سه مسیر فنی برای موجبرهای نوری واقعیت افزوده: که پیروز ظاهر خواهند شد

در سپتامبر 2024، متا از Orion، نمونه اولیه عینک AR خود رونمایی کرد. لحظه ای که زاکربرگ آنها را پوشید، یک تصویر تمام رنگی با میدان دید 70 درجه در لنزها ظاهر شد - عاری از مصنوعات رنگین کمان یا ارواح، با محتوای مجازی که مانند جوهر در آب یکپارچه با واقعیت ترکیب می شود.

پاسکوال ریورا، دانشمند متا نوری، زمانی این تجربه را اینگونه توصیف کرد: «استفاده از عینک با موجبرهای شیشه‌ای سنتی مانند حضور در یک دیسکو است—دید شما مملو از مصنوعات رنگین کمان مانند است که دیدن واضح محتوای AR را تقریباً غیرممکن می‌کند. اما لحظه‌ای که به کاربید سیلیکون تغییر می‌دهید—راهنماهای گام‌به‌گام در حال حرکت به سمت آن می‌شوند. و در نهایت می توانید کاملاً غوطه ور شوید.

این بیانیه مستقیماً به نقطه درد اصلی صنعت موجبرهای نوری AR می‌پردازد: چالش صرفاً تولید آنها نیست، بلکه تولید خوب آنها است . موجبر نوری AR - عدسی شفاف با ضخامت کمتر از 1 میلی متر - نشان دهنده 'آخرین مایل' در تعیین اینکه آیا عینک های AR واقعاً می توانند جهش به بازار مصرف داشته باشند یا خیر.

این صنعت در حال حاضر بر روی سه رویکرد فنی اصلی - موجبرهای گریتینگ تسکین سطحی (SRG)، موجبرهای آرایه هندسی، و موجبرهای گریتینگ هولوگرافی حجمی (VHG) همگرا شده است. هر کدام بر اصول فیزیکی متفاوتی متکی هستند و با تنگناهای مهندسی منحصر به فرد خود روبرو هستند.

از بین این سه راه، کدام یک در نهایت پیروز خواهد شد؟

ابتدا اجازه دهید توضیح دهیم: موجبرهای نوری واقعاً چه مشکلی را حل می کنند؟

قبل از بحث در مورد سه رویکرد فنی، ابتدا باید ماهیت بنیادی موجبرهای نوری را مشخص کنیم. سیستم نوری عینک AR باید دو کار را به طور همزمان انجام دهد: ارائه تصاویر مجازی به چشمان شما در حالی که مانع دید شما از دنیای واقعی نمی شود.

این بدان معناست که اجزای نوری باید به اندازه کافی شفاف و نازک باشند، در حالی که میدان دید وسیع (FOV) و یک جعبه چشم سخاوتمندانه را نیز فراهم می‌کنند.

رویکردهای اولیه - مانند منشورها، اپتیک‌های آزاد و طرح‌های Birdbath - همگی در برابر یک معامله فیزیکی قرار گرفتند: افزایش FOV به ماژول نوری ضخیم‌تری نیاز داشت، در حالی که نازک‌تر کردن ماژول به معنای قربانی کردن انتقال نور بود.

طراحی منشوری به کار رفته در عینک گوگل، FOV تنها 15 درجه و انتقال نور کمتر از 50 درصد را ارائه می دهد. محلول فرم آزاد اپسون 550 گرم وزن داشت - شبیه کلاه ایمنی - در حالی که طراحی Birdbath مورد استفاده XREAL کمتر از 30٪ انتقال نور را ارائه می داد و باعث می شد عینک مانند عینک آفتابی تیره به نظر برسد.

موجبرهای نوری رویکردی کاملاً متفاوت دارند: مسیر نوری در یک صفحه نازک شیشه ای تا می شود و از طریق انعکاس کلی داخلی منتقل می شود، پس از آن ساختارهای خاصی نور را «استخراج» کرده و به داخل چشم هدایت می کنند. این امر ضخامت ماژول نوری را از FOV جدا می‌کند و به لنزهای نازک‌تر از 3 میلی‌متر، انتقال نور بیش از 85 درصد و FOV تئوری بیش از 80 درجه اجازه می‌دهد.

