文/VR陀螺
重量体积一直以来都是AI眼镜的核心指标,它直接决定了产品的佩戴舒适度。
有数据指出眼镜在50g以内可实现舒适佩戴,而想要全天无感佩戴则需要将重量控制在30g以内。总的来看,目前AI眼镜重量多在30-100g区间,重量多寡取决于功能特性以及材料。
如果单从重量来看,海外厂商XPANCEO可能已经卷到了极致:企业致力于将光学以及健康监测功能集成到小小的隐形眼镜当中,产品极致轻薄,重量仅有数克,可能仅有主流产品的数十分之一。
在智能眼镜浪潮下,XPANCEO为何会选择押注更加激进的隐形眼镜路线?智能隐形眼镜是否可行?本文将揭开XPANCEO智能隐形眼镜的最新进程。

XPANCEO官网页面
XPANCEO成立于2021年,总部位于阿联酋迪拜。
企业由Roman Axelrod以及科学家Valentyn S. Volkov博士共同创立。其中Roman Axelrod是一名连续创业者,拥有3次成功的企业退出经历。Valentyn S. Volkov博士则是一位国际知名的纳米光子学和先进材料专家,拥有超过20年的科研与教学经验,h指数高达43。团队方面,公司拥有约100名科学家和工程师,其中一半拥有博士学位。

左为oman Axelrod,右为Valentyn S. Volkov博士
公开资料显示,XPANCEO目前已经累计完成两轮融资,其中企业曾在2023年10月完成4000万美元种子轮融资,由Opportunity Ventures (Asia)领投。
最新的A轮融资发生在2025年7月,当时筹集了共2.5亿美元资金,依然由Opportunity Ventures (Asia)领投,公司估值达到13.5亿美元。
本轮融资将用于“完成全球首款智能隐形眼镜的研发,扩充XPANCEO在研发、产品、设计和运营等领域的顶尖团队,并加速公司产品上市进程,最终目标是用一款无缝可穿戴设备取代所有个人电子设备。”
单从金额来看,2.5亿美元的A轮融资在整个XR乃至消费电子市场已经算得上非常大手笔的项目,这个巨额融资背后,也侧面反映出了两点:
智能隐形眼镜赛道前景广阔,XPANCEO设想该产品有望全面取代我们智能手机、手表等产品,成为现实与数字世界的桥梁。团队预测未来十年相关市场(含视光、XR等)规模将超过7500亿美元,而Opportunity Venture(Asia)也将智能隐形眼镜称为“百年一遇的项目”。
智能隐形眼镜赛道具有极高的技术难度。XPANCEO自创业以来曾开发了超过25个产品原型,不过距离商业化仍有较长距离。XPANCEO曾对外透露,“公司计划首先瞄准医用和工业市场,以便在监管和规模可控的领域取得成功,并在十年后尝试面向消费者的AR产品。”
值得一提的是,除了XPANCEO外,外企Mojo Vision也曾聚焦于智能隐形眼镜硬件赛道,不过企业已于2023年转型,原因在于“融资困难以及商业化进程缓慢。”

不少人曾将智能眼镜称之为“螺丝壳里做道场”,原因在于眼镜属于可穿戴式设备,对于外观体积重量要求高,在这种情况下,如何合理布置电路、光学、声学组件成为了一个难题。再回到智能隐形眼镜,由于它的体积只有指甲盖大小,技术难度呈指数级上升:
考虑到智能隐形眼镜的超小体积,如何将传感器、微显示、无线电路等集成在一个超博镜片中同时保持佩戴舒适性、轻薄以及透明度就是一大挑战。另外,它属于入眼设备,防护以及安全等级要求要远高于普通眼镜。
需要设计一个全新的电源解决方案,使得产品能够满足全天候佩戴使用需求。
智能隐形眼镜放置在视网膜区域,但是眼睛无法聚焦非常近的光源,因而需要设计一套全新的显示系统。
隐形眼镜需要全新的材料,传统光电材料如果下探到微米、甚至纳米尺度可能会失效,因而团队需要不断寻找以及测试各种低维材料。
XPANCEO会定期在官网公布团队的最新研究,因而我们得以一窥企业的研究方向以及动作。Valentyn S. Volkov博士在材料学领域有很深造诣,而团队攻坚方向恰好也集中在新型材料、纳米粒子开发、纳米光学等。
去年6月,XPANCEO的一份论文里面提到了团队对晶体二硫化锗(GeS₂)的研究。AR眼镜波导材料折射率通常在1.5到2.1之间,而XPANCEO的研究人员发现,晶体GeS₂的折射率约为2.7,同时在整个可见光谱范围内保持完全透明。“GeS₂兼具高折射率和宽光谱透明性,使其在先进光学系统中极具吸引力。与聚合物结合后,GeS₂可形成薄而透明的高效波导,显著提升可穿戴光学器件的性能,尤其是在智能隐形眼镜等紧凑型器件中。”
此外,团队开发出了一种利用范德华材料制备纳米粒子的通用技术,研究成果刊登在《范德华材料的可调谐纳米结构》文章当中。Valentyn Volkov博士指出,“我们正在制造一种极其灵敏的微型设备,这需要微米和纳米尺度的高效组件。纳米颗粒已被证明在我们智能镜片的开发中至关重要,随着这项突破,我们解锁了一系列全新的材料和形状——这让我们在设计下一代眼部电子设备时拥有更大的自由度。”

