多維度技術(shù)革新加速AR眼鏡市場化進程

AR在近兩年的快速入世，主要歸結(jié)于光學顯示技術(shù)的突破、芯片與算力的升級、設(shè)計輕量化與成本下降、產(chǎn)品與應(yīng)用的多樣化、市場與生態(tài)的成熟幾個重要因素。

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

其次，芯片技術(shù)的進步為AR眼鏡的智能化提供了強大支持。近兩年，各大芯片廠商紛紛推出專為AR眼鏡設(shè)計的高性能AI芯片。例如，RokidGlasses通過驍龍AR1芯片實現(xiàn)了本地化實時翻譯與AR導航。紫光展銳W517芯片的加入也進一步豐富了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市場的關(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，雷鳥和閃極等品牌的產(chǎn)品售價已下探至千元內(nèi)。小米的入局進一步推動了供應(yīng)鏈降本，光學模組成本較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AR眼鏡Orion，集成了AI識別和全息顯示功能。
??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、Rokid、李未可等。
??此外，百度、三星、小米等知名廠商也計劃在2025年推出新款產(chǎn)品。

碳化硅在AR眼鏡產(chǎn)業(yè)鏈中的價值開始凸顯

AR眼鏡市場正在快速成長，生態(tài)建設(shè)也在逐步完善。也正因為如此，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體材料，以其高折射率、高導熱性、高硬度和抗輻射等特性，逐漸成為AR眼鏡光學元件的理想材料。其折射率高達2.7，遠高于傳統(tǒng)玻璃的2.0，能夠顯著提升光線的全內(nèi)反射效率。

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

此外，碳化硅波導能夠減少多層波導堆疊需求，實現(xiàn)單層波導全彩顯示，同時解決了傳統(tǒng)光波導的“彩虹紋”問題。

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)迎來里程碑式合作，晶盛機電、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“技術(shù)標準+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，為產(chǎn)業(yè)構(gòu)建堅實的護城河。四企業(yè)將以2027年L4級智能眼鏡技術(shù)突破為錨點，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，該計劃首創(chuàng)“標準開放、生態(tài)共建、價值共享”的協(xié)同機制，推動中國在全球AR產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)標準制定與產(chǎn)業(yè)話語權(quán)提升。

據(jù)悉，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端消費級市場為核心突破點，同步深耕工業(yè)元宇宙、智慧醫(yī)療等B端場景，實現(xiàn)AI/AR眼鏡萬億級市場的規(guī)?；瘽B透。

其中，晶盛機電作為國內(nèi)半導體材料設(shè)備領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)，聚焦硅、碳化硅、藍寶石三大半導體材料，推動行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)備國產(chǎn)替代。其子公司SuperSiC浙江晶瑞憑借在碳化硅領(lǐng)域的從長晶到加工的全鏈條設(shè)備、工藝優(yōu)勢，正在構(gòu)建領(lǐng)先的智能制造工廠。

此外，在今年的2月，中國碳化硅襯底龍頭企業(yè)天科合達與AR光學技術(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，西湖大學團隊孵化的慕德微納在2024年實現(xiàn)了極致輕薄無彩虹紋碳化硅AR衍射光波導的成果，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，它還實現(xiàn)了大視場角的單片全彩顯示，以及消除了傳統(tǒng)AR眼鏡“彩虹紋”干擾問題。（集邦化合物半導體竹子整理）

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據(jù)悉，此次雙方合作，天科合達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技術(shù)和AR光波導加工方面的優(yōu)勢，優(yōu)化AR衍射光波導性能。

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

解讀AR眼鏡何以破局：SiC+衍射光波導技術(shù)

在“AI+AR”時代加速到來的當下，智能眼鏡市場迎來爆發(fā)式增長。AR眼鏡憑借實時感知、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，能實時捕捉用戶視覺、聽覺及環(huán)境數(shù)據(jù)，為AI提供豐富輸入，實現(xiàn)實時反饋與建議。

作為可穿戴設(shè)備，AR眼鏡可隨時隨地陪伴用戶，讓AI無縫融入日常生活，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、個性化服務(wù)。

但是，AR眼鏡早前發(fā)展卻并不順利，因為早期用戶表示，體驗不佳。用戶期望的是像科幻電影、動畫中那樣高科技、便捷、無門檻的使用體驗。然而，無論是棱鏡方案、自由曲面方案、Birdbath方案，都是通過復雜的鏡面反射實現(xiàn)AR畫面投影，存在視場不足、透光性差、鏡片厚重等問題。

直至衍射光波導技術(shù)的出現(xiàn)，給AR眼鏡打開了大門。它能使光學系統(tǒng)輕薄化，接近普通眼鏡外觀；可實現(xiàn)大視場角，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；還能實現(xiàn)高分辨率、低畸變圖像顯示，提供較大眼動范圍，降低功耗、延長續(xù)航。

而在當代，碳化硅技術(shù)的逐步成熟，則是當下AI浪潮下，AR眼鏡加速落地的強力助推器。衍射光波導最初設(shè)計制作在玻璃鏡片上，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。

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

碳化硅是一種寬禁帶半導體材料，具有非常優(yōu)異的光學和熱學特性。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)問題，實現(xiàn)更寬視場角，增強用戶沉浸感；加上其熱導率約為120-200W/m?K，可快速傳導分散熱量，避免光學性能下降，提升佩戴舒適度；雖密度略高于玻璃，但高折射率和機械性能使其鏡片可更薄，實現(xiàn)整體輕量化。

在波導設(shè)計中，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，能夠在更小的波導尺寸下實現(xiàn)高效光傳輸。這一特性對AR眼鏡的設(shè)計至關(guān)重要，因為它允許設(shè)備實現(xiàn)更薄的光波導結(jié)構(gòu)，進而支持設(shè)備的輕量化和小型化。

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

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

未來，隨著碳化硅等新材料、Micro-LED和衍射光波導等顯示技術(shù)的突破，以及AR和AI技術(shù)的融合應(yīng)用，智能平臺載體輪廓漸顯?；蛟S在不久的將來，AR眼鏡會像智能手機一樣普及，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衍射光波導眼鏡中，投影光機和傳感、計算單元產(chǎn)生的熱量堆積會使設(shè)備進入過熱保護，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)，通過特殊設(shè)計，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眼鏡為實現(xiàn)全彩色顯示，通常需要使用多層高折射率玻璃來傳導光線，這就導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，就能呈現(xiàn)出大視場角全彩畫面。

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眼鏡采用時尚的黑色邊框設(shè)計，重量僅為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眼鏡光學設(shè)計上采用碳化硅材料制成的衍射型光波導，并結(jié)合JBD的三片式全彩LEDoS技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高達70度的視場角（FOV）。（來源：西湖科技，集邦化合物半導體整理）

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