چالش در نحوه 'کوپلینگ' و 'کوپل شدن' نور نهفته است. تمایز بین سه مسیر فنی مختلف دقیقاً در مکانیسم های فیزیکی استفاده شده برای این 'درون جفت' و 'کوپلینگ خروجی' نهفته است.

موجبر ریلیف سطحی (SRG): پادشاه تولید انبوه، در عین حال گرفتار مصنوعات رنگین کمان

اصل: حک کردن 'نانو گریتینگ' روی سطح شیشه. هسته یک SRG در ساخت سازه‌های تسکین دوره‌ای و در مقیاس نانو – اساساً توری‌های پراش – بر روی سطح یک بستر شیشه‌ای نهفته است.

نور ساطع شده از میکرو نمایشگر پس از برخورد با توری اتصال ورودی، دچار پراش می شود. زاویه پراش شرایط انعکاس کلی داخلی را برآورده می کند، در نتیجه نور را در موجبر برای انتشار 'به دام می اندازد'. با رسیدن به توری کوپلینگ خروجی، نور دوباره پراکنده می شود و 'رها می شود' تا وارد چشم انسان شود.

علاوه بر این، با مهندسی دوره توری و چرخه کار، می‌توان به «بسط جعبه چشم» دست یافت - بزرگ کردن مردمک خروجی از چند میلی‌متر به بیش از 10 میلی‌متر - به کاربر این امکان را می‌دهد تا بدون نیاز به تراز کردن دقیق چشمان خود با یک نقطه خاص، تصویر را مشاهده کند.

مزیت: قابلیت تولید انبوه بسیار فراتر از دو رویکرد دیگر است. بزرگترین نقطه قوت فناوری SRG توانایی آن در استفاده از فرآیندهای تولید نیمه هادی بالغ است.

لیتوگرافی Nanoimprint (NIL) امکان تکرار با دقت بالا ساختارهای اصلی گریتینگ را روی ویفرها فراهم می کند. یک ویفر 12 اینچی می تواند 20 تا 25 موجبر تولید کند.

Goertek Optics به ظرفیت تولید 25000 واحد در ماه (بر اساس ویفرهای 12 اینچی) دست یافته است که در نتیجه تولید سالانه تقریباً 600000 تا 750000 موجبر را به همراه دارد. در سال 2025، درآمد جهانی از موجبرهای موج SRG به 245 میلیون دلار رسید و 62 درصد سهم بازار را به خود اختصاص داد.

شرکت‌های چینی قیمت هر واحد را به کمتر از 18 دلار رسانده‌اند در حالی که نرخ بازدهی را به 86 درصد رسانده‌اند.

دستگاه‌های شاخص واقعیت افزوده – مانند هولولنز مایکروسافت، مجیک لیپ، و محصولات برندهای داخلی مانند RayNeo و Meizu – همگی از فناوری SRG استفاده می‌کنند.

یک نقص مهلک: ماهیت فیزیکی 'اثر رنگین کمان'. بیشترین انتقاد در مورد SRGها، اثر رنگین کمان است.

این یک نقص تولیدی نیست، بلکه یک ویژگی فیزیکی ذاتی است.

پراش گریتینگ باعث می شود نور با طول موج های مختلف در زوایای مختلف پراش شود. هنگام مشاهده جهان خارج از طریق یک موجبر SRG، اجزای مختلف طول موج نور محیط توسط توری 'شکاف' می شوند و حاشیه های رنگی در میدان دید ایجاد می کنند. این شبیه به انعکاس رنگین کمان مانند است که در پشت یک CD دیده می شود - همان مکانیسم فیزیکی در کار است.

مسئله دیگر نشت نور است.

توری بیرون کوپلینگ نه تنها نور تصویر را به سمت چشم کاربر هدایت می کند بلکه مقداری از آن را به بیرون پراکنده می کند.

اگر کسی از کنار به عینک شما نگاه کند، می تواند تصویر سوسو زدن را ببیند - یک مسئله حریم خصوصی که در سناریوهای استفاده در دنیای واقعی غیرقابل قبول است.

