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Aplicações de Guias de Ondas Ópticas de Carbono de Silício - Óculos AR

I. Principais vantagens tecnológicas dos guias de ondas de carburo de silício (SiC)

1Alto índice de refração e avanço na performance óptica

Os guias de onda de carburo de silício (SiC) oferecem um índice de refração elevado de até 2,7 (em comparação com apenas 2,0 para substratos de vidro), aumentando significativamente a eficiência total de reflexão interna.Isso reduz a necessidade de pilhas de guia de ondas de várias camadas e permite a exibição em cores completas com um guia de ondas de uma única camadaEsta propriedade aborda efetivamente o "efeito arco-íris" nos guias de onda tradicionais de grelha de relevo de superfície (SRG) causados por variações de eficiência de difração entre os comprimentos de onda,A redução da perda óptica é de mais de 30% em comparação com os sistemas baseados em vidro.

Estudo de caso: Após a integração de guias de onda de SiC, os óculos AR Orion da Meta alcançaram uma espessura do motor óptico inferior a 5 mm, uma redução de peso de 40% e uma eficiência da luz melhorada para 85%.

2Estabilidade térmica e resistência mecânica

O SiC tem uma condutividade térmica extremamente alta (490 W/m·K), mais de 100 vezes a do vidro, que dissipa eficientemente o calor de fontes de luz de alta potência em dispositivos AR, minimizando a distorção térmica.Com uma dureza de Mohs de 9.5 (segundo apenas ao diamante), o SiC também fornece excelente resistência ao desgaste, tornando-o ideal para uso a longo prazo em eletrônicos de consumo.

3Compatibilidade com as futuras tendências tecnológicas

O SiC suporta transmissão de banda ultralarga do ultravioleta ao infravermelho médio, garantindo a compatibilidade com tecnologias de exibição de próxima geração, como Micro LED e varredura a laser.Os Meta Labs já validaram as suas vantagens de desempenho em sistemas de projecção holográfica..

II. Estimativa do potencial de mercado e principais motores de crescimento

1. Lado da demanda: crescente penetração de hardware AR

Expansão da RA do consumidor: O Vision Pro da Apple está a impulsionar a indústria para a frente. Até 2030, as remessas globais de óculos AR devem chegar a 200 milhões de unidades,A Comissão considera que a utilização de soluções de guias de onda de SiC é uma das principais prioridades da UE..

Aplicações empresariais: Os campos industrial e médico estão a aumentar a procura de dispositivos AR de alta luminosidade e resistentes a altas temperaturas.

2. Caminhos de redução de custos

Garrafas actuais: O custo unitário atual dos guias de onda SiC é de cerca de 1 USD,000A baixa produtividade de fabrico (abaixo de 20%) resulta em custos de perda de material de até 500 USD por peça.

Estratégias de redução de custos:

Materiais: A produção em massa de substratos de SiC de 8 polegadas (esperado após 2026) poderia reduzir os custos das matérias-primas em 30%.

ProcessoTécnicas avançadas como o corte a laser de femtossegundos podem melhorar os rendimentos em mais de 50%.

Escala: As encomendas de grandes players como a Meta e a Apple impulsionarão a expansão da capacidade.

3. Previsão do tamanho do mercado

Cenário conservador (2030, 6 milhões de unidades): Preço unitário de 1.000 RMB → Tamanho de mercado de 6 mil milhões de RMB.

Scenário otimista (30% de penetração, 10 milhões de unidades): Preço unitário de 1.000 RMB → Tamanho de mercado de 10 mil milhões de RMB.

III. Segmentos-chave da cadeia industrial e oportunidades nacionais

1Materiais de substrato: Posição estratégica da Tianyue Advanced

Barreiras tecnológicas: A Tianyue detém uma quota de mercado global de 14% (2023) em substratos de SiC semi-isolantes.

Planos de capacidade: Até 2025, a capacidade do substrato de SiC de 6 polegadas atingirá 500.000 wafers/ano, e uma linha piloto de 8 polegadas foi encomendada para apoiar a produção de guias de onda AR.

2Equipamento e tecnologia de processamento

Ferramentas de gravação: O equipamento de gravação ICP avançado da AMEC alcançou uma precisão de 5 nm, adequado para a fabricação de nanograting em guias de onda SiC.

Integração de embalagens: A Huawei HiSilicon e a Sunny Optical estão a desenvolver conjuntamente módulos de sensores de guia de ondas integrados, reduzindo a perda de acoplamento óptico.

3. Colaboração dos ecossistemas a jusante

Meta-Ecossistema: Os óculos AR Orion estão programados para produção em massa em 2026, com encomendas de guias de onda SiC já feitas com Tianyue Advanced, Coherent e outros fornecedores.

Substituição doméstica: Marcas chinesas como a Huawei e a OPPO estão acelerando a pesquisa e desenvolvimento interno. Em 2024, a Huawei revelou seu protótipo de óculos AR StarRing usando guias de onda SiC produzidos no país.

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