在特斯拉等車企的帶動(dòng)之下,碳化硅材料在功率半導(dǎo)體市場(chǎng)打開了第一個(gè)賽道,并且持續(xù)狂飆。而隨著人工智能爆發(fā)式增長(zhǎng),碳化硅材料又踏入了另一個(gè)新賽道——作為下一代人機(jī)交互入口的“AI+AR”眼鏡核心材料,正加速邁向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)。
值得關(guān)注的是,“AI+AR”眼鏡的輕量化與普及化進(jìn)程,正與碳化硅技術(shù)形成深度綁定,Meta、慕德微納、雷鳥創(chuàng)新等企業(yè)已經(jīng)競(jìng)相布局。最近,全球排名第一的AR眼鏡企業(yè)又與國內(nèi)碳化硅廠商宣布達(dá)成合作,將共同推動(dòng)碳化硅在AI/AR眼鏡領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用。
那么,這場(chǎng)合作具有哪些重要意義?碳化硅與AR眼鏡又將如何雙向賦能、共同發(fā)展?以下文章將一一盤點(diǎn):
4家企業(yè)達(dá)成AR眼鏡戰(zhàn)略合作,SiC技術(shù)將推動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展
2月27日,晶盛機(jī)電在官微宣布,他們已與龍旗科技、XREAL與鯤游光電四家行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)正式簽署《AI/AR產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略合作協(xié)議》。本次合作旨在通過“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)+產(chǎn)業(yè)閉環(huán)+國家品牌”的三重戰(zhàn)略,打造AI/AR產(chǎn)業(yè)鏈深度協(xié)同,并將以2027年L4級(jí)智能眼鏡技術(shù)突破為錨點(diǎn),向全球產(chǎn)業(yè)伙伴發(fā)出協(xié)同創(chuàng)新倡議。
文章進(jìn)一步透露,晶盛機(jī)電子公司SuperSiC浙江晶瑞憑借在碳化硅領(lǐng)域的從長(zhǎng)晶到加工的全鏈條設(shè)備、工藝優(yōu)勢(shì),正在構(gòu)建領(lǐng)先的智能制造工廠。
接下來,SuperSiC浙江晶瑞將提供碳化硅襯底的產(chǎn)能、品質(zhì)和成本的保障,光學(xué)級(jí)碳化硅晶片為AR眼鏡的普及和應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支持。這一舉措將為AI/AR產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的支撐,推動(dòng)輕量化、全天候AR眼鏡的落地,提升用戶體驗(yàn),拓展應(yīng)用場(chǎng)景。
作為AI/AR產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的領(lǐng)頭雁,晶盛機(jī)電、龍旗科技、XREAL及鯤游光電四家浙大系企業(yè),將依托各自領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)資源,共建開放生態(tài)圈,形成整機(jī)制造能力與綠色智造體系、國際標(biāo)準(zhǔn)制定能力,助力中國在下一代光子科技領(lǐng)域的彎道超車,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合資源優(yōu)化配置,助推未來產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展。
同時(shí),四方將聯(lián)合構(gòu)建“企業(yè)創(chuàng)新-中國制造-全球輸出”產(chǎn)業(yè)協(xié)同模式,以C端消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)為核心突破點(diǎn),同步深耕工業(yè)元宇宙、智慧醫(yī)療等B端場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)AI/AR眼鏡萬億級(jí)市場(chǎng)的規(guī)?;瘽B透。
“行家說三代半”發(fā)現(xiàn),此次達(dá)成戰(zhàn)略合作的晶盛機(jī)電、龍旗科技、XREAL與鯤游光電,覆蓋了AR眼鏡從材料創(chuàng)新、光學(xué)研發(fā)到終端制造的全產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié):
● 晶盛機(jī)電:作為國內(nèi)半導(dǎo)體材料設(shè)備領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè),于2012年5月成功上市,2024年前三季度營(yíng)業(yè)收入為144.78億元,同比增長(zhǎng)7.55%。
● 龍旗科技:作為全球領(lǐng)先的智能硬件ODM廠商,于2024年3月成功上市,2024年前三季度營(yíng)業(yè)收入為349.21億元,同比增長(zhǎng)101.28%。