همچنین مشکل بازده نوری پایین نیز وجود دارد. میزان استفاده از نور SRG ها معمولاً فقط 1٪ تا 5٪ است، به این معنی که بیش از 95٪ از نور ساطع شده توسط میکرو نمایشگر تلف می شود. این امر مستقیماً مصرف برق را افزایش می دهد و روشنایی مورد نیاز میکرو ال ای دی ها را افزایش می دهد.

پیشرفت های فناوری در سال های 2025-2026

این صنعت بیکار نمی نشیند. فرآیندهای اچینگ جایگزین لیتوگرافی نانوامپرینت به عنوان جهت نسل بعدی برای SRG ها می شوند.

لیتوگرافی Nanoimprint از فوتوریست های آلی استفاده می کند و ضریب شکست را به حدود 2.0 محدود می کند. در مقابل، فرآیندهای اچینگ مستقیماً روی مواد معدنی کار می‌کنند و ضریب شکست بیش از 2.4 را ممکن می‌سازند و عملکرد نوری را اساساً افزایش می‌دهند.

AAC Technologies با Dispelix همکاری کرد تا یک موجبر تک لایه و تمام رنگی را راه اندازی کند - که با استفاده از فرآیندهای اچ نیمه هادی تولید می شود - دارای میدان دید 25 درجه (FOV)، بازده نوری 1500 نیت در لیتر، ضخامت 0.7 میلی متر و وزن فقط 0.7 میلی متر و وزن فقط بیش از 90٪ انتقال نور را ارائه می دهد و مصنوعات رنگین کمان را تا حدی سرکوب می کند که 'تجربه کاربر را تحت تاثیر قرار ندهد.'

در همین حال، Zhige Technology ادعا می کند که به طور قابل توجهی مصنوعات رنگین کمان را در 95٪ سناریوهای استفاده سرکوب می کند و سرمایه گذاری Xiaomi و OPPO را تضمین کرده است.

با این حال، صادقانه بگویم، مصنوعات رنگین کمان را فقط می توان سرکوب کرد، نه حذف - تا زمانی که ساختار توری وجود دارد، پراکندگی ادامه دارد. این یک محدودیت ذاتی رویکرد SRG (Surface Relief Grating) است.

راهنمای موج آرایه هندسی: اوج کیفیت تصویر، اما یک کابوس برای تولید انبوه.

اصل: استفاده از آرایه ای از آینه های نیمه بازتابنده/نیمه انتقال دهنده برای 'رله' پرتوهای نور.

موجبرهای هندسی رویکردی کاملاً متفاوت دارند - صرفاً بر اپتیک هندسی و بدون پراش متکی هستند.

ساختار آن ساده است: مجموعه ای از آینه های نیمه بازتابنده کج شده درون یک بستر شیشه ای تعبیه شده است. نور از طریق یک منشور جفت کننده ورودی وارد موجبر می شود و از طریق بازتاب کلی داخلی منتشر می شود. هر بار که با یک آینه نیمه بازتابنده روبرو می شود، بخشی از نور به خارج از موجبر و به چشم کاربر منعکس می شود، در حالی که نور باقی مانده به آینه بعدی ادامه می یابد. مانند مجموعه‌ای از آینه‌های رله عمل می‌کند، و گام به گام نور را به بیرون می‌ریزد.

از آنجایی که موجبرهای هندسی بر پراش متکی نیستند، عاری از مصنوعات رنگین کمان و مسائل پراکندگی هستند و بالاترین کیفیت تصویر را در بین سه رویکرد ارائه می دهند.

مزایا: کیفیت تصویر برتر و حداقل نشت نور.

