메타, 티안케 헤다, 무 데 웨이나, 실리콘 카바이드 AR 안경을 어떻게 넘어야 하는지
증강현실 (AR) 기술의 급속한 발전으로, AR 기술의 중요한 운반자로서 스마트 안경은 점차 개념에서 현실로 이동하고 있습니다.스마트 안경의 인기는 여전히 많은 기술적 어려움에 직면하고 있습니다.특히 디스플레이 기술, 무게, 열 분산 및 광학 성능의 측면에서 최근 몇 년 동안,뛰어난 물리적 및 광학적 특성을 가진, 다양한 전력 반도체 장치 및 모듈에서 널리 사용되었으며 이제 국경 너머 AR 안경 분야에서 핵심 재료가되었습니다. 높은 굴절 지수는우수한 열 분산 성능과 고 경도는 디스플레이 기술에서 큰 응용 잠재력을 보여줍니다, 가벼운 무게와 AR 안경의 열 분산. 다음은 실리콘 카바이드가 실리콘 카바이드 특성의 측면에서 스마트 안경에 혁혁한 변화를 가져오는 방법을 논의합니다.기술 발전, 시장 응용 및 미래 전망.
실리콘 카바이드의 특성 및 장점
실리콘 카바이드광대역 간격 반도체 재료의 일종높은 강도, 높은 열 전도성 및 높은 굴절 지수. 이러한 특성은 전자 장치, 광 장치 및 열 관리에서 광범위한 잠재적 응용 프로그램을 제공합니다.스마트 안경 분야에 특이, 실리콘 카바이드의 장점은 주로 다음과 같은 측면에서 반영됩니다:
첫 번째는 높은 굴절 지수입니다. 실리콘 카바이드의 굴절 지수는 2.6 또는 그 이상의 수준이며, 樹脂 (1.51-1) 과 같은 전통적인 유리 재료보다 훨씬 높습니다.74) 및 유리 (1높은 굴절 지수는 실리콘 카바이드가 빛의 전파를 더 효과적으로 제한하고 빛 에너지 손실을 줄일 수 있음을 의미합니다.따라서 디스플레이 밝기와 시야 영역 (FOV) 을 향상시킵니다.예를 들어, 메타의 오리온 AR 안경은 70도 시야를 달성하기 위해 실리콘 카바이드 파도 안내 기술을 사용하며 전통적인 유리 재료의 40도를 훨씬 뛰어넘습니다.
그것은 우수한 열 분산 성능입니다: 실리콘 카바이드의 열 전도성은 일반 유리보다 수백 배이며, 그것은 빠르게 열을 전도 할 수 있습니다.열 분산은 핵심 문제입니다., 특히 높은 밝기 디스플레이와 긴 사용 기간에. 실리콘 탄화물 렌즈는 빠르게 광 기계의 열을 수행 할 수 있습니다.따라서 장비의 안정성과 수명이 향상됩니다..
높은 단단성 및 마모 저항성: 실리콘 탄화물은 알려진 가장 단단한 재료 중 하나이며, 그것의 단단성은 다이아몬드 다음으로 두 번째입니다.이렇게 하면 실리콘 카바이드 렌즈 가 더 견고 하고 일상 사용 에 적합 합니다반면, 유리 및 樹脂 물질은 쉽게 긁힐 수 있으며 사용자 경험에 영향을 미칩니다.
넷째, 무지개 방지 효과: 전통적인 유리 재료는 AR 안경에서 무지개 효과를 쉽게 생성합니다.주변 빛의 반사 후 파도 선도 표면에 형성된 동적 색상 빛 패턴격자 구조를 최적화함으로써 실리콘 탄화물은 AR 안경에서 전통적인 유리 재료에 의해 쉽게 생성되는 무지개 효과를 효과적으로 제거 할 수 있습니다.선도선 표면에 주변 빛의 반사로 형성된 동적 색상 빛 패턴, 이를 통해 화면 품질을 향상시킵니다.
