Meta, Tianke Heda, Mu De Weina, jak przejść przez okulary AR z węglem krzemowym
Z gwałtownym rozwojem technologii rozszerzonej rzeczywistości (AR) inteligentne okulary, jako ważny nośnik technologii AR, stopniowo przechodzą z koncepcji do rzeczywistości.popularność inteligentnych okularów wciąż stoi przed wieloma wyzwaniami technicznymiW ostatnich latach, węglik krzemu (SiC) jako nowy materiał, wykorzystywany w produkcji urządzeń elektrycznych, jest bardzo popularny.o doskonałych właściwościach fizycznych i optycznych, jest szeroko stosowany w różnych urządzeniach i modułach półprzewodnikowych mocy, a teraz stał się również kluczowym materiałem w dziedzinie szkła AR w innych krajach.Doskonała wydajność rozpraszania ciepła i wysoka twardość węglanu krzemowego sprawiają, że ma duży potencjał zastosowania w technologii wyświetlaniaW dalszej części omówiono, w jaki sposób węglik krzemowy wprowadza rewolucyjne zmiany w inteligentnych okularach z punktu widzenia właściwości węglika krzemowego.przełomy technologiczne, zastosowań rynkowych i perspektyw przyszłości.
Charakterystyka i zalety węglanu krzemu
Karbid krzemowy jestrodzaj szerokopasmowego materiału półprzewodnikowegoWynika to z jego wysokiej twardości, wysokiej przewodności cieplnej i wysokiego wskaźnika załamania, co daje mu szeroki zakres potencjalnych zastosowań w urządzeniach elektronicznych, optycznych i zarządzaniu cieplnym.Specyficzne dla branży inteligentnych okularów, zalety węglika krzemowego odzwierciedlają się głównie w następujących aspektach:
Pierwszym z nich jest wysoki wskaźnik załamania: wskaźnik załamania węglanu krzemowego wynosi nawet 2,6 lub więcej, znacznie wyższy niż w przypadku tradycyjnych materiałów szklanych, takich jak żywica (1,51-1.74) i szkła (1Wysoki wskaźnik załamania oznacza, że węglik krzemowy może skuteczniej ograniczać rozprzestrzenianie się światła i zmniejszać straty energii światła,w ten sposób poprawiono jasność wyświetlacza i pole widzenia (FOV)Na przykład okulary AR Orion firmy Meta wykorzystują technologię przewodnika fal węglanu krzemowego w celu uzyskania pola widzenia o 70 stopni, znacznie przekraczającego 40 stopni tradycyjnych materiałów szklanych.
Jest to doskonałe działanie rozpraszania ciepła: przewodność cieplna węglanu krzemowego jest setki razy większa niż w zwykłym szkle i może szybko przeprowadzać ciepło.Rozpraszanie ciepła jest kluczowym problemem, zwłaszcza w wyświetlaczach o wysokiej jasności i długim okresie użytkowania.tym samym zwiększając stabilność i żywotność urządzenia.
Wysoka twardość i odporność na zużycie: węglik krzemowy jest jednym z najtwardszych znanych materiałów, jego twardość jest drugą tylko po diamentie.Dzięki temu soczewki z węglika krzemowego są bardziej odporne na zużycie i nadają się do codziennego użytkuW przeciwieństwie do tego szkło i żywica łatwo się drapie, co wpływa na komfort użytkownika.
Po czwarte, efekt przeciw tęczy: tradycyjne materiały szklane są łatwe do wytworzenia efektu tęczy w okularach AR, czylidynamiczny wzór światła kolorowego powstały po odbiciu światła otoczenia na powierzchni przewodnika falPoprzez optymalizację struktury kratki, węglik krzemowy może skutecznie wyeliminować efekt tęczy łatwo wytwarzany przez tradycyjne materiały szklane w okularach AR, tj.dynamiczny wzór światła kolorowego utworzony przez odbicie światła otoczenia na powierzchni przewodnika fal, a tym samym poprawia jakość wyświetlania.