موجبرهای هندسی بازده نوری بسیار بالاتری را در مقایسه با SRG ارائه می دهند. آنها تلفات پراش را حذف می کنند و بازده مسیر نوری بالا را تضمین می کنند و در نتیجه مصرف برق موتور نوری را کاهش می دهند. با نرخ نشت نور تنها 1٪ تا 5٪ - کمترین در بین سه فناوری - آنها حریم خصوصی بسیار خوبی را ارائه می دهند، و محتوای نمایشگر را برای ناظرانی که از کناری عینک را مشاهده می کنند، عملا نامرئی می کنند. آنها در معیارهایی مانند بازتولید رنگ، کنتراست و وضوح پیشرو هستند. تا به امروز، موجبرهای هندسی لوموس در کیفیت تصویر بی رقیب باقی مانده اند. پیش بینی می شود تا سال 2025 سهم بازار جهانی حدود 28 درصد را در اختیار داشته باشند، آنها بر بخش های B2B - مانند صنعت و ارتش - که کیفیت تصویر فوق العاده بالایی را می طلبند، تسلط دارند.

عیب مهلک: کابوس تولید انبوه پوشش و پیوند

چالش با موجبرهای هندسی در تولید نهفته است.

فرآیند اصلی ساخت نوری دقیق است: برش منشورهای شیشه ای، سنگ زنی، پرداخت، پوشش، و چسباندن یا اتصال. در حالی که هر مرحله شامل تکنیک های نوری سنتی است، الزامات دقت تا حد مطلق تحت فشار قرار می گیرند.

پوشش نشان دهنده اولین مانع بزرگ است. هر سطح نیمه بازتابنده/نیمه انتقال دهنده نیاز به کنترل دقیق نسبت بازتاب به انتقال (R/T) دارد. علاوه بر این، این مقادیر R/T باید در مکان‌های مختلف متفاوت باشد. از آنجایی که نور هنگام انتشار انرژی خود را از دست می دهد، سطوح بیشتر در طول مسیر برای اطمینان از خروجی نور یکنواخت به بازتاب بالاتری نیاز دارند. ضخامت پوشش در مقیاس نانومتری کنترل می شود و یک زیرلایه شیشه ای منفرد ممکن است دارای ده ها لایه پوشش باشد.

اتصال دومین مانع بزرگ است.

پیوند سنتی بر چسب های نوری متکی است. با این حال، انقباض چسب‌های پلیمری باعث تغییر نور و تغییر رنگ می‌شود و چسب‌های نوری با ضریب شکست بالا کمیاب هستند. پیوند مولکولی (پیوند مستقیم) نتایج برتری را ارائه می دهد، اما شرایط فرآیندی بسیار سختی را می طلبد - که به سطوح اتمی مسطح نیاز دارد، جایی که حتی کوچکترین ذره یا بی نظمی توپوگرافی منجر به شکست پیوند می شود.

نتیجه: بازده کم می ماند و هزینه ها بالا می ماند.

در سال 2025، بازده تولید انبوه برای موجبرهای هندسی به طور قابل توجهی کمتر از SRG ها باقی می ماند. این دلیل اساسی است که چرا سهم آنها از بازار کمتر از نصف SRG است.

چه کسی در دوره باقی می ماند؟

Lumus (اسرائیل) معیاری برای موجبرهای هندسی است که از طریق همکاری با SCHOTT در زمینه ویفرهای شیشه ای با ضریب شکست بالا پیشرو است.

گزارش‌ها حاکی از آن است که محصولات AR 2025 متا ممکن است از یک LCoS به علاوه پیکربندی موجبر هندسی استفاده کنند. اگر درست باشد، این یک پیشرفت بزرگ برای موجبرهای هندسی در بازار مصرف خواهد بود.

بازیگران کلیدی داخلی چین در این فضا شامل شرکت هایی مانند Libaiguangjing و Lingxiweiguang هستند.

موقعیت موجبرهای هندسی بسیار شبیه به فناوری EUV در سیستم های لیتوگرافی است: آنها بالاترین سقف عملکرد را ارائه می دهند اما همچنین بالاترین موانع را برای تولید انبوه دارند.

اگر گلوگاه های تولید برطرف شود، می تواند راه حل نهایی برای کیفیت تصویر باشد. با این حال، تا آن زمان، آنها در درجه اول یک گزینه سطح بالا برای بازار سازمانی (B2B) باقی می مانند.

موجبرهای گریتینگ هولوگرافی حجمی (VHG): یک کشنده هزینه، اما مواد گلوگاه حیاتی هستند

اصل: 'نوشتن' یک توری با ضریب شکست در داخل ماده

مفهوم پشت VHG ها اساساً با مفهوم SRG متفاوت است.