● XREAL:作為全球領(lǐng)先的消費(fèi)級(jí) AR 眼鏡研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造公司,主打輕量化AR設(shè)備,目前累計(jì)融資超過 2.4 億美元。據(jù)第三方研究機(jī)構(gòu)IDC的數(shù)據(jù)顯示,2023年全球AR眼鏡銷量為48萬臺(tái),XREAL以45%的市占率穩(wěn)居市場(chǎng)第一。而在2024年上半年,XREAL在全球AR眼鏡的市場(chǎng)份額攀升至47.2%。
● 鯤游光電:是一家專注于晶圓級(jí)光學(xué)、光集成領(lǐng)域的高科技企業(yè),是國際上少數(shù)在晶圓級(jí)光學(xué)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)超過數(shù)千萬級(jí)(顆)產(chǎn)品出貨的公司,其AR光波導(dǎo)序列已成功導(dǎo)入多家中國一線終端、國際國內(nèi)一線互聯(lián)網(wǎng)公司、以及AR領(lǐng)域整機(jī)獨(dú)角獸等知名客戶。
上述4家廠商的深度參與和推動(dòng),將也有多個(gè)維度的意義:
● 一是有利于推動(dòng)AR光波導(dǎo)鏡片向更輕薄、更大視場(chǎng)角方向迭代,幫助消費(fèi)級(jí)AR眼鏡在散熱性能與量產(chǎn)成本上實(shí)現(xiàn)新的突破。
● 二是碳化硅的高性能優(yōu)勢(shì)有助于推動(dòng)AR眼鏡產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,成為推動(dòng)AR眼鏡產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。
● 三是隨著AR眼鏡市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,碳化硅自身又開辟了一個(gè)巨量賽道。
多家企業(yè)宣布SiC應(yīng)用成果,可解決AR眼鏡三大痛點(diǎn)
事實(shí)上,碳化硅技術(shù)正加速向AR眼鏡產(chǎn)業(yè)滲透,已有多家廠商宣布進(jìn)展:
2024年9月,Meta公司CEO馬克·扎克伯格發(fā)布了新款A(yù)R眼鏡—Orion。這款Orion的研發(fā)歷時(shí)10年,耗資十億,由于鏡片采用了碳化硅波導(dǎo)方案設(shè)計(jì),重量?jī)H為98克,使得它成為當(dāng)時(shí)最輕、視野最大的AR眼鏡。
2024年11月,廣納四維在展會(huì)上重點(diǎn)展示了最新研發(fā)的基于晶圓級(jí)碳化硅刻蝕工藝的衍射光波導(dǎo)產(chǎn)品C45C和C39G。其中,C45C實(shí)現(xiàn)了單片全彩顯示,厚度僅0.75mm,完全消除了彩虹紋效應(yīng)。
2025年1月,雷鳥創(chuàng)新在發(fā)布會(huì)上公布了其“AI+AR”眼鏡-雷鳥 X3 Pro,峰值年度達(dá)到5000nits ,并表示正在積極探索碳化硅光波導(dǎo)技術(shù),向著 10000nits 的峰值亮度進(jìn)發(fā)。
2025年2月,天科合達(dá)宣布與慕德微納簽署了投資合同,共同出資成立合資公司。雙方旨在AR衍射光波導(dǎo)鏡片技術(shù)研發(fā)與市場(chǎng)推廣方面展開深度合作,共同推動(dòng)AR行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用落地。
從應(yīng)用端來看,AR眼鏡相關(guān)廠商加速導(dǎo)入碳化硅技術(shù)的動(dòng)力源于三大方面:
一是通過碳化硅襯底的高折射率(2.7),單層鏡片即可實(shí)現(xiàn)80°以上全彩視場(chǎng)角,并解決AR眼鏡中常見的“彩虹偽影”問題,相比傳統(tǒng)玻璃鏡片需疊加3層才能達(dá)到40°,碳化硅材料能提供更遠(yuǎn)、更大、更清晰的視覺效果。
二是碳化硅的高折射率還能將三通道顏色(紅、綠和藍(lán))組合成單片波導(dǎo),區(qū)別于目前的波導(dǎo)設(shè)計(jì)通常使用兩片或三片獨(dú)立的玻璃——每片玻璃用于一種顏色(或一片用于兩種顏色),采用碳化硅材料能改善AR眼鏡的尺寸、重量和成本。
二是SiC的高熱導(dǎo)率能改善AR眼鏡的熱量管理,既可將光機(jī)發(fā)熱快速導(dǎo)出,避免熱堆積導(dǎo)致的光學(xué)性能衰減(如彩虹紋、色偏),也可以通過晶圓級(jí)微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),減少熱量傳遞路徑。通過整合材料研發(fā)與光學(xué)加工能力,將加速低成本、高性能AR鏡片的量產(chǎn)。
綜合來看,碳化硅材料通過高折射率和高熱導(dǎo)率兩大核心特性,系統(tǒng)性解決了AR眼鏡的視場(chǎng)角窄、彩虹偽影及散熱難題,而產(chǎn)業(yè)鏈之間的協(xié)同合作將加速技術(shù)轉(zhuǎn)化,有望令碳化硅AR眼鏡向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)加速普及。
AR眼鏡出貨量將達(dá)6000萬臺(tái),至少消耗SiC襯底25萬片/年
