Tại sao chúng tôi chọn SiC?
March 10, 2025
Ngày 6 tháng 3. Meta (formerly Facebook) published an article on its official website detailing the journey and advantages of selecting silicon carbide (SiC) as the core material for its AR glasses' waveguide technology.
Nhóm của Meta không chỉ giải quyết các nút thắt quan trọng trong kính AR như trường nhìn, trọng lượng,và các hiện vật quang học sử dụng công nghệ dẫn sóng SiC nhưng cũng định vị nó như là một "game-changer" cho ngành công nghiệp AR, có thể trở thành vật liệu phổ biến trong tương lai:
Tại sao nhóm Meta Orion chọn công nghệ SiC
Năm 2019, nhóm Orion đã chuẩn bị một bản trình diễn quan trọng cho CEO Meta Mark Zuckerberg, giới thiệu các công nghệ dẫn sóng tiềm năng cho kính thực tế tăng cường.Đây là lần đầu tiên các tính toán lý thuyết chuyển thành thực tế., thay đổi cơ bản các quỹ đạo R & D tiếp theo.
Nhà khoa học siêu quang học Pasquale Ribera nhớ lại:"Mẹ đeo kính có đường dẫn sóng bằng thủy tinh và lớp phủ nhiều lớp cảm thấy như đang ở trong một phòng disco đầy những đốm ánh sáng màu cầu vồng làm biến dạng tầm nhìnTuy nhiên, chuyển sang một nguyên mẫu dẫn sóng SiC giống như bước vào một nhà hát opera, nơi tập trung vẫn còn vào kinh nghiệm được chế tạo tỉ mỉ của chúng tôi. Điều này hoàn toàn viết lại các quy tắc. "
Mặc dù lợi thế rõ ràng của SiC ̇ ngày nay, việc áp dụng nó như một vật liệu nền xa cách đây một thập kỷ khi Meta bắt đầu phát triển kính AR.Ribera giải thích rằng silicon carbide, thường được bổ sung nhiều nitơ, xuất hiện màu xanh lá cây hoặc thậm chí màu đen nếu đủ dày.vốn là một vật liệu điện tử gắn liền với màu sắc và tính chất điện tử.
Giuseppe Caraffiore, kỹ thuật viên dẫn sóng AR của Meta, nói thêm: "Si-li-cơm từ lâu đã được sử dụng trong các thiết bị điện tử công suất cao, chẳng hạn như xe điện.Mỗi chiếc xe điện đều cần các chip chịu được sức mạnh cực cao để điều khiển động cơ và hệ thống Ứng dụng silicon thông thường không thể đáp ứng nhu cầu nàyTrong khi các thị trường chip công suất cao nhỏ hơn trước khi năng lượng tái tạo đạt được đà,Giá của SiC ̇ vẫn rất cao do nhu cầu về chất nền ô tô hạn chếCác nhà sản xuất không có động lực để giảm chi phí.
Tuy nhiên, SiC cũng sở hữu các tính chất quang học quan trọng.Chỉ số khúc xạ cao cho phép truyền dữ liệu quang học lớn (tương tự như băng thông internet), với các vật liệu khúc xạ cao hơn cho phép mở rộng quang học rộng hơn và tầm nhìn rộng hơn (FOV) thông qua các đường dẫn sóng.
Chỉ số khúc xạ của SiC® vượt qua các vật liệu truyền thống
Năm 2016, khi Caraffiore gia nhập Oculus Research (nay là Meta), kính có chỉ số khúc xạ cao nhất là 1.8Để đạt được mục tiêu FOV, cần phải xếp chồng lên nhau nhiều lớp thủy tinh, dẫn đến các quy trình lắp ráp phức tạp, trọng lượng và độ dày quá mức.Nhóm nghiên cứu nghiên cứu niobium lithium (tỷ lệ khúc xạ ~ 2.3) trước khi phát hiện sự minh bạch của SiC ̊ tinh khiết cao vào năm 2019.
