隨著 AI 眼鏡、人形機器人與車輛整合愈來愈多相機、雷達、光達與麥克風等感測器,如何在有限空間與電力下傳輸大量資料,已成為系統設計的重要課題。 MIPI 聯盟繼 2019 年後再次在台灣舉辦 MIPI 台北展示日 (MIPI Demo Day Taipei),宣告原本為手機相機與顯示器制定的介面規範,正延伸到邊緣 AI 、實體 AI 與車用等領域。
從手機介面走向智慧系統
MIPI 聯盟執行董事 Peter Lefkin 表示,MIPI 成立之初,是為了在手機開始內建相機與彩色觸控螢幕時,統一相機與顯示介面。隨著行動裝置演進,規範陸續擴及音訊、射頻前端與天線調諧,以及用於感測器控制的 I3C;會員也把在行動裝置的投入延伸至車用、工業、醫療與物聯網等產業。
Lefkin 指出,MIPI 目前有超過 400 家會員,分布於 30 個國家,其中 34 家總部設在台灣;約半數會員投入車用領域,也有半數涉足物聯網。他表示,手機業者在市場上彼此競爭,但在 MIPI 內部則共同制定規範。
談到發展方向,Lefkin 認為,裝置端 AI 處理將持續增加,手機不必總是把資料送上雲端;相機、雷達、光達及音訊等感測器也會持續擴充。他表示:「AI 不只正在改變裝置能做什麼,也改變了裝置與系統的設計架構。」無論是同時處理多組相機與感測器資料的車輛、協調數十個感測器與致動器的人形機器人,或執行日益複雜 AI 模型的邊緣裝置,都必須兼顧頻寬、延遲、功耗與系統複雜度,有效率且可靠地傳輸資料。
Lefkin 也指出,手機市場常被視為趨於成熟,但音訊、儲存、相機與顯示等領域仍持續創新。本次展示日有 16 家會員公司參展,內容涵蓋半導體與 IP 、開發工具、協定分析、測試及相容性驗證,現場有逾 200 名開發人員、工程師與科技專業人士參與。

AI 眼鏡考驗功耗與鏡架走線
MIPI 聯盟資深技術行銷顧問 Ian Smith 以 AI 眼鏡說明 MIPI 在行動裝置以外的應用。他指出,AI 眼鏡可能需要持續等待語音關鍵字、以相機追蹤周遭環境,甚至在不連網的情況下於裝置端進行即時語音翻譯,同時還要兼顧高解析度投影、快速回應及整天續航。
在相機方面,Smith 表示,AI 眼鏡可能配置多顆相機,以及雷達、光達或飛時測距感測器。過去每個感測器可能需要 4 條或 8 條線個別連接處理器,透過 MIPI CSI-2 與 MIPI PHY 的最新發展,這些感測器可透過兩條線連接處理器。 CSI-2 也加入讓相機喚醒系統的功能,整體系統可進入關閉狀態、僅保留相機運作,待相機偵測到重要事件時再喚醒其他元件,以節省電力並延長續航。
顯示方面,MIPI DSI-2 可用更少線路連接高解析度顯示器。音訊方面,AI 眼鏡內含多個麥克風與喇叭,MIPI SoundWire I3S(SWI3S) 可簡化相關控制;麥克風也能喚醒系統,並可透過軟體更新載入最新 AI 模型,控制指令則可與音訊共用同一組線路傳輸。
Smith 指出,多數人目前把處理器視為邊緣,「透過 MIPI,我們可以把邊緣推進到感測器,盡可能貼近實體世界。」
鏡架轉軸則是 AI 眼鏡及其他產品設計的瓶頸之一。 Smith 表示,目前可能需要讓 12 至 16 條線通過轉軸,未來採用 MIPI 後,可減少到幾對線。

人形機器人從展示邁向量產
MIPI A-PHY 工作小組共同主席暨 MIPI 技術指導小組副主席 Edo Cohen 表示,人形機器人產業目前的挑戰,是從原型與展示走向量產及商業化。成熟的標準可協助製造商擴大生態系、開發低功耗且高效能的產品,並讓多家供應商共同參與,以降低價格並強化供應鏈韌性。
MIPI 已成立 MIPI Physical AI BoF Group,開放會員與非會員參與,每月召開會議,朝人形機器人架構的對應與標準化方向討論,探討既有及潛在 MIPI 技術如何在兼顧功耗、尺寸、安全、成本與延遲的條件下,支援更高效、可靠且具擴充性的架構。
Cohen 說明 MIPI 規範在人形機器人中的角色:感知部分可採用相機介面 MIPI CSI-2,目前也用於光達與雷達;四肢上壓力、觸覺等相對低速的感測器,已使用 I3C 架構;MIPI M-PHY 與 MIPI UniPro 是 UFS 快閃記憶體介面的基礎,除手機外也已用於人形機器人。此外,還有用於顯示的 DSI 、用於音訊的 SoundWire,以及涵蓋資安與除錯能力的安全框架。
感測器連接方面,MIPI I3C 可連接多個感測器與周邊裝置,兼具擴充性與低功耗特性。 MIPI 即將推出的 MIPI I/Os Over I3C Bridge 規範,可讓 I²C 、 SPI 、 UART 與 GPIO 介面透過 I3C 運作,有助簡化設計,並延伸既有周邊裝置的應用彈性。


車用 A-PHY 推進相容性驗證
Cohen 表示,目前車用與人形機器人的架構非常相似,現今用於車輛的技術,也將運用於人形機器人。 MIPI A-PHY 是業界第一個標準化的車用長距離 SerDes 解決方案,可連接中央運算電腦與感測器及顯示器,傳輸距離最長 15 公尺、速率最高 32Gbps,封包錯誤率低於 10 的負 19 次方,可因應車內嚴苛的雜訊環境。
A-PHY 於 2022 年成為第一個車用 SerDes 標準,吉利汽車旗下車款自 2025 年起率先量產導入。 MIPI 自 2026 年 5 月起推出 A-PHY 相容性計畫 (Compliance Program),A-PHY 也已在 6 月的 AutoSense USA 與 9 月的 AutoSense Europe 展示 4 家廠商產品互通。 Cohen 指出,平台業者包括 Qualcomm 、 Hyundai Mobis 與 Horizon Robotics,Sony 、 Samsung 等感測器模組業者也已投入,另有多家矽智財業者基於 A-PHY 開發顯示器與攝影機元件。

區域標準與下一步規範
對於中國人形機器人產業快速發展、形成產業聚落,是否可能出現各地區自訂標準的風險,Lefkin 表示,確實看到區域標準出現,這些標準通常以其他標準為基礎;但也有中國企業持續加入 MIPI 、參與規範制定,並在產品中採用。他指出,疫情後來自中國與台灣的興趣持續增加,「我不一定認為這是很大的風險。」
Cohen 補充,功能安全或資安等上層標準可能因地區而不同,MIPI 可在上層支援不同地區的實作方式,因此不將其視為風險,而是協助各地區朝此方向發展的機會。
至於未來規範方向,MIPI 聯盟表示,在車用與機器人領域,將以系統觀點推動應用與協定彼此溝通、感知,讓軟硬體協同運作,支援實體 AI 的完整系統;同時也關注物聯網裝置中小尺寸、高能源效率的顯示器,這類裝置可能需要 1 年以上的電池續航,因此除高階應用外,低階與低速應用同樣重要。
