Silisyum Karbür Optik Dalga Kılavuzlarının Uygulamaları - -AR Gözlükler
June 27, 2025
Silikon Karbid Optik Dalga Kılavuzlarının Uygulamalar - -AR Gözlükler
I. Silikon Karbid (SiC) Dalga Kılavuzlarının Temel Teknolojik Avantajları
1Yüksek kırılma indeksi ve optik performansta bir atılım
Silikon karbid (SiC) dalga kılavuzları, toplam iç yansıma verimliliğini önemli ölçüde artıran 2.7'ye kadar yüksek bir kırılma endeksi sunar (şekil substratlar için sadece 2.0 ile karşılaştırıldığında).Bu, çok katmanlı dalga kılavuzu yığınlarına olan ihtiyacı azaltır ve tek katmanlı dalga kılavuzu ile tam renkli görüntülemeyi sağlar. Bu özellik, dalga boyları arasında difraksiyon verimliliği değişikliklerinden kaynaklanan geleneksel Yüzey Rahatlatma Izgara (SRG) dalga kılavuzlarında yağmurkuşağı etkisini etkili bir şekilde ele alır.Aynı zamanda cam tabanlı sistemlere kıyasla optik kaybı% 30'dan fazla düşürürken.
Vaka Çalışması: SiC dalga kılavuzları entegre edildikten sonra, Meta'nın Orion AR gözlükleri optik motor kalınlığını 5 mm'den az, ağırlığı % 40'a düşürdü ve ışık verimliliği % 85'e yükseldi.
2. Isı Dayanıklılığı ve Mekanik Gücü
SiC, aşırı derecede yüksek bir ısı iletkenliğine sahiptir (490 W / m · K), camın 100 katından fazla, AR cihazlarında yüksek güçlü ışık kaynaklarından ısıyı verimli bir şekilde dağıtır ve termal bozulmayı en aza indirir.Mohs sertliği 9.5 (yalnızca elmas), SiC ayrıca mükemmel aşınma direnci sağlar, bu da tüketici elektroniklerinde uzun süreli kullanım için idealdir.
3Gelecekteki Teknoloji Eğilimleriyle Uyumluluk
SiC, ultraviyoleten orta kızılötesiye ultra geniş bantlı iletimi destekler ve Micro LED ve lazer taraması gibi yeni nesil ekran teknolojileriyle uyumluluğu sağlar.Meta Labs zaten holografik projeksiyon sistemlerinde performans avantajlarını doğruladı..
Dalga kılavuzu substrat malzemesi | reçine | Cam (yüksek endeksli cam dahil) | Silikon Karbid (SiC) |
---|---|---|---|
Resim | reçine | Cam | S |
Yıkım Endeksi | 1.49 ¢1.6 | 1.5 ¢1.9 | 2.7 |
Optik Bant Genişliği | Dar | Orta | Geniş |
Isı İleticiliği | Düşük | Orta | Çok Yüksek |
Korozyona Direnci | Orta | Yüksek | Çok Yüksek |
Maliyet | Düşük | Orta | Yüksek |
İşleme Zorluğu | Sakin ol. | Orta | Zor. |
II. Pazar Potansiyelinin Değerlendirilmesi ve Ana Büyüme Motorları
1İstek tarafı: AR donanımlarının nüfuzu artıyor
Tüketici AR Genişlemesi: Apple'ın Vision Pro, endüstrinin ilerlemesini sağlıyor. 2030 yılına kadar, küresel AR gözlüğü sevkiyatlarının 200 milyon adete ulaşması öngörülüyor.%30'unun SiC dalga kılavuzu çözümlerini kullanması bekleniyor..
Kurumsal Uygulamalar: Endüstri ve tıp alanları yüksek parlaklığa, yüksek sıcaklığa dayanıklı AR cihazlarına artan talep gösteriyor. SiC dalga kılavuzları aşırı ortamlarda açık avantajlar gösteriyor.
2- Maliyet azaltma yolları
Mevcut engeller: SiC dalga kılavuzlarının mevcut birim maliyeti yaklaşık 1 ABD dolarıdır.000, malzemeler (yüksek saflıklı SiC tozları) % 40'ı oluşturur.
Maliyet azaltma stratejileri:
Malzemeler: 8 inçlik SiC substratlarının seri üretimi (2026'dan sonra bekleniyor) hammadde maliyetlerini% 30 oranında azaltabilir.
Süreç: Femtosaniye lazer kesimi gibi gelişmiş teknikler verimi %50'den fazla artırabilir.
Ölçek: Meta ve Apple gibi büyük oyunculardan gelen siparişler kapasite genişlemesini hızlandıracaktır.
3Piyasa Büyüklüğü Tahmini
Muhafazakar Senaryo (2030, 6 milyon adet): Birim fiyatı 1000 RMB → Piyasa boyutu 6 milyar RMB.
İyimser Senaryo (30% nüfuz, 10 milyon adet): Birim fiyatı 1000 RMB → Piyasa boyutu 10 milyar RMB.
III. Endüstriyel Zincirde Ana Bölümler ve Yerel Fırsatlar
1Altyapı malzemeleri: Tianyue Advanced'ın stratejik konumu.
Teknolojik Engeller: Tianyue, yarı yalıtımlı SiC substratlarında% 14 küresel pazar payına (2023) sahiptir.
Kapasite Planları: 2025 yılına kadar, 6 inçlik SiC substrat kapasitesi yılda 500.000 wafere ulaşacak ve AR dalga kılavuzu üretimini desteklemek için 8 inçlik bir pilot hat görevlendirildi.
2İşleme Ekipmanı ve Teknolojisi
Çizme Araçları: AMEC'in gelişmiş ICP kazım ekipmanları, SiC dalga kılavuzları üzerinde nanograting imalatı için uygun 5 nm hassasiyete ulaştı.
Ambalaj entegrasyonu: Huawei HiSilicon ve Sunny Optical, optik bağlantı kaybını azaltan entegre dalga kılavuzu sensör modülleri birlikte geliştiriyorlar.
3Aşağı akışta ekosistem işbirliği
Meta Ekosistem: Orion AR gözlüklerinin 2026'da seri üretimi planlanıyor ve SiC dalga kılavuzu siparişleri zaten Tianyue Advanced, Coherent ve diğer tedarikçilerle yapıldı.
Yer değiştirme: Huawei ve OPPO gibi Çinli markalar, kendi aralarında Ar-Ge'yi hızlandırıyor. 2024 yılında Huawei, yerli üretilen SiC dalga kılavuzlarını kullanarak StarRing AR gözlük prototipini tanıttı.
İlişkili ürünler
Üretim/Araştırma/Dummy Grade için 4H/6H Yarı yalıtımlı Silikon Karbid Wafer