Chỉ số khúc xạ của SiC27,2 là kỷ lục cho các vật liệu quang học, đại diện cho sự gia tăng 17,4% so với niobium lithium và 50% so với thủy tinh.Bằng cách điều chỉnh thiết bị công nghiệp để ưu tiên các tính chất quang học (thông minh), đồng nhất khúc xạ) trên các đặc điểm điện tử, Meta đạt được mục tiêu của mình.
Tránh những đồ tạo tác và hiệu ứng cầu vồng
Mặc dù có các lựa chọn thay thế rẻ hơn, các sản phẩm này có thể được sử dụng trong các sản phẩm khác nhau.Meta chọn SiC cho các ứng dụng quan trọng về hiệu suất.
Những thách thức mới xuất hiện, chẳng hạn như bóng ma (hình ảnh lặp đi lặp lại) và hiệu ứng cầu vồng (những màu sắc năng động từ phản xạ môi trường).hoặc ánh sáng mặt trời trong bóng chuyền bãi biển có thể phân tâm người dùngCác tính chất độc đáo của SiC đã loại bỏ những vấn đề này.
Ưu điểm nhiệt và thiết kế nhẹ
Tính dẫn nhiệt đặc biệt của SiC (nâng cao hơn nhựa, thủy tinh và niobium lithium) đã cách mạng hóa thiết kế.
- Hình thức yếu tố: chất nền một lớp giảm kích thước thiết bị.
- Ánh sáng: Chỉ số khúc xạ cao và hiệu suất chống cầu vồng cải thiện chất lượng hiển thị.
- Giảm trọng lượng: Dễ dàng hơn đáng kể so với các dung dịch thủy tinh đôi.
Tăng quy mô sản xuất thông qua đổi mới
Sau sự lựa chọn vật liệu, Meta đã giải quyết các thách thức sản xuất dẫn sóng, đặc biệt là khắc nghiệt nghiêng - một kỹ thuật nanolithography không truyền thống.Meta trở thành người đầu tiên thực hiện khắc nghiệt nghiêng trực tiếp trên thiết bịCác đối tác thiết bị tùy chỉnh, và Meta phát triển các quy trình độc quyền từ nghiên cứu đến sản xuất hàng loạt.
Giảm chi phí và hợp tác công nghiệp
Chi phí nền SiC hiện tại đang giảm do dư cung trong lĩnh vực EV. Các nhà cung cấp trên toàn cầu hiện đang khám phá các cơ hội SiC cấp quang học.Chuyển từ các wafer 6 inch sang 12 inch có thể thúc đẩy đáng kể sản xuất kính AR.
Một kỷ nguyên mới cho AR
Trong khi các lựa chọn thay thế vẫn đang được khám phá, sự đồng thuận của Meta là rõ ràng: SiC sẽ cách mạng hóa kính AR trong cửa sổ thị trường phù hợp.TV phát triển từ CRT đến MicroLED) liên quan đến khám phá lặp đi lặp lại. SiC ¢n tiềm năng liên ngành ¢ trải dài qua điện tử, quang học, máy tính lượng tử ¢ và quỹ đạo giảm chi phí làm cho nó trở thành một vật liệu biến đổi.
ZMSH được trang bị tốt để cung cấp các tấm silicon carbide (SiC) chất lượng cao đáp ứng các yêu cầu tiên tiến của công nghệ kính AR.và sức mạnh cơ học, Các tấm SiC của ZMSH lý tưởng để sử dụng trong các đường dẫn sóng AR, cho phép ống kính siêu mỏng, nhẹ với khả năng phân tán nhiệt vượt trội và hiển thị đầy màuBằng cách tích hợp các tấm SiC của ZMSH, các thiết bị AR có thể đạt được hiệu suất nâng cao, cung cấp các khu vực hiển thị lớn hơn và cải thiện sự thoải mái của người dùng.Các wafer SiC của chúng tôi được sản xuất để đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp cao nhất, làm cho ZMSH trở thành đối tác đáng tin cậy cho các ứng dụng AR tiên tiến.