多維度技術(shù)革新加速AR眼鏡市場(chǎng)化進(jìn)程

AR在近兩年的快速入世，主要?dú)w結(jié)于光學(xué)顯示技術(shù)的突破、芯片與算力的升級(jí)、設(shè)計(jì)輕量化與成本下降、產(chǎn)品與應(yīng)用的多樣化、市場(chǎng)與生態(tài)的成熟幾個(gè)重要因素。

首當(dāng)其位的就是光學(xué)顯示技術(shù)的突破。作為AR眼鏡的核心技術(shù)，光學(xué)顯示在近兩年取得了顯著進(jìn)展，其中2025年更是被認(rèn)為是AR顯示技術(shù)商業(yè)化元年，光波導(dǎo)與Micro-LED技術(shù)的結(jié)合成為關(guān)鍵突破點(diǎn)，顯著改善了視場(chǎng)角窄、功耗高等痛點(diǎn)。

其次，芯片技術(shù)的進(jìn)步為AR眼鏡的智能化提供了強(qiáng)大支持。近兩年，各大芯片廠商紛紛推出專為AR眼鏡設(shè)計(jì)的高性能AI芯片。例如，RokidGlasses通過(guò)驍龍AR1芯片實(shí)現(xiàn)了本地化實(shí)時(shí)翻譯與AR導(dǎo)航。紫光展銳W517芯片的加入也進(jìn)一步豐富了AR眼鏡的算力選擇。

AR眼鏡的輕量化和成本降低是其走向消費(fèi)市場(chǎng)的關(guān)鍵。行業(yè)消息顯示，2025年CES展上，主流AI眼鏡重量普遍降至40g以下。例如，雷鳥(niǎo)和閃極等品牌的產(chǎn)品售價(jià)已下探至千元內(nèi)。小米的入局進(jìn)一步推動(dòng)了供應(yīng)鏈降本，光學(xué)模組成本較2024年下降了30%。

近兩年，AR眼鏡的產(chǎn)品形態(tài)和應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富：
??2023年9月，Ray-Ban與Meta聯(lián)合推出的智能眼鏡打響了“百鏡大戰(zhàn)”的第一槍。2024年，Meta發(fā)布了首款A(yù)R眼鏡Orion，集成了AI識(shí)別和全息顯示功能。
??2025年CES展上，眾多廠商展示了各自的AI眼鏡產(chǎn)品，包括雷鳥(niǎo)、Rokid、李未可等。
??此外，百度、三星、小米等知名廠商也計(jì)劃在2025年推出新款產(chǎn)品。

碳化硅在AR眼鏡產(chǎn)業(yè)鏈中的價(jià)值開(kāi)始凸顯

AR眼鏡市場(chǎng)正在快速成長(zhǎng)，生態(tài)建設(shè)也在逐步完善。也正因?yàn)槿绱?，碳化硅廠商在AR眼鏡產(chǎn)業(yè)鏈中的作用得以凸顯。

碳化硅（SiC）作為一種第三代半導(dǎo)體材料，以其高折射率、高導(dǎo)熱性、高硬度和抗輻射等特性，逐漸成為AR眼鏡光學(xué)元件的理想材料。其折射率高達(dá)2.7，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)玻璃的2.0，能夠顯著提升光線的全內(nèi)反射效率。

此外，碳化硅的熱導(dǎo)率是玻璃的100倍以上，能夠有效解決高功率光源的散熱問(wèn)題。碳化硅波導(dǎo)技術(shù)是當(dāng)前AR眼鏡的關(guān)鍵突破點(diǎn)之一。例如，Meta的OrionAR眼鏡采用碳化硅波導(dǎo)后，光機(jī)模組厚度降至5mm以下，重量減輕40%，光效提升至85%。

此外，碳化硅波導(dǎo)能夠減少多層波導(dǎo)堆疊需求，實(shí)現(xiàn)單層波導(dǎo)全彩顯示，同時(shí)解決了傳統(tǒng)光波導(dǎo)的“彩虹紋”問(wèn)題。

碳化硅廠商在AR眼鏡領(lǐng)域的技術(shù)成果顯著

2月27日，全球AI眼鏡產(chǎn)業(yè)迎來(lái)里程碑式合作，晶盛機(jī)電、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》。該次合作旨在通過(guò)“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)+產(chǎn)業(yè)閉環(huán)+國(guó)家品牌”的三重戰(zhàn)略，打造AI/AR產(chǎn)業(yè)鏈深度協(xié)同，為產(chǎn)業(yè)構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的護(hù)城河。四企業(yè)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。