对于电池问题,XPANCEO也进行了多轮迭代。最开始的时候,原型内置一块微型电池,需要通过无线充电板给产品充电。现如今,企业尝试了最新的远程无线充电解决方案,如下图所示,隐形眼镜侧方有一款头戴式装置,它同时承担了数据传输以及供电的用途。

XPANCEO的智能隐形眼镜跟当前AI眼镜颇为类似,产品分为了带显示以及不带显示两种版本,后者多聚焦于医疗市场,前者则被视为未来AR眼镜的终极解决方案。
关于带显示的隐形眼镜,2024年9月,XPANCEO透露正在与Micro-LED厂商JBD合作,并且进一步提到了企业着手于推进的两套显示解决方案:
全息图将图像投射到一定距离,使人眼能够聚焦,团队已经测试了投影仪外置方案;
镜片内直接集成微显示屏,使用定制的准直系统将图像引导成平行光束,使人眼能够聚焦。经测试目前该方案可以使镜片厚度控制在0.5mm内。

说个题外话,智能隐形眼镜由于自身形态导致了它具有很多有意思的特性,比如说它附着在眼球,因而天然具备了眼动追踪能力,并不需要额外的硬件模组。此外,它属于超近眼显示设备,光学损耗小,功耗可以做得很低。此前XPANCEO曾展示了一款配备显示屏的隐形眼镜原型,数据指出,“显示屏到人眼的亮度损失减少了三倍,总功耗预计仅为1-3微瓦,比同类AR眼镜低100-300倍。”
此外,另一家企业Mojo Vision虽然已经“转行”,但是它在AR隐形眼镜技术攻坚过程中同样积累了不少技术储备:企业曾于2019年开发出了像素密度高达14000ppi的Micro-LED显示屏,像素间距仅有1.8μm,显示屏直径仅有0.48mm,这些参数即便放在当前也十分能打。
前面提到,企业成立至今共计发布了超过20款产品原型,平均下来每年大概会推出5款原型。虽说这些原型主要用于概念演示以及前沿技术探索,最终不一定会真的量产落地,但它们也能让我们更直观了解企业目前的动作以及进展。
下面是一些比较有代表性的原型:
太空专用智能隐形眼镜。产品采用头盔型设计,隐形眼镜中集成微显示屏,而头盔作为计算终端,可以为眼镜传输图像数据,同时为其远程供电。
至于太空作业为何会使用AR隐形眼镜而非更加传统的智能眼镜、平板电脑等设备,XPANCEO是这么解释的:“智能眼镜等会妨碍视线的设备可能造成危险。对于戴着手套的宇航员来说,触摸屏也不实用,目前宇航员通常用鼻子操作平板电脑。此外,他们在航天器外几乎完全依赖语音指令。将图像直接传输到眼睛可以避免干扰运动或保障安全。”
去年12月,XPANCEO宣布与穆罕默德·本·拉希德航天中心(MBRSC)达成合作,太空智能隐形眼镜原型将会启动多轮测试,其中包括实验室验证、地面模拟,以及未来可能进行的在轨验证等,最终让产品满足各种复杂的太空使用需求。

内置眼压传感器的智能隐形眼镜原型。眼压传感器用于连续、精准地监测眼内压变化,用于早期发现和管理眼部疾病,尤其是青光眼。当它集成在隐形眼镜当中,一举解决了传统眼压仪体积庞大以及无法持续监测等问题。
XPANCEO表示,眼镜通过嵌入一种能够动态响应眼内压变化的光学图案,实现了医疗级灵敏度,且不会影响视力。此外,设备还结合使用了AI应用程序,里面采集并训练了超过10000个真实眼压测量数据,这能确保检测的准确性。

AR隐形眼镜原型。企业曾在GITEX Singapore活动展出了一款内置微显示屏以及微型投影系统的设备,图像可直接从隐形眼镜投射到用户的视网膜上,使眼睛能够自然地聚焦于超近图像,并拥有52°的视野。

把计算平台缩小到隐形眼镜,本身就意味着选择了一条难度极高、周期极长的技术路线。
XPANCEO所面对的,不只是单一技术的突破,而是材料、光学、电子、生物安全等多学科的集合。从目前来看,尽管原型到产品仍有诸多不确定性,但不妨碍我们为XPANCEO的专注以及投入致敬。
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