Ứng dụng của Silicon Carbide Optical Waveguides - - AR Glass

Ứng dụng của Silicon Carbide Optical Waveguides - - AR Glass

I. Lợi thế công nghệ cốt lõi của các đường dẫn sóng Silicon Carbide (SiC)

1Chỉ số khúc xạ cao và đột phá trong hiệu suất quang học

Các đường dẫn sóng silicon carbide (SiC) cung cấp chỉ số khúc xạ cao lên đến 2,7 (so với chỉ 2,0 đối với chất nền thủy tinh), cải thiện đáng kể hiệu quả phản xạ nội bộ tổng thể.Điều này làm giảm sự cần thiết cho nhiều lớp dải dẫn sóng và cho phép hiển thị đầy đủ màu sắc với một lớp dẫn sóngTài sản này giải quyết hiệu quả hiệu ứng cầu vồng trong các đường dẫn sóng bề mặt (SRG) truyền thống do sự thay đổi hiệu suất khuếch tán trên các bước sóng,trong khi cũng giảm mất mát quang học hơn 30% so với các hệ thống dựa trên thủy tinh.

Nghiên cứu trường hợp: Sau khi tích hợp các đường dẫn sóng SiC, kính AR Orion của Meta đạt được độ dày động cơ quang dưới 5 mm, giảm trọng lượng 40% và hiệu quả ánh sáng được cải thiện lên 85%.

2. Sự ổn định nhiệt và sức mạnh cơ học

SiC có độ dẫn nhiệt cực kỳ cao (490 W / m · K), hơn 100 lần so với thủy tinh, có hiệu quả phân tán nhiệt từ các nguồn ánh sáng công suất cao trong các thiết bị AR, giảm thiểu biến dạng nhiệt.Với độ cứng Mohs là 9.5 (năm thứ hai chỉ sau kim cương), SiC cũng cung cấp khả năng chống mòn tuyệt vời, làm cho nó lý tưởng cho việc sử dụng lâu dài trong điện tử tiêu dùng.

3- Phù hợp với xu hướng công nghệ trong tương lai

SiC hỗ trợ truyền siêu băng tần rộng từ cực tím đến hồng ngoại trung bình, đảm bảo khả năng tương thích với các công nghệ hiển thị thế hệ tiếp theo như Micro LED và quét laser.Meta Labs đã xác nhận được lợi thế hiệu suất của nó trong hệ thống chiếu holographic.

II. Đánh giá tiềm năng thị trường và các động lực tăng trưởng chính

1. Bên nhu cầu: Sự thâm nhập phần cứng AR ngày càng tăng

Sự mở rộng AR của người tiêu dùng: Apple's Vision Pro đang thúc đẩy ngành công nghiệp này tiến lên phía trước. Đến năm 2030, số lượng kính AR được xuất xưởng trên toàn cầu được dự đoán sẽ đạt 200 triệu chiếc,với 30% dự kiến sẽ áp dụng các giải pháp dẫn sóng SiC tương đương với 60 triệu đơn vị.

Ứng dụng doanh nghiệp: Các lĩnh vực công nghiệp và y tế đang gia tăng nhu cầu về các thiết bị AR có độ sáng cao, chống nhiệt độ cao.

2. Con đường giảm chi phí

Các nút thắt hiện tại: Chi phí đơn vị hiện tại của các đường dẫn sóng SiC là khoảng 1 USD,000, với các vật liệu (bột SiC tinh khiết cao) chiếm ~ 40%. năng suất sản xuất thấp (dưới 20%) dẫn đến chi phí mất vật liệu lên đến 500 USD mỗi mảnh.

Chiến lược giảm chi phí:

Vật liệu: Sản xuất hàng loạt các chất nền SiC 8 inch (được dự kiến sau năm 2026) có thể giảm chi phí nguyên liệu thô bằng 30%.

Quá trình: Các kỹ thuật tiên tiến như cắt laser femtosecond có thể cải thiện năng suất lên đến hơn 50%.

Scale: Các đơn đặt hàng từ các công ty lớn như Meta và Apple sẽ thúc đẩy việc mở rộng năng lực.

3Dự báo quy mô thị trường

Kịch bản bảo thủ (2030, 6 triệu đơn vị): Giá đơn vị là 1.000 nhân dân tệ → Kích thước thị trường là 6 tỷ nhân dân tệ.

Kịch bản lạc quan (30% thâm nhập, 10 triệu đơn vị): Giá đơn vị 1.000 nhân dân tệ → Quy mô thị trường 10 tỷ nhân dân tệ.

III. Các phân khúc chính trong chuỗi công nghiệp và cơ hội trong nước

1- Vật liệu nền: Vị trí chiến lược của Tianyue Advanced

Rào cản công nghệ: Tianyue nắm giữ 14% thị phần toàn cầu (2023) trong các chất nền SiC bán cách nhiệt. Nó đã đi tiên phong trong sản xuất chất nền 8 inch với mật độ lật giảm xuống dưới 0,5 / cm2.

Kế hoạch năng lực: Đến năm 2025, công suất chất nền SiC 6 inch sẽ đạt 500.000 miếng/năm, và một dây chuyền thí điểm 8 inch đã được ủy thác để hỗ trợ sản xuất dẫn sóng AR.

2Thiết bị và công nghệ chế biến

Công cụ khắc: Thiết bị khắc ICP tiên tiến từ AMEC đã đạt được độ chính xác 5 nm, phù hợp với chế tạo nano grating trên các đường dẫn sóng SiC.

Tích hợp bao bì: Huawei HiSilicon và Sunny Optical đang cùng nhau phát triển các mô-đun cảm biến dẫn sóng tích hợp, giảm mất kết nối quang học.

3. Hợp tác hệ sinh thái hạ lưu

Hệ sinh thái siêu: Kính AR Orion được lên kế hoạch sản xuất hàng loạt vào năm 2026, với đơn đặt hàng dẫn sóng SiC đã được đặt với Tianyue Advanced, Coherent và các nhà cung cấp khác.

Thay thế nội địa: Các thương hiệu Trung Quốc như Huawei và OPPO đang tăng tốc R&D nội bộ. Năm 2024, Huawei đã công bố nguyên mẫu kính AR ′′StarRing′′ của mình bằng cách sử dụng các đường dẫn sóng SiC sản xuất trong nước.

Các sản phẩm liên quan

4H/6H Silicon Carbide Wafer bán cách nhiệt cho sản xuất / nghiên cứu / chất lượng giả