在簽約儀式上，四企宣布將聯(lián)合發(fā)布《輕量化AI/AR眼鏡技術(shù)白皮書》，這是中國(guó)科技企業(yè)首次系統(tǒng)性定義AI/AR設(shè)備的技術(shù)框架，該計(jì)劃首創(chuàng)“標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放、生態(tài)共建、價(jià)值共享”的協(xié)同機(jī)制，推動(dòng)中國(guó)在全球AR產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)業(yè)話語(yǔ)權(quán)提升。

據(jù)悉，四方將聯(lián)合構(gòu)建“企業(yè)創(chuàng)新-中國(guó)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(wàn)億級(jí)市場(chǎng)的規(guī)模化滲透。

其中，晶盛機(jī)電作為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料設(shè)備領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)，聚焦硅、碳化硅、藍(lán)寶石三大半導(dǎo)體材料，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代。其子公司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。

此外，在今年的2月，中國(guó)碳化硅襯底龍頭企業(yè)天科合達(dá)與AR光學(xué)技術(shù)新銳慕德微納簽署戰(zhàn)略投資協(xié)議，共同研發(fā)下一代AR眼鏡鏡片技術(shù)。天科合達(dá)憑借6英寸碳化硅襯底量產(chǎn)技術(shù)，成功將生產(chǎn)成本降低60%，為材料民用化掃清了關(guān)鍵障礙。

在更早之前，西湖大學(xué)團(tuán)隊(duì)孵化的慕德微納在2024年實(shí)現(xiàn)了極致輕薄無(wú)彩虹紋碳化硅AR衍射光波導(dǎo)的成果，單片鏡片僅重2.7克。這一技術(shù)突破不僅提升了AR眼鏡的輕便性和佩戴舒適度，還為大規(guī)模推廣奠定了基礎(chǔ)。并且，它還實(shí)現(xiàn)了大視場(chǎng)角的單片全彩顯示，以及消除了傳統(tǒng)AR眼鏡“彩虹紋”干擾問(wèn)題。（集邦化合物半導(dǎo)體竹子整理）

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據(jù)悉，此次雙方合作，天科合達(dá)將憑借其在碳化硅襯底領(lǐng)域的技術(shù)積累，為慕德微納提供高質(zhì)量碳化硅襯底產(chǎn)品，慕德微納則利用自身在微納光學(xué)技術(shù)和AR光波導(dǎo)加工方面的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化AR衍射光波導(dǎo)性能。

雙方合作有望加速AR衍射光波導(dǎo)鏡片技術(shù)突破，推動(dòng)AR行業(yè)向高性能、輕量化方向發(fā)展，在全球AR市場(chǎng)占據(jù)領(lǐng)先地位。

解讀AR眼鏡何以破局：SiC+衍射光波導(dǎo)技術(shù)

在“AI+AR”時(shí)代加速到來(lái)的當(dāng)下，智能眼鏡市場(chǎng)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。AR眼鏡憑借實(shí)時(shí)感知、交互性與可穿戴性，被視為AI技術(shù)的理想載體。它配備攝像頭、傳感器和麥克風(fēng)，能實(shí)時(shí)捕捉用戶視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)及環(huán)境數(shù)據(jù)，為AI提供豐富輸入，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋與建議。

作為可穿戴設(shè)備，AR眼鏡可隨時(shí)隨地陪伴用戶，讓AI無(wú)縫融入日常生活，其持續(xù)收集的數(shù)據(jù)還能助力AI優(yōu)化算法，提供更精準(zhǔn)、個(gè)性化服務(wù)。

但是，AR眼鏡早前發(fā)展卻并不順利，因?yàn)樵缙谟脩舯硎荆w驗(yàn)不佳。用戶期望的是像科幻電影、動(dòng)畫中那樣高科技、便捷、無(wú)門檻的使用體驗(yàn)。然而，無(wú)論是棱鏡方案、自由曲面方案、Birdbath方案，都是通過(guò)復(fù)雜的鏡面反射實(shí)現(xiàn)AR畫面投影，存在視場(chǎng)不足、透光性差、鏡片厚重等問(wèn)題。

直至衍射光波導(dǎo)技術(shù)的出現(xiàn)，給AR眼鏡打開(kāi)了大門。它能使光學(xué)系統(tǒng)輕薄化，接近普通眼鏡外觀；可實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)角，呈現(xiàn)廣闊虛擬畫面；具備高透光率，讓用戶能清晰看到周圍環(huán)境；還能實(shí)現(xiàn)高分辨率、低畸變圖像顯示，提供較大眼動(dòng)范圍，降低功耗、延長(zhǎng)續(xù)航。

