Meta, Tianke Heda, Mu De Weina, hoe te kruisen over siliciumcarbide AR glazen
Met de snelle ontwikkeling van de augmented reality (AR) technologie gaan slimme bril als belangrijke drager van AR-technologie geleidelijk van concept naar realiteit.de populariteit van slimme bril wordt nog steeds geconfronteerd met veel technische uitdagingenIn de afgelopen jaren is siliciumcarbide (SiC) als een opkomend materiaal in de markt gekomen.met zijn uitstekende fysische en optische eigenschappenDe hoge brekingsindex van AR-glassen en de hoge breukwaarde van AR-glassen maken het mogelijk om de breukwaarde van AR-glassen te verbeteren.De uitstekende warmteafvoerprestaties en de hoge hardheid van siliciumcarbide maken dat het een groot toepassingspotentieel heeft in de displaytechnologie.In het volgende artikel zal worden besproken hoe siliciumcarbide revolutionaire veranderingen aanbrengt in slimme bril vanuit de aspecten van de eigenschappen van siliciumcarbide.technologische doorbraken, markttoepassingen en toekomstperspectieven.
Kenmerken en voordelen van siliciumcarbide
Siliciumcarbide iseen soort breedbandgap halfgeleidermateriaalDeze eigenschappen geven het een breed scala aan mogelijke toepassingen in elektronische apparaten, optische apparaten en thermisch beheer.Specifiek voor het gebied van slimme bril, zijn de voordelen van siliciumcarbide hoofdzakelijk tot uitdrukking gekomen in de volgende aspecten:
De eerste is de hoge brekingsindex: de brekingsindex van siliciumcarbide is zelfs 2,6 of hoger, veel hoger dan die van traditionele glasmaterialen zoals hars (1,51-1.74) en glas (1.5-1.9) De hoge brekingsindex betekent dat siliciumcarbide de verspreiding van het licht effectiever kan beperken en het verlies van lichtenergie kan verminderen.de helderheid van het scherm en het gezichtsveld (FOV) verbeterenZo maken de Orion AR-brillen van Meta gebruik van siliciumcarbide-golfgeleidertechnologie om een gezichtsveld van 70 graden te bereiken, wat ver boven de 40 graden van traditionele glasmaterialen ligt.
De thermische geleidbaarheid van siliciumcarbide is honderden malen hoger dan die van gewoon glas en het kan snel warmte geleiden.Warmteafvoer is een belangrijk probleemSiliconcarbide-lenzen kunnen de warmte van de optische machine snel geleiden.het verbeteren van de stabiliteit en de levensduur van de apparatuur.
Hoge hardheid en slijtvastheid: siliciumcarbide is een van de hardste materialen die bekend is, de hardheid is slechts op de tweede plaats na die van diamant.Dit maakt de siliciumcarbide lenzen slijtvast en geschikt voor dagelijks gebruikDaarentegen zijn glas- en harsmaterialen gemakkelijk te krassen, wat de gebruikerservaring beïnvloedt.
Ten vierde, anti-regenboog effect: traditionele glazen materialen zijn gemakkelijk om regenboog effect te produceren in AR-brillen, dat wil zeggen,het dynamische kleurlichtpatroon dat ontstaat na de weerkaatsing van omgevingslicht op het oppervlak van de golfgeleiderDoor de roosterstructuur te optimaliseren, kan siliciumcarbide het regenboogeffect dat gemakkelijk wordt veroorzaakt door traditionele glasmaterialen in AR-glassen effectief elimineren, dat wil zeggen:het dynamische kleurlichtpatroon dat wordt gevormd door de reflectie van omgevingslicht op het oppervlak van de golfgeleider, waardoor de beeldkwaliteit wordt verbeterd.
Technologische doorbraak van siliciumcarbide in AR-glas
In de afgelopen jaren is de technologische doorbraak van siliciumcarbide op het gebied van AR-glassen voornamelijk tot uiting gekomen in het onderzoek en de ontwikkeling van diffractieve optische golfgeleiderlenzen.Een diffracte optische golfgeleider is een beeldschermtechnologie gebaseerd ophet diffractieverschijnsel van lichten de combinatie van een golfgeleiderstructuur, die het door de optische machine gegenereerde beeld door het rooster in de lens kan verspreiden,waardoor de lensdikte wordt verminderd en het uiterlijk van AR-brillen meer lijkt op gewone brillen.