值得關(guān)注的是,Al模型的加入,讓AR眼鏡這一市場(chǎng)更加火熱。國內(nèi)AR硬件廠商雷鳥創(chuàng)新創(chuàng)始人兼CEO李宏偉曾表示,AR眼鏡將會(huì)成為人的外腦,而AI會(huì)加速這一外腦的進(jìn)化,AI+AR眼鏡的結(jié)合,將帶來整個(gè)世界的數(shù)字化。
除了Meta在Orion中加入Al大模型外,國內(nèi)華為、小米、百度、Rokid、XREAL、雷鳥創(chuàng)新、影目科技等互聯(lián)網(wǎng)巨頭或AR垂直企業(yè)也加入戰(zhàn)局,相繼推出“AI+AR”眼鏡產(chǎn)品或公布相關(guān)規(guī)劃。其中,百度首款“AI+AR”眼鏡、雷鳥X3 Pro、影目INMO GO2三款產(chǎn)品的重量已降至40克左右。
據(jù)此看來,AR眼鏡正受到資本市場(chǎng)的青睞,而輕量化正成為其發(fā)展方向,這也表明未來碳化硅技術(shù)將成為AR眼鏡產(chǎn)業(yè)的重要助力。另一方面,據(jù)Strategy Analytics測(cè)算,預(yù)計(jì)到2027年,全球?qū)S肁R頭顯設(shè)備市場(chǎng)出貨量將接近6000萬部,消費(fèi)市場(chǎng)前景廣闊。
目前,AR 波導(dǎo)鏡片所需SiC 襯底為高純半絕緣 SiC 襯底,一片 6 英寸襯底可供 2 副眼鏡,一片 8 英寸晶圓可以做成 3-4 副眼鏡。綜合多家襯底廠商的調(diào)研信息,行家Research預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)到2027年,基于碳化硅鏡片的AR設(shè)備出貨量將達(dá)到50萬部/年,屆時(shí)至少消耗25萬片6英寸碳化硅襯底。
不過,不少業(yè)內(nèi)人士反映,當(dāng)前AR眼鏡大規(guī)模采用碳化硅材料的核心痛點(diǎn)在于材料及加工成本。慕德微納首席科學(xué)家仇旻曾透露,一方面由于碳化硅材料成本影響,AR眼鏡較高的價(jià)格限制了用戶需求,另一方面碳化硅和AR鏡片適配的過程并不容易,需要不斷探索。他認(rèn)為,需要產(chǎn)業(yè)鏈共同協(xié)作,才能將價(jià)格打下來,讓AR眼鏡真正走入千家萬戶。
實(shí)際上,碳化硅產(chǎn)業(yè)正不斷探索降本增效之路,對(duì)AR眼鏡等終端應(yīng)用市場(chǎng)的利好空間正逐漸擴(kuò)大:
首先,國內(nèi)外的8英寸碳化硅襯底產(chǎn)線已陸續(xù)投產(chǎn),并逐漸實(shí)現(xiàn)規(guī)模化出貨,而且天岳先進(jìn)、爍科晶體等廠商也推出了12英寸的襯底,隨著技術(shù)的不斷成熟以及產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大,AR眼鏡的碳化硅材料成本可進(jìn)一步降低。
其次,隨著激光切割等新技術(shù)的成熟應(yīng)用,碳化硅襯底的加工效率將大大提高,其成本將有更廣闊的下降空間。
綜合來看,由于碳化硅襯底的持續(xù)降本,與AR眼鏡輕量化、普及化的市場(chǎng)趨勢(shì)相結(jié)合,有望打開 “技術(shù)突破—規(guī)模量產(chǎn)—生態(tài)爆發(fā)”的產(chǎn)業(yè)正循環(huán),推動(dòng)AR眼鏡向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)進(jìn)一步滲透,并加速碳化硅技術(shù)在消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)鏈的橫向擴(kuò)張,最終撬動(dòng)新一輪的大規(guī)模藍(lán)海市場(chǎng)。
此外,碳化硅材料在AR眼鏡的導(dǎo)入,也有利于8英寸SiC功率器件產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的成熟和降本:
● 一方面,8英寸SiC晶圓產(chǎn)線現(xiàn)階段并未大規(guī)模投產(chǎn),對(duì)碳化硅襯底的材料需求還沒全面釋放,在這個(gè)階段,AR眼鏡加速對(duì)8英寸SiC的導(dǎo)入,可以讓材料廠商更有信心擴(kuò)充產(chǎn)能,在需求前景明朗的前提下,廠商也會(huì)加大相關(guān)技術(shù)的投入。
● 另一方面,AR眼鏡對(duì)8英寸SiC的導(dǎo)入,也能夠提振相關(guān)配套材料和設(shè)備廠商的技術(shù)研發(fā)定力及魄力,這有助于加速8英寸SiC材料切磨拋等關(guān)鍵核心技術(shù)的完善和降本增效,進(jìn)而使SiC芯片更便宜。
● 第三,AR眼鏡對(duì)8英寸SiC的導(dǎo)入,有助于從襯底材料到切磨拋等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)更為緊密的產(chǎn)業(yè)協(xié)同,這將進(jìn)一步加速8英寸SiC產(chǎn)業(yè)的成熟。
值此關(guān)鍵時(shí)刻,聚焦8英寸碳化硅量產(chǎn)技術(shù),“行家說三代半”將舉辦“2025年車規(guī)級(jí)8英寸SiC量產(chǎn)技術(shù)及汽車&數(shù)字能源應(yīng)用大會(huì)”,通過打造3場(chǎng)專題論壇和1場(chǎng)專場(chǎng)展覽,為碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈提供一個(gè)深度對(duì)話與分享的平臺(tái)。