AR 안경에서 실리콘 카바이드의 기술적 돌파구
최근 몇 년 동안, AR 안경 분야에서 실리콘 탄화소의 기술적 돌파구는 주로 분사 광학 파도 안내 렌즈의 연구 및 개발에 반영됩니다.이분파 광파방송은빛의 분산 현상그리고 광학 기계에서 생성된 이미지를 렌즈의 격자선으로 퍼뜨릴 수 있는 파도 안내 구조의 조합,따라서 렌즈 두께를 줄이고 AR 안경의 외모를 일반 안경과 더 비슷하게 만듭니다..
2024년 10월, 메타 (이전 페이스북) 는 실리콘 카바이드 에치드 웨이브 가이드 조합을 사용했습니다.+ 마이크로 LEDAR 안경인 오리온에서 AR 안경의 시야장, 무게, 광학 유물 등의 주요 병목을 해결합니다.실리콘 카바이드 파도 안내 기술이 AR 안경의 디스플레이 품질에 혁명을 일으켰다고 말했습니다."디스코처럼 무지개 같은 빛의 반점"에서 "음악실처럼 조용한 경험"으로 변모합니다.
2024년 12월, 슈오케 크리스탈은 세계 최초로 12인치 고순도 반열성 실리콘 카바이드 싱글 크리스탈 기판을 성공적으로 개발했습니다.대용량 기판 분야에서 실리콘 카바이드 재료 분야에서 중요한 돌파구를 표시이 기술은 새로운 응용 분야에 실리콘 카바이드의 확장을 가속화 할 것입니다. 예를 들어, AR 유리 및 히트 싱크.12인치 실리콘 카바이드 웨이퍼는 8-9쌍의 AR 안경 렌즈로 만들 수 있습니다., 생산 효율성을 크게 높입니다.
최근에, 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 technology티안케 헤다는 실리콘 카바이드 기판 분야에서 기술 축적을 통해 멘데에 고품질의 실리콘 카바이드 기판 제품을 제공할 것입니다.멘드는 미세 나노 광학 기술과 AR 광학 파도 안내자 처리에서 장점을 활용하여 분사 광학 파도 안내자의 성능을 더 이상 최적화 할 것입니다.이 협업은 AR 안경의 기술 발전을 가속화하고 업계를 더 높은 성능과 가벼운 무게로 이끌 것으로 예상됩니다.
모드 웨이나가 SPIE AR 즈즈 VR 즈즈 MR 2025에서 전시한 두 번째 세대의 실리콘 카바이드 AR 안경은 렌즈당 2.7g밖에 안되며 두께는 0.55mm에 불과합니다.이것은 일상용 선글라스보다 더 얇습니다., 그래서 사용자들은 착용할 때 그 존재를 거의 느낄 수 없습니다, 정말 "라이트 팩".
진싱 전자 기계 또한 최근 산업 기술 혁신과 전체 산업 체인 장비의 국내 교체를 적극적으로 촉진하고 있다고 말했습니다.이 기업들이 생산력 확대를 가속화하기 때문에중국은 향후 3년 동안 글로벌 반열대 실리콘 카바이드 기판의 수요와 공급의 모순을 크게 완화할 것으로 예상됩니다.이것은 광학 한계를 밀어내고 AI + AR 응용 프로그램을 가능하게 할 수 있도록 할 것입니다..
AR 안경에서 실리콘 카바이드의 응용 사례
실리콘 카바이드 파도 안내기 제조 과정에서 메타 팀은 경사 gravure의 기술적 문제를 극복했습니다.말했다 굽은 에치링은 비전통적 그레이팅 기술입니다. 빛의 결합의 효율성을 최적화하기 위해 기울기 각도에서 에치 라인을 배포.
이 기술적 돌파구 는 AR 안경 에 실리콘 탄화수소 를 대용량 으로 적용 할 수 있는 기초 를 마련 해 주었다.메타의 오리온 AR 안경은 AR 분야에서 실리콘 탄화물 기술의 대표적인 응용 프로그램입니다.실리콘 카바이드 파도 안내 기술을 사용함으로써 오리온은 70도 시야 각도를 달성하고 이중 그림자와 무지개 효과와 같은 문제를 효과적으로 해결합니다.