در حالی که SRG یک توری تسکین دهنده سطحی است که با حکاکی فیزیکی یک ساختار بر روی سطح ایجاد می شود، یک VHG از طریق قرار گرفتن در معرض تداخل دو پرتو ایجاد می شود. این فرآیند مدولاسیون دوره‌ای ضریب شکست را در یک ماده حساس به نور (مانند یک فوتوپلیمر) القا می‌کند - به طور مؤثری یک توری نامرئی را در داخل ماده «نوشتن» می‌کند.

از آنجا که توری در قسمت عمده مواد وجود دارد (به جای روی سطح)، به آن 'هولوگرام حجمی' می گویند.

این مکانیسم چندین مزیت ذاتی دارد:

1. راندمان پراش نظری بالاتر: گزینش پذیری براگ از توری های حجمی، پراش کارآمد نور را در طول موج ها و زوایای خاص، با بازده پراش نظری نزدیک به 100 درصد، امکان پذیر می کند.

2. بدون سازه های تسکین سطحی: این مکانیسم های پراکندگی را که باعث ایجاد مصنوعات رنگین کمان می شوند حذف می کند و از مسائل مربوط به آلودگی سطح جلوگیری می کند.

3. فرآیند ساخت ساده: نیازی به نانوچاپ یا اچینگ ندارد - فقط یک سیستم مواجهه با تداخل لیزری - که منجر به هزینه‌های نظری کمتر و ظرفیت تولید بالاتر می‌شود.

4. حداقل نشت نور: محصول N25G نیکا اپتیک دارای نسبت نشت نور کمتر از 1:140 است.

مزیت: بهترین هماهنگی با نیاز به کاهش هزینه و پذیرش انبوه است.

در بین سه مسیر، VHG بیشترین پتانسیل را برای هزینه های تولید پایین ارائه می دهد.

هیچ تجهیزات ساخت نانومقیاس، پوشش دقیق یا پیوند مولکولی مورد نیاز نیست - فقط یک سیستم قرار گرفتن در معرض تداخل لیزری.

در ژوئن 2026، نیکا اپتیک اولین خط تولید خودکار جهان را برای موجبرهای نوری هولوگرافیک حجمی در تیانجین راه اندازی کرد که قادر به تولید سالانه یک میلیون دستگاه بود. مجموع ظرفیت سالانه تاسیسات تیانجین و گوانگژو به 1.3 میلیون واحد رسید.

در سال 2025، VHG (گریتینگ هولوگرافیک حجمی) تقریباً 10 درصد از سهم بازار جهانی را در اختیار داشت اما سریعترین نرخ رشد را نشان داد.

عینک های AR99 XINGYIZHINENG دارای موجبرهای هولوگرافیک حجمی Nika Optics هستند که واحد کامل آن با قیمت 999 RMB پایین است - قیمتی که موج شوک را در صنعت ایجاد کرد.

یک نقص مهلک: 'مثلث غیرممکن' مواد

پاشنه آشیل VHG در مواد آن نهفته است.

مواد فوتوپلیمر باید به طور همزمان سه معیار را داشته باشند: مدولاسیون ضریب شکست بالا (Δn)، پایداری طولانی مدت محیطی (مقاومت در برابر پیری، دما و رطوبت)، و دقت ساخت بالا. این سه معیار ذاتاً متناقض هستند و یک 'مثلث غیرممکن' را تشکیل می دهند:

1. افزایش Δn معمولاً نیاز به ترکیب نانوذرات معدنی با ضریب شکست بالا دارد که شفافیت و پایداری مواد را به خطر می‌اندازد.

2. افزایش پایداری نیاز به پیوند متقابل و پخت دارد که پاسخ گروه های حساس به نور را محدود می کند و Δn را کاهش می دهد.

3. کنترل دقیق نمایه ضریب شکست مستلزم پهنای باند نوردهی بسیار باریک و کنترل‌های محیطی دقیق است که اطمینان از ثبات در تولید انبوه را بسیار دشوار می‌سازد.