而在當(dāng)代，碳化硅技術(shù)的逐步成熟，則是當(dāng)下AI浪潮下，AR眼鏡加速落地的強(qiáng)力助推器。衍射光波導(dǎo)最初設(shè)計(jì)制作在玻璃鏡片上，但玻璃材料在鏡片重量、加工難度、彩虹效應(yīng)、視場(chǎng)角、散熱性能以及硬度與耐磨性等方面存在諸多不足，限制了其在AR眼鏡上的應(yīng)用。

而當(dāng)代無(wú)色透明的碳化硅半導(dǎo)體材料憑借高折射率、高硬度和優(yōu)異導(dǎo)熱性能，成為制作AR鏡片的理想之選。

碳化硅是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有非常優(yōu)異的光學(xué)和熱學(xué)特性。其最突出的特性之一是較高的折射率。據(jù)悉，碳化硅折射率約為2.6-2.7，遠(yuǎn)高于玻璃的1.5，能有效約束光線、減少光能損失、提升亮度，解決彩虹效應(yīng)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)更寬視場(chǎng)角，增強(qiáng)用戶沉浸感；加上其熱導(dǎo)率約為120-200W/m?K，可快速傳導(dǎo)分散熱量，避免光學(xué)性能下降，提升佩戴舒適度；雖密度略高于玻璃，但高折射率和機(jī)械性能使其鏡片可更薄，實(shí)現(xiàn)整體輕量化。

在波導(dǎo)設(shè)計(jì)中，材料的折射率決定了光的傳播模式及其效率。碳化硅由于其高折射率，能夠在更小的波導(dǎo)尺寸下實(shí)現(xiàn)高效光傳輸。這一特性對(duì)AR眼鏡的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，因?yàn)樗试S設(shè)備實(shí)現(xiàn)更薄的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而支持設(shè)備的輕量化和小型化。

同時(shí)，碳化硅的高折射率還能夠降低波導(dǎo)中的彎曲損耗，特別是在多次反射過(guò)程中保持光的完整性，減少衍射和散射對(duì)圖像的影響。

多年前，碳化硅因價(jià)格昂貴、生產(chǎn)難度大，難以用于消費(fèi)電子產(chǎn)品。如今，隨著國(guó)內(nèi)外廠家技術(shù)突破、產(chǎn)能攀升，碳化硅在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域逐漸實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用，價(jià)格逐步下降，用于光波導(dǎo)鏡片的生產(chǎn)工藝也日益成熟。

未來(lái)，隨著碳化硅等新材料、Micro-LED和衍射光波導(dǎo)等顯示技術(shù)的突破，以及AR和AI技術(shù)的融合應(yīng)用，智能平臺(tái)載體輪廓漸顯?；蛟S在不久的將來(lái)，AR眼鏡會(huì)像智能手機(jī)一樣普及，成為人們生活中不可或缺的一部分。（集邦化合物半導(dǎo)體竹子整理）

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source：西湖科技

據(jù)介紹，傳統(tǒng)AR衍射光波導(dǎo)眼鏡中，投影光機(jī)和傳感、計(jì)算單元產(chǎn)生的熱量堆積會(huì)使設(shè)備進(jìn)入過(guò)熱保護(hù)，因此只能顯示小面積畫面。有別于傳統(tǒng)的鏡腿散熱方法，這款碳化硅AR眼鏡利用材料本身的性質(zhì)，通過(guò)特殊設(shè)計(jì)，創(chuàng)新性地將鏡片用于散熱，大幅提高了散熱效率。

此外，傳統(tǒng)的AR眼鏡為實(shí)現(xiàn)全彩色顯示，通常需要使用多層高折射率玻璃來(lái)傳導(dǎo)光線，這就導(dǎo)致了鏡片厚重且不舒適。而碳化硅材料的AR眼鏡僅需一片波導(dǎo)，就能呈現(xiàn)出大視場(chǎng)角全彩畫面。

值得一提的是，Meta公司9月25日推出了其首款真正的AR眼鏡Orion。Orion AR眼鏡采用時(shí)尚的黑色邊框設(shè)計(jì)，重量?jī)H為98克，采用了碳化硅鏡片和Micro LED微型顯示器。

TrendForce集邦咨詢分析，Orion AR眼鏡光學(xué)設(shè)計(jì)上采用碳化硅材料制成的衍射型光波導(dǎo)，并結(jié)合JBD的三片式全彩LEDoS技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)70度的視場(chǎng)角（FOV）。（來(lái)源：西湖科技，集邦化合物半導(dǎo)體整理）

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