메타의 AR 파도 유도 기술 책임자 인 Giuseppe Carafiore는 실리콘 탄화재의 높은 굴절 지수와 열 전도성이 AR 안경에 이상적인 재료가 된다는 것을 지적합니다.
그 물질이 밝혀진 후, 다음 장애물은 파도 안내기 제조였습니다. 구체적으로, 비정상적 인 격자 기술인 콩벨 에칭 ( bevel etching) 입니다."열대는 빛의 입체와 외부를 연결하는 나노 구조입니다.카라피오레 는 이렇게 설명 한다. "실리콘 탄화물 이 작동 하기 위해서는, 그레이트 를 굽이 로 새겨야 한다. 새겨진 선 들 은 수직 으로 배치 되어 있지 않고, 기울기 앵글 으로 배치 된다".
니하르 모한티는 그들이 디바이스에 직접 슬로프 에칭을 달성한 세계 최초의 팀이라고 덧붙였습니다. 전 산업은 과거에 나노프린트 기술에 의존했습니다.그러나 이것은 높은 굴절 지수 기판에 적용 될 수 없습니다.이 때문에, 아무도 이전에 실리콘 카바이드 옵션을 고려하지 않았습니다.
2019년, 니하르 모한티와 그의 팀 파트너들은 공동으로 독점적인 생산 라인을 구축했습니다.그 이전에는 대부분의 반도체 칩 공급업체와 발광소가 관련 장비가 부족했기 때문에 기울기 발열 기술은 아직 성숙하지 않았습니다.따라서 그 당시에는 세계에는 진열된 실리콘 카바이드 파도 유도체를 생산할 수 있는 시설이 없었고, 실험실 밖에서 기술적 타당성을 확인하는 것은 불가능했습니다.니하르 모한티는 이 사업이 상당한 투자였으며, 그들은 전체 생산 체인을 구축했다고 밝혔다.. 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, 그래서 그들은 제조 파트너와 함께 생산 수준의 bevel etching 장비와 프로세스를 개발했습니다.
이제 실리콘 카바이드의 잠재력이 입증된 후 메타 팀은 산업의 나머지 사람들이왜냐하면 더 많은 기업들이 광학 수준의 실리콘 카바이드 연구 개발 및 장비 개발에 투자하기 때문입니다., 소비자 AR 안경에 대한 산업 생태계가 더욱 견고해질 것입니다.
실리콘 카바이드의 도전과 미래 전망
비록 실리콘 탄화물은 AR 안경에서 큰 잠재력을 보여 주지만, 그 응용은 여전히 몇 가지 과제에 직면합니다. 현재 실리콘 탄화물 재료의 가격은 높습니다.주로 성장 속도가 느리고 가공이 어렵기 때문입니다.예를 들어, 메타의 오리온 AR 안경 렌즈의 가격은 렌즈당 1,000 달러에 달하며 소비자 시장의 요구를 충족시키는 것이 어렵습니다.
그러나 새로운 에너지 자동차 산업의 급속한 발전으로 인해 실리콘 탄화소의 비용은 점차 감소하고 있습니다.큰 크기의 기판의 개발 (12 인치 같은) 는 비용 절감과 효율성을 더 높일 것입니다.. 실리콘 카바이드의 높은 경도는 특히 마이크로 및 나노 구조 가공에서 가공하기가 매우 어렵고, 양이 낮습니다.
미래에는 실리콘 카비드 기판 제조업체와 마이크로 및 나노 광학 제조업체 간의 깊은 협력으로이 문제가 해결 될 것으로 예상됩니다.AR 안경에 실리콘 카바이드 적용은 아직 초기 단계입니다., 더 많은 기업들이 광학 수준의 실리콘 카바이드 연구 개발 및 장비 개발에 참여해야합니다.메타 팀은 관련 연구에 투자하고 소비자 AR 안경의 산업 생태적 건설을 공동으로 촉진하기 위해 업계의 다른 제조업체들을 기대하고 있습니다..
ZMSH 12인치 SiC 기판 4H-N 타입
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