در نتیجه، VHG ها عموماً میدان دید (FOV) تنها 30-40 درجه ارائه می دهند، و قوام رنگ و پوشش طیف رنگی آن ها برای نمایشگرهای تمام رنگی همچنان از SRG ها و موجبرهای هندسی عقب است.

علاوه بر این، موضوع پیری در مواد حساس به نور هنوز به طور اساسی حل نشده است. آیا عملکرد موجبر پس از چند سال کاهش می یابد؟ در حال حاضر داده های میدانی طولانی مدت کافی برای پاسخ به این سوال وجود ندارد.

همچنین محدودیتی در سطح زنجیره تامین وجود دارد: سیستم‌های تداخل لیزری با دقت بالا فاقد نسخه‌های استاندارد شده و تولید انبوه هستند. در نتیجه، هر شرکت باید راه حل های سفارشی خود را توسعه دهد، فرآیندی که با چرخه های توسعه طولانی و هزینه های سرمایه گذاری بالا مشخص می شود.

چه کسی شرط بندی می کند؟

بازیکنان جهانی عبارتند از Sony، DigiLens (ایالات متحده آمریکا) و Akonia (در سال 2018 توسط اپل خریداری شد).

نمایندگان داخلی عبارتند از Nika Optics، Sanji Optoelectronics، Crystal-Optech و Gudong Technology.

خرید Akonia توسط اپل نشان دهنده یک ارزیابی کلیدی است: هولوگرافی حجم ممکن است مسیر نهایی برای AR درجه مصرف کننده باشد، اگرچه پیشرفت در علم مواد یک پیش نیاز است.

سیلیکون کاربید: راه چهارم؟ یک 'ضربه کاهش ابعاد' در سطح مواد

پس از یک دهه بحث بر سر سه رویکرد رقیب، متا در سال 2024 بمبی را با موجبرهای نوری Orion: سیلیکون کاربید (SiC) پرتاب کرد.

این چهارمین مسیر فنی نیست. بلکه نشان دهنده یک 'ضربه بعدی' در سطح ماده در برابر سه مسیر اول است.

چرا کاربید سیلیکون یک تغییر دهنده بازی است

حداکثر میدان دید (FOV) یک موجبر نوری توسط ضریب شکست ماده زیرلایه تعیین می شود: FOVmax∝arcsin⁡(guide-nair)

ضریب شکست شیشه معمولی تقریباً 1.5-1.7 است، در حالی که شیشه با ضریب بالا که برای SRG ها استفاده می شود از 1.9 تا 2.0 است. این به طور مستقیم حداکثر میدان دید (FOV) را برای موجبرهای تک لایه محدود می کند - FOV 52 درجه HoloLens 2 در حال حاضر به محدودیت های فیزیکی مواد شیشه ای نزدیک شده است.

کاربید سیلیکون دارای ضریب شکست بالای 2.65-3.2 است که میدان دید 70-80 درجه (FOV) را تنها با یک موجبر تک لایه امکان پذیر می کند و نیاز به انباشته شدن چند لایه را از بین می برد.

حتی مهم‌تر از آن، ویژگی‌های پراکندگی کاربید سیلیکون اجازه می‌دهد تا دوره توری تا 262 نانومتر بهینه‌سازی شود و از نظر فیزیکی آثار رنگین کمان را از بین ببرد - نه فقط آنها را سرکوب کند، بلکه آنها را کاملاً از بین ببرد.

سپس اتلاف گرما وجود دارد: سیلیکون کاربید دارای رسانایی گرمایی تقریباً 490 W/m·K است که تقریباً 500 برابر شیشه است. گرمای تولید شده توسط موتور نوری را می توان مستقیماً از طریق لنز هدایت کرد و نیاز به ساختارهای اختصاصی اتلاف گرما را از بین برد و وزن را بیشتر کاهش داد.

با استفاده از موجبرهای کاربید سیلیکون، Meta Orion میدان دید 70 درجه (FOV) و وزن کمتر از 100 گرم را به دست می‌آورد، در حالی که ظاهری شبیه به عینک‌های معمولی حفظ می‌کند – شاهکاری‌هایی که موجبرهای شیشه‌ای نمی‌توانند با آن‌ها مطابقت داشته باشند.