Przełom technologiczny w zakresie węglanu krzemowego w okularach AR
W ostatnich latach przełom technologiczny węglika krzemowego w dziedzinie okularów AR odzwierciedla się głównie w badaniach i opracowywaniu odchylających soczewek optycznych.Przewodnik fal optycznych jest technologią wyświetlania opartą nazjawisko dyfrakcji światłai połączenie struktury przewodnika fal, która może przenosić obraz generowany przez maszynę optyczną przez siatkę w soczewce,zmniejszając tym samym grubość soczewki i sprawiając, że wygląd okularów AR jest bardziej podobny do zwykłych.
W październiku 2024 roku Meta (dawniej Facebook) użyła połączenia przewodników fal wygrawerowanych w węglanu krzemowym+ mikrodalogiw okularach AR Orion, rozwiązując kluczowe wąskie gardła w zakresie pola widzenia, wagi i artefaktów optycznych dla okularów AR.Powiedział, że technologia przewodnika fal z węglowodorów krzemowych zrewolucjonizowała jakość wyświetlania okularów AR, przekształcając je z "disko jak tęcza plamy światła" do "symfonicznej sali jak spokojne doświadczenie".
W grudniu 2024 roku, Shuoke Crystal z powodzeniem opracował pierwszy na świecie 12-calowy wysokiej czystości półizolowany podłoże jednokrystaliczny węglika krzemu,Oznacza to duży przełom w dziedzinie materiałów z węglanu krzemu w dziedzinie dużych podłożeńTechnologia ta przyspieszy ekspansję węglika krzemowego w nowych zastosowaniach, takich jak szkła AR i zlewkę ciepła.12-calowa płytka z węglika krzemowego może być wykonana w 8-9 par okularów AR soczewki, co znacząco zwiększa efektywność produkcji.
Niedawno, silicon carbide substrate supplier Tianke Heda and micro nano optoelectronic device company Mode Micro Nano jointly established a joint venture company to focus on the development and marketing of AR diffraction optical waveguide lens technologyFirma Tianke Heda, z jej zasobami technologicznymi w dziedzinie podłoża z węglem krzemu, dostarczy wysokiej jakości produkty z podłoża z węglem krzemu do Munde,Munde będzie wykorzystywać swoje zalety w technologii mikro-nanooptycznej i przetwarzaniu wiertników fal optycznych AR w celu dalszej optymalizacji wydajności wiertników fal optycznych dyfrakcyjnych.Oczekuje się, że ta współpraca przyspieszy postępy technologiczne w zakresie okularów AR i poprowadzi branżę w kierunku wyższej wydajności i lżejszej wagi.
Druga generacja okularów AR z węglem krzemu zaprezentowanych przez Mode Weina na targach SPIE AR devezVR devezMR 2025 waży tylko 2,7 grama na soczewkę, grubość wynosi 0,55 mm,który jest nawet cieńszy niż codzienne okulary przeciwsłoneczne, tak że użytkownicy ledwo czują jego istnienie podczas noszenia, prawdziwie "light pack".
Jingsheng Electromechanical niedawno powiedział również, że aktywnie promuje innowacje technologiczne w przemyśle i krajową wymianę całego sprzętu łańcucha przemysłowego,Ponieważ te przedsiębiorstwa przyspieszają rozwój mocy produkcyjnychOczekuje się, że w ciągu najbliższych trzech lat Chiny znacząco złagodzą globalne sprzeczności w podaży i popycie na półizolowane podłoże węglika krzemu.Pomoże to przekroczyć granice optyczne i umożliwi karburowi krzemu zastosowanie AI+AR.
Przykłady zastosowania węglanu krzemu w okularach AR
W procesie wytwarzania przewodnika fal węglowodorów krzemowych, zespół Meta pokonał techniczny problem grawerowania nachylonego.wspomniane graffitowanie w kształcie kształtu jest nietradycyjna technika kratki, która rozprowadza graffitowane linie w kątach nachylonych w celu optymalizacji wydajności sprzężenia światła w i z.
Ten przełom technologiczny położył podstawy dla szerokiego zastosowania w okularach AR węglanu krzemowego.Okulary AR Orion firmy Meta są reprezentatywnymi zastosowaniami technologii węglanu krzemu w dziedzinie ARKorzystając z technologii przewodnika fal węglem krzemowym, Orion osiąga kąt pola widzenia 70 stopni i skutecznie rozwiązuje takie problemy jak podwójne cienie i efekty tęczy.