In oktober 2024, Meta (voorheen Facebook) gebruikte een combinatie van siliciumcarbide gegraveerde golfleiders+ microledsPascual Rivera, een Meta optics wetenschapper, heeft een onderzoek gedaan naar de mogelijkheden van de AR-bril.Hij zei dat siliconcarbide golfgeleider technologie een revolutie heeft veroorzaakt in de weergave van AR-brillen., waardoor ze van een "disco als regenboogvlek van licht" naar een "symfoniezaal als stille ervaring" veranderen.
In december 2024 ontwikkelde Shuoke Crystal met succes's werelds eerste 12-inch hoogzuivere semi-geïsoleerde siliciumcarbide enkelkristallijnsubstraat,een grote doorbraak op het gebied van siliciumcarbide materialen op het gebied van grootsubstratenDeze technologie zal de uitbreiding van siliciumcarbide versnellen in nieuwe toepassingen, zoals AR-glassen en warmteafzuigers.Een 12-inch siliciumcarbide wafer kan worden gemaakt in 8-9 paren van AR bril lenzen, waardoor de productie-efficiëntie aanzienlijk toeneemt.
Onlangs, silicon carbide substrate supplier Tianke Heda and micro nano optoelectronic device company Mode Micro Nano jointly established a joint venture company to focus on the development and marketing of AR diffraction optical waveguide lens technologyTianke Heda, met zijn technologische verzameling op het gebied van siliciumcarbide-substraten, zal Munde van hoogwaardige siliciumcarbide-substraten voorzien.Terwijl Munde zijn voordelen in micro-nano-optische technologie en AR-optische golfgeleiderverwerking zal benutten om de prestaties van diffractieve optische golfgeleiders verder te optimaliseren.Deze samenwerking zal naar verwachting de technologische doorbraken in AR-brillen versnellen en de industrie naar hogere prestaties en lichter gewicht leiden.
De tweede generatie siliciumcarbide AR-bril die Mode Weina op SPIE ARŽŽŽVRŽMR 2025 toont, weegt slechts 2,7 gram per lens, de dikte is zo dun als 0,55 mm,die zelfs dunner is dan de dagelijkse zonnebril., zodat gebruikers het bestaan ervan nauwelijks kunnen voelen wanneer ze het dragen, echt "light pack".
Jingsheng Electromechanical heeft onlangs ook gezegd dat het actief de technologische innovatie in de industrie en de binnenlandse vervanging van de gehele industriële ketenapparatuur bevordert.De Commissie heeft in het kader van haar evaluatie van de resultaten van de onderzoekprojecten in het kader van het programma voor de ontwikkeling van de interne markt een aantal aanbevelingen gedaan., wordt verwacht dat China in de komende drie jaar de tegenstrijdigheden tussen vraag en aanbod van het wereldwijde semi-geïsoleerde siliciumcarbide-substraat aanzienlijk zal verminderen.Dit zal de optische grenzen verleggen en siliciumcarbide in staat stellen AI+AR toepassingen mogelijk te maken.
Toepassingsgeval van siliciumcarbide in AR-glas
Bij het productieproces van de siliciumcarbide golfgeleider heeft het Meta-team het technische probleem van hellingsetsen overwonnen.zei bevel etsen is een niet-traditionele rooster techniek die gegraveerde lijnen verdeelt op schuine hoeken om de efficiëntie van licht koppeling in en uit te optimaliseren.
Deze technologische doorbraak heeft de basis gelegd voor de grootschalige toepassing van siliciumcarbide in AR-glas.De Orion AR-brillen van Meta zijn representatieve toepassingen van siliciumcarbide technologie op het gebied van ARDoor gebruik te maken van siliconcarbide golfgeleidertechnologie, bereikt Orion een gezichtsveld van 70 graden en lost het effectief problemen op zoals dubbele schaduwen en regenboog effecten.