با این حال، هزینه یک نقطه ضعف بزرگ است.

هزینه هر لنز کاربید سیلیکون در حال حاضر هزاران یوان است که بسیار بیشتر از موجبرهای شیشه ای است. مدیران متا همچنین اذعان کرده اند که بخش قابل توجهی از هزینه تولید Orion به لنزهای کاربید سیلیکون نسبت داده می شود.

کاربید سیلیکون دارای سختی بسیار بالایی است (9.25 در مقیاس Mohs، پس از الماس دوم) که پردازش آن را بسیار دشوار می کند. علاوه بر این، قابلیت‌های ساخت زیرلایه‌های کاربید سیلیکون با اندازه بزرگ و درجه نوری محدود است.

شرکت های داخلی چینی فعال در این بخش عبارتند از Sanan Optoelectronics، TankeBlue Semiconductor، Tianke Heda و Guotan Semiconductor. تا سال 2025، Guotan Semiconductor تک بلورهای 12 اینچی کاربید سیلیکون با خلوص بالا را با موفقیت توسعه داد و اعتبارسنجی دسته‌ای کوچک را با چندین مشتری AR تکمیل کرد. Goertek Optics همچنین F50Se را راه اندازی کرده است، یک ماژول نمایش موج نوری تمام رنگی که از فناوری اچینگ کاربید سیلیکون بهره می برد.

ماهیت رویکرد کاربید سیلیکون در تجارت هزینه‌های مواد بالاتر برای جهش نسلی در عملکرد نهفته است.

انتقال آن به بازار مصرف بستگی به سرعتی دارد که با آن می توان هزینه بسترهای کاربید سیلیکون با اندازه بزرگ را کاهش داد - پنجره ای از فرصت که به طور خوش بینانه برای سال های 2027-2028 پیش بینی می شود.

چشم انداز صنعت: چه کسی روی چه چیزی شرط بندی می کند

چشم انداز صنعت از اواسط سال 2026 به تدریج روشن شده است:

چندین سیگنال صنعتی که شایان ذکر است:

1. سیستم های تولیدی شروع به همگرایی کرده اند.

فراتر از سال 2026، رقابت صنعتی از «کسی که می‌تواند محصول را تولید کند» به «کسی که می‌تواند تحویل پایدار را تضمین کند» تغییر خواهد کرد. ظرفیت تولید موثر داخلی برای SRG (گریت‌های تسکین سطحی) تقریباً 6 تا 8 میلیون واحد در سال است، با این حال تقاضا از 10 میلیون واحد در سال فراتر می‌رود، که منجر به عرضه بالای چندین میلیون واحد در سال می‌شود.

2. همکاری بین غول های نوری و غول های تجهیزات نیمه هادی.

در ژوئن 2026، EssilorLuxottica و Applied Materials از تلاش مشترک برای توسعه نسل بعدی سیستم‌های نوری AR برای عینک‌های هوشمند خبر دادند. این مشارکت - ترکیب یک تولید کننده سنتی لنز با یک ارائه دهنده تجهیزات نیمه هادی - نشان دهنده تغییر در تولید اپتیک AR از 'فرایندهای مقیاس آزمایشگاهی' به 'ساخت در درجه نیمه هادی' است.

3. گورتک Sunny O-Lye را خریداری کرد.

در اوایل سال 2026، Goertek Optics و Sunny Optical یک تراکنش مبادله سهام به ارزش تقریبی 1.9 میلیارد یوان را تکمیل کردند که قابلیت‌های زنجیره کامل را از طراحی تا ساخت را ادغام کرد. ادغام صنعت در حال شتاب گرفتن است.

حکم نهایی: چه کسی آخرین خنده را خواهد داشت

ارزیابی ما این است که اگرچه در کوتاه مدت هیچ برنده واحدی وجود نخواهد داشت، چشم انداز میان مدت در حال شکل گیری است.

کوتاه مدت (2026-2027): SRG غالب است. VHG در بازار انبوه شروع به کار می کند.

