方案的基礎控制層;
- 高集成方案:ANX7446進一步將控制與高速鏈路能力集成,適合對PCB面積和BOM成本更為敏感的產品;ANX7447則提供PD+MUX的高集成選項。
ANX7443本身亦在集成度上做了大量優化。芯片將Retimer、Type-C多路復用、輔助通道切換(SBU/AUX MUX)、本地參考時鐘(Internal REF CLK)以及I²C/GPIO控制接口集成于單顆芯片內,減少了外部分立器件和高速走線的不確定性。其1.8V模擬/I/O與1.2V Core的供電設計,也有利于控制發熱和頭戴端的功耗預算。
關于硅谷數模
硅谷數模半導體(Analogix)于2002年在美國硅谷注冊成立,由華人團隊創立,定位為全球領先的高性能數模混合芯片設計公司。公司目前擁有超過80款量產芯片,累計出貨超過30億顆,雇員逾300人,全球總部位于美國加利福尼亞州圣克拉拉,研發中心設于中國北京、蘇州及美國圣克拉拉。

作為DisplayPort技術的核心貢獻者,搭載Analogix技術的DisplayPort設備出貨量已突破30億臺。公司業務聚焦三大板塊:顯示主控芯片(TCON)、高速智能互聯芯片(含20G信號調節芯片、USB-C端口控制芯片、HDMI/DP/MIPI協議轉換芯片等)以及IP與設計服務。同時,硅谷數模也是VESA、HDMI、MIPI、USB-IF等標準組織的成員,并擔任VESA AR/VR標準工作組的發起成員及主席單位。其產品已廣泛應用于蘋果、聯想、谷歌、惠普、LG、英特爾、戴爾、三星、華星等終端品牌。