Giuseppe Carafiore, hoofd van AR-golfgeleidertechnologie bij Meta, merkt op dat siliciumcarbide's hoge brekingsindex en thermische geleidbaarheid het een ideaal materiaal maken voor AR-brillen.
Nadat het materiaal was geïdentificeerd, werd de volgende hindernis de fabricage van golfleiders - in het bijzonder een onconventionele roostertechniek die beveletsen wordt genoemd -."Het rooster is de nanostructuur die verantwoordelijk is voor het koppelen van licht in en uit de lens"Voor de werking van het siliciumcarbide moet het rooster met een scharnier worden gegraveerd. De gegraveerde lijnen zijn niet verticaal, maar in een schuine hoek aangebracht".
Nihar Mohanty voegde eraan toe dat ze het eerste team in de wereld zijn dat helling etsen rechtstreeks op het apparaat heeft bereikt, en de hele industrie heeft in het verleden vertrouwd op nano-imprint-technologie,maar dit kan niet worden toegepast op substraten met een hoge brekingsindexOm deze reden had niemand eerder de siliciumcarbide-optie overwogen.
In 2019 bouwden Nihar Mohanty en zijn teampartners samen een exclusieve productielijn,Voorheen ontbrak de meeste leveranciers en gieterijen van halfgeleiderchipsen aan relevante apparatuur omdat de hellingsetstechnologie nog niet volwassen wasDaarom bestond er in die tijd geen faciliteit ter wereld die gegraveerde siliciumcarbidegolfleiders kon produceren en was het onmogelijk de technische haalbaarheid buiten het laboratorium te verifiëren.Nihar Mohanty onthulde verder dat het een aanzienlijke investering was en dat ze de volledige productieketen bouwden.. The processing equipment was customized by the partners and the process was developed by Meta itself - initially the equipment was only up to research grade standards because there was no manufacturing grade system at the time, dus werkten ze vervolgens samen met de productiepartners aan de ontwikkeling van de productie-grade bevel etsen apparatuur en proces.
Nu het potentieel van siliciumcarbide bewezen is, kijkt het Meta-team ernaar uit dat de rest van de industrie hun eigen apparaten gaat ontwikkelen.omdat steeds meer bedrijven investeren in onderzoek en ontwikkeling van siliciumcarbide van optische kwaliteit en ontwikkeling van apparatuur, des te robuuster het ecosysteem van de industrie voor consumenten-AR-brillen zal zijn.
Uitdagingen en toekomstperspectieven van siliciumcarbide
Hoewel siliciumcarbide in AR-glassen een groot potentieel toont, wordt de toepassing ervan nog steeds geconfronteerd met enkele uitdagingen.voornamelijk vanwege de trage groeipercentage en de moeilijke verwerkingZo kosten de objectieven van Meta's Orion AR-brillen tot $1.000 per objectief, wat moeilijk is om aan de behoeften van de consumentenmarkt te voldoen.
Met de snelle ontwikkeling van de nieuwe energiemotorindustrie neemt de kosten van siliciumcarbide echter geleidelijk af.de ontwikkeling van grote substraten (zoals 12 inch) zal de kostenvermindering en de efficiëntie verder stimulerenDe hoge hardheid van siliciumcarbide maakt het zeer moeilijk te verwerken, vooral bij de verwerking van micro- en nano-structuren, de opbrengst is laag.
In de toekomst zal dit probleem naar verwachting worden opgelost door de nauwe samenwerking tussen de fabrikanten van siliciumcarbide-substraat en de fabrikanten van micro- en nano-optica.De toepassing van siliciumcarbide in AR-glas is nog in een vroeg stadium, en meer ondernemingen moeten deelnemen aan het onderzoek en de ontwikkeling van siliciumcarbide van optische kwaliteit en de ontwikkeling van apparatuur.Het Meta-team kijkt ernaar uit dat andere fabrikanten in de industrie investeren in relevant onderzoek en gezamenlijk de industriële ecologische constructie van consumenten-AR-brillen bevorderen.
ZMSH 12 inch SiC-substraat 4H-N type
* Neem contact met ons op voor eventuele auteursrechtelijke problemen, en wij zullen deze onmiddellijk aanpakken.