SRG با بهره‌گیری از فرآیندهای نانو چاپ و حکاکی بالغ، نرخ بازده 86 درصدی و هزینه هر واحد زیر 18 دلار، راه‌حل اصلی برای AR مصرف‌کننده در 1 تا 2 سال آینده باقی خواهد ماند.

مصنوعات رنگین کمان تا سطوح 'قابل قبول' سرکوب می شوند و میدان دید (FOV) 25-50 درجه اکثر موارد استفاده مصرف کننده را پوشش می دهد.

VHG به سرعت در حال نفوذ به بازار انبوه (مخصوصاً ردیف قیمت 999 RMB برای عینک‌های AR) و بخش AR-HUD خودرو است که به دلیل مزایای هزینه آن است.

راه اندازی خط تولید میلیون واحدی نیکا اپتیک به عنوان یک سیگنال کلیدی عمل می کند.

با این حال، رفع محدودیت‌های مربوط به قابلیت‌های FOV و نمایش تمام رنگی در کوتاه‌مدت دشوار است.

موجبرهای هندسی موقعیت رده بالای خود را در بازار سازمانی (B-to-B) حفظ خواهند کرد در حالی که منتظر تأیید اعتبار از محصولات درجه یک مصرف کننده هستند که توسط رهبران صنعت مانند Meta راه اندازی شده اند.

میان مدت (2028-2030): کاربید سیلیکون منظره را تغییر شکل می دهد.

اگر هزینه زیرلایه‌های کاربید سیلیکون با فرمت بزرگ (SiC) به سطح قابل قبولی کاهش یابد (پیش‌بینی می‌شود که 2 تا 3 سال طول بکشد)، موجبرهای SiC به طور همزمان «اثر رنگین کمان» مرتبط با گریتینگ‌های تسکین سطحی (SRGs) و محدودیت‌های میدان دید (FOV) را برطرف می‌کنند. راه حل' برای AR درجه مصرف کننده.

در آن مرحله، تمرکز رقابت از «فرایندهای ساخت گریتینگ» به «پلت‌فرم‌های مواد» تغییر خواهد کرد—هرکسی که کاربید سیلیکون کم‌هزینه، با فرمت بزرگ و درجه نوری را تسلط داشته باشد، کلید آینده اپتیک AR را در دست خواهد داشت.

چشم انداز بلند مدت

در نهایت، رقابت میان موجبرهای نوری AR یک بازی مجموع صفر بین سه مسیر مجزا نیست، بلکه رقابتی بین دو مسیر تکاملی است:

مسیر 1: به حداکثر رساندن دقت تولید.

از طریق تکرار مداوم فرآیندهای حکاکی، مواد با ضریب شکست بالا و فناوری‌های پوشش، SRG و موجبرهای هندسی به محدودیت‌های فیزیکی در سیستم‌های مواد موجود نزدیک می‌شوند.

مسیر 2: انقلاب مادی.

مواد جدیدی مانند کاربید سیلیکون با دور زدن گلوگاه‌های فرآیند موجود و ایجاد یک جهش نسلی در عملکرد، اساساً بازی را تغییر می‌دهند.

با این حال، VHG ممکن است راه سومی را در پیش بگیرد: هنگامی که مواد حساس به نور از «مثلث غیرممکن» عبور می کنند، مزایای هزینه هولوگرافی حجمی می تواند آن را به راه حل نهایی برای بازار مصرف تبدیل کند. خرید Akonia توسط اپل نشان دهنده یک شرط استراتژیک در این جهت است.

این سه رویکرد اساساً به یک سؤال از سه بعد مختلف می پردازند: عملکرد، هزینه و امکان سنجی. SRG در امکان سنجی برنده می شود، موجبرهای هندسی در عملکرد عالی هستند، و VHG بیشترین پتانسیل هزینه را ارائه می دهد، در حالی که کاربید سیلیکون تلاش می کند در هر سه جبهه پیروز شود.

آخرین خنده کی خواهد بود؟

این در مورد هیچ مسیر خاصی نیست، بلکه در مورد اولین کسی است که به طور همزمان سه گانه 'عملکرد بالا + هزینه کم + تولید انبوه' را باز می کند.

این مسابقه تازه شروع شده است.

منبع:shenduzhuiguang