Giuseppe Carafiore, szef działu technologii przewodników fal AR w Meta, zauważa, że wysoki wskaźnik załamania i przewodność cieplna węglanu krzemowego czynią go idealnym materiałem do szkła AR.
Po zidentyfikowaniu materiału następną przeszkodą było wytworzenie przewodników fal, a w szczególności niestandardowej techniki gratowania zwanej etracją na kształcie kształtu."Reta jest nanostruktura odpowiedzialna za łączenie światła z soczewką"Dla działania węglanu krzemowego, siatka musi być wygrawerowana z zakrętem. Wygrawerowane linie nie są ustawione pionowo, ale pod kątem krzywym".
Nihar Mohanty dodał, że są pierwszym zespołem na świecie, który osiągnął etykietę nachylną bezpośrednio na urządzeniu, a cała branża polegała na technologii nanoimpresji w przeszłości.ale nie można tego zastosować do podłoża o wysokim wskaźniku załamaniaZ tego powodu nikt wcześniej nie rozważał zastosowania węglanu krzemowego.
W 2019 roku Nihar Mohanty i jego partnerzy zespołu wspólnie zbudowali ekskluzywną linię produkcyjną,przed którym większość dostawców chipów półprzewodnikowych i odlewni nie miała odpowiedniego sprzętu, ponieważ technologia etsu na nachyleniu nie była jeszcze dojrzałaDlatego w tamtym czasie nie było na świecie urządzeń, które mogłyby produkować wytłoczone przewodniki fal z węglanu krzemowego, i nie było możliwe zweryfikowanie technicznej wykonalności poza laboratorium.Nihar Mohanty wyjaśnił, że to była znacząca inwestycja i zbudowali kompletny łańcuch produkcyjny.. The processing equipment was customized by the partners and the process was developed by Meta itself - initially the equipment was only up to research grade standards because there was no manufacturing grade system at the time, więc następnie pracowali z partnerami produkcyjnymi nad opracowaniem sprzętu i procesu grafowania na kształcie kształtu.
Teraz, gdy potencjał węglika krzemowego został udowodniony, zespół Meta oczekuje, że reszta branży zacznie opracowywać własne urządzenia,ponieważ coraz więcej firm inwestuje w badania i rozwój węglanu krzemu o klasie optycznej oraz rozwój sprzętu, tym bardziej solidny będzie ekosystem przemysłu okularów AR dla konsumentów.
Wyzwania i perspektywy przyszłości w zakresie węglanu krzemowego
Chociaż w okularach AR węglik krzemowy wykazuje duży potencjał, jego zastosowanie wciąż stoi w obliczu pewnych wyzwań.głównie ze względu na jego powolny tempo wzrostu i trudne przetwarzanieNa przykład soczewki okularów AR Orion firmy Meta kosztują do 1000 dolarów za soczewkę, co jest trudne do zaspokojenia potrzeb rynku konsumenckiego.
Jednakże wraz z gwałtownym rozwojem przemysłu motoryzacyjnego nowej energii, koszt węglanu krzemu stopniowo maleje.rozwój dużych podłoża (np. 12 cali) przyczyni się do dalszego obniżenia kosztów i efektywnościWysoka twardość węglanu krzemowego sprawia, że przetwarzanie go jest bardzo trudne, szczególnie w procesie przetwarzania mikro- i nano-struktur, przy czym wydajność jest niska.
Oczekuje się, że w przyszłości dzięki głębokiej współpracy między producentami podłoża z węglanu krzemu a producentami mikro- i nanooptyki problem ten zostanie rozwiązany.Stosowanie w okularach AR węglika krzemowego jest jeszcze na wczesnym etapie, a więcej przedsiębiorstw musi uczestniczyć w badaniach i rozwoju węglanu krzemu optycznego i rozwoju sprzętu.Zespół Meta oczekuje, że inni producenci z branży zainwestować w odpowiednie badania i wspólnie promować przemysłową ekologiczną konstrukcję okularów AR dla konsumentów.
ZMSH 12-calowy substrat SiC typu 4H-N
* Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.
