Por que escolhemos a SiC?
March 10, 2025
6 de Março. 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.
A equipe da Meta não só resolveu gargalos críticos nos óculos AR como campo de visão, peso,e artefatos ópticos usando tecnologia de guia de ondas SiC mas também posicionado como um "game-changer" para a indústria AR, que pode tornar-se o material dominante no futuro:
Por que a equipe da Meta Orion escolheu a tecnologia SiC- Não.
Em 2019, a equipe da Orion preparou uma demonstração fundamental para o CEO da Meta, Mark Zuckerberg, mostrando possíveis tecnologias de guia de ondas para óculos de realidade aumentada.Isto marcou a primeira vez que os cálculos teóricos foram transformados em realidade., alterando radicalmente as trajetórias subsequentes de I&D.
O meta-cientista de óptica Pasquale Ribera lembrou:"Usar óculos com guias de ondas à base de vidro e laminados de várias camadas parecia estar numa discoteca cheia de pontos de luz de cor de arco-íris que distorciam gravemente a visibilidadeNo entanto, mudar para um protótipo de guia de ondas SiC foi semelhante a entrar numa sala de ópera, onde o foco permaneceu na nossa experiência meticulosamente elaborada.
Apesar das vantagens aparentemente óbvias do SiC today, sua adoção como material de substrato estava longe de ser simples há uma década, quando a Meta começou a desenvolver óculos AR.Ribera explicou que o carburo de silício, normalmente fortemente dopado com nitrogénio, aparece verde ou mesmo preto se suficientemente espesso.Ser inerentemente um material eletrónico ligado à cor e às propriedades eletrónicas.
Giuseppe Caraffiore, principal tecnólogo de guias de ondas AR da Meta, acrescentou: "O carburo de silício tem sido usado há muito tempo em dispositivos eletrônicos de alta potência, como veículos elétricos.Todos os veículos elétricos necessitam de chips que suportem uma potência extrema para acionar motores e sistemas. Os substratos de silício convencionais não podem satisfazer esta demanda."Enquanto os mercados de chips de alta potência eram menores antes de a energia renovável ganhar força, os mercados de chips de alta potência eram menores antes de a energia renovável ganhar força.Os preços do SiC· continuaram a ser proibitivos devido à limitada procura de substratos automotivosOs fabricantes não tinham incentivos para reduzir os custos.
No entanto, o SiC também possui propriedades ópticas críticas.Alto índice de refração permite a transmissão de dados ópticos maciços (análogo à largura de banda da Internet), com materiais de maior refração que permitem uma expansão óptica mais ampla e um campo de visão mais amplo (FOV) através de guias de onda.
O índice de refração do SiC® supera os materiais tradicionais- Não.
Em 2016, quando Caraffiore se juntou à Oculus Research (agora Meta), o vidro com maior índice de refração disponível era 1.8Para atingir os FOVs alvo, era necessário empilhar várias camadas de vidro, o que resultava em processos de montagem complexos, peso e espessura excessivos.A equipa explorou o nióbio e o lítio (índice de refração.3) antes da descoberta da transparência dos SiC2 de alta pureza em 2019.
O índice de refração do SiC27, um recorde para os materiais ópticos, representou um aumento de 17,4% em relação ao nióbio, lítio e 50% em relação ao vidro.Ao adaptar os equipamentos industriais para dar prioridade às propriedades ópticas (transparência, uniformidade de refração) sobre características eletrónicas, a Meta alcançou os seus objectivos.
Superando artefatos e efeitos do arco-íris- Não.
Apesar das alternativas mais baratas, os Wafers de SiC transparentes originais da Reality Labs eram caros devido à dureza extrema, exigindo ferramentas de diamante para cortar / polir.Meta escolheu SiC para aplicações críticas de desempenho.
Surgiram novos desafios, tais como fantasmas (imagens repetidas) e efeitos arco-íris (frangeiras dinâmicas de cores de reflexos ambientais).ou luz solar durante o voleibol de praia pode distrair os usuáriosAs propriedades únicas do SiC® eliminaram estes problemas.
Vantagens térmicas e design leve- Não.
A condutividade térmica excepcional do SiC (superior aos plásticos, vidro e nióbio-lítio) revolucionou o projeto.
- Fator de forma: substratos de camada única reduzem o tamanho do dispositivo.
- Óptica: alto índice de refração e desempenho anti-arco-íris melhoraram a qualidade da exibição.
- Redução de peso: Significativamente mais leve que as soluções de vidro duplo.
Aumentar a produção através da inovação- Não.
Após a selecção dos materiais, a Meta abordou os desafios da fabricação de guias de onda, em especial a gravação inclinada, uma técnica de nanolitografia não tradicional.Meta tornou-se o primeiro a implementar gravura inclinada diretamente nos dispositivosOs parceiros customizaram equipamentos, e a Meta desenvolveu processos proprietários, desde a investigação até à produção em massa.
Redução de custos e colaboração industrial- Não.
Os custos atuais do substrato de SiC estão a cair devido ao excesso de oferta no setor de veículos elétricos.A transição de wafers de 6 polegadas para 12 polegadas poderia aumentar exponencialmente a produção de vidro AR.
Uma nova era para a RA- Não.
Enquanto alternativas permanecem sob exploração, o consenso da Meta é claro: a SiC revolucionará os óculos AR durante a janela de mercado certa.Televisores evoluindo de CRT para MicroLED) envolve exploração iterativaO potencial transdisciplinar do SiC, que abrange a electrónica, a fotónica, a computação quântica e a trajetória de redução de custos, tornam-no um material transformador.
A ZMSH está bem equipada para fornecer wafers de carburo de silício (SiC) de alta qualidade que atendem aos requisitos avançados da tecnologia de óculos AR.e resistência mecânica, as placas de SiC da ZMSH são ideais para uso em guias de onda AR, permitindo lentes ultrafinas e leves com dissipação de calor superior e capacidades de exibição a cores completasAo integrar as wafers de SiC da ZMSH, os dispositivos de RA podem alcançar um desempenho aprimorado, proporcionando áreas de exibição maiores e melhor conforto do usuário.Os nossos Wafers de SiC são fabricados para atender aos mais elevados padrões da indústria, tornando a ZMSH um parceiro confiável para aplicações AR de ponta.