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2025年SiC产业洞察④:SiC光波导产业化提速

01/27 10:13
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近期,瑞声科技、歌尔光学、舜宇光学等多家企业相继推出视场角达50°及以上的碳化硅SiC光波导方案,这一态势标志着碳化硅光波导技术成熟度显著提升,产业化落地进程持续提速。

据此,“行家说三代半”重点梳理了当前碳化硅光波导产业链进展,涵盖光学模组及眼镜厂、光学级碳化硅衬底厂商、刻蚀设备企业等核心环节,力图呈现产业发展全貌。

瑞声科技:实现50°SiC光波导突破

1月24日,瑞声科技在美国SPIE AR|VR|MR大会上展示了其碳化硅光波导方案。

据悉,该方案采用单片光波导结构,重量仅为3克左右,不仅实现了50° 的大视场角(FOV),还在大 FOV 条件下保持稳定的色彩一致性(Δu’v’ < 0.02),有效改善以往 AR 光波导中常见的色偏与彩虹纹问题,入眼亮度可达1500尼特。

目前,瑞声科技与旗下子公司Dispelix已在玻璃基与碳化硅基光波导体系内建立起可执行的工程流程,并实现了每月稳定的批量交付。

瑞声科技成立于1996年,于2018年在香港联交所上市,主要布局声学、车载声学、光学、电磁传动、精密结构件、传感器及半导体业务等。值得关注的是,瑞声科技正在加速AR光波导技术的商业化进程,已与多家AR光学厂商建立伙伴关系,并有多个定点项目开发交付中。

而在2025年11月,瑞声科技正式收购Dispelix,此次交易预计将于2026年上半年内完成,交易完成后Dispelix将成为瑞声科技的子公司。Dispelix专注于研发并提供面向企业级和消费级AR设备的透明光波导产品,此前已与瑞声科技具备多年合作的长期战略伙伴关系。

瑞声科技及Dispelix表示,目前双方已联合多家一线原始设备制造商(OEM)客户共同开发下一代AR设备。此次合作将进一步增强大规模交付高性能AR组件的能力,加速面向消费级和企业级可穿戴设备的光波导技术全球商业化进程。

盘点光学模组及眼镜厂进展SiC光波导落地进程提速

除了瑞声科技外,歌尔、舜宇光学、亮亮视野等厂商也发布了FOV≥50° 的碳化硅光波导方案。从视场角(FOV)维度来看,Meta Orion 的70°视场角目前仍属于实验性技术标杆,国内光学模组厂商的进展更具产业风向标意义。

近年来,他们正持续将碳化硅光波导的视场角从30°左右稳步推向50°,这一突破不仅标志着碳化硅光波导的光学性能优势正在被更充分地挖掘和释放,更反映出技术成熟度的快速提升,也意味着该技术距离大规模量产与消费级落地已越来越近。

歌尔光学:碳化硅光波导模组F50Se达到50°视场角,搭配全彩小型化LCoS光机,可实现1500尼特以上入眼亮度;碳化硅刻蚀光波导模组F30Se厚度仅0.65毫米。

舜宇光学:将打造高性能碳化硅光波导方案,单片厚度仅为1.2mm,采用“1片波导片+2个耦合光栅” 的结构,可提供大于50°的视场角,入眼亮度高于1000尼特,重量控制在6克以内。

亮亮视野:与浙江大学光电科学与工程学院联合发布了基于碳化硅材料的超薄轻量化衍射波导AR显示方案,实现了55°的大视场角,单枚镜片重量仅为2.12克。

慕德维纳:已经发布全彩30°碳化硅波导、全彩50°碳化硅波导等样品,其中50°碳化硅波导光效突破1000 nits/lm,

广纳四维:对外展示了C45C碳化硅全彩刻蚀波导、L30CE碳化硅刻蚀的全贴合光波导等产品,前者视场角30°,亮度800nits/lm。

复旦大学:攻克“基于表面浮雕光栅的SiC AR衍射光波导”项目,已形成了SiC AR量产的一体化能力。

与此同时,基于碳化硅光波导技术的AR/XR眼镜也相继问世,通过市场化落地反向验证了碳化硅光波导技术的可行性与稳定性。随着终端机型的迭代优化与市场反馈积累,碳化硅光波导的量产工艺、成本控制将进一步突破,加速推动整个 AR/XR 产业从技术探索走向规模化普及。

来源:《2025 AI+AR眼镜光学显示调研白皮书》

Meta:2024年9月发布第一款采用碳化硅光波导的AR眼镜Orion;2025年5月宣布将联合美国国防公司Anduril共同为美国及其盟军开发一款增强现实 (AR) 头盔—EagleEye,并集成Meta Orion同款碳化硅光波导系统。

慕德微纳:推出碳化硅概念AR眼镜,第二代镜片入眼亮度可达10000nits。

秋果计划:2025年7月,发布碳化硅光波导XR眼镜——Wigain Omnision(开发者版),实现了900nits入眼亮度与50°视场角。

成都光屿高维:2025年7月,旗下品牌 Coray 正式发布新一代旗舰产品 Coray Air2 彩色智能 AR 眼镜,定位为消费级 AR 设备,其碳化硅光波导来自于广纳四维。

乘木科技:2025年9月,正式发布了碳化硅光波导眼镜SyncSmart One,已经收获了多个意向订单。

盘点衬底及设备厂商进展供应链上游逐渐成熟

在供应链上游,不少头部衬底厂商也推出了大尺寸光学级SiC衬底,并与助力产业升级。与此同时,AR眼镜企业、光波导企业与碳化硅产业的互动合作开始变得活跃,大大加速了产业化落地。

来源:《2025 AI+AR眼镜光学显示调研白皮书》

天岳先进:已推出6-12英寸光学级碳化硅衬底,并实现了光学领域碳化硅衬底产品的销售。

天科合达:在光学级碳化硅衬底领域已实现6-12英寸技术突破,TTV与光吸收率等光学指标达国际领先水平。

烁科晶体:已成功推出12英寸光学级及半绝缘碳化硅衬底,在光波导应用领域,处于持续出货状态。

浙江晶瑞:8&12英寸光学级碳化硅衬底相继获得小批量订单,送样客户已超10家。

同光半导体:推出4-12英寸光学级碳化硅衬底,已与中国头部波导厂商展开合作。

南砂晶圆:已实现4英寸、6英寸、8英寸及12英寸光学级碳化硅衬底与晶体的量产能力,实现光学级碳化硅衬底的批量销售。

三安半导体:4英寸、6英寸和8英寸AR光学SiC衬底先后通过客户验证,8英寸光学衬底实现小批量出货,12英寸样品已经送样。

聚焦在设备端,尤其是难度较大的刻蚀环节,头部企业与创新厂商也纷纷加码布局,凭借技术突破抢占赛道先机:

应用材料:业务领域开始向光波导布局,一是针对 AR 波导制造中效率与色彩均匀性的权衡痛点,推出新型直接蚀刻制造工具,已在与格罗方德合作建设的新加坡光波导工厂投入运行;二是发布了AI SmartGlass平台,同时已实现SiC光波导的制造并公布样品,正准备加速推进基于碳化硅的70°XR显示方案。

微芸科技:与慕德微纳达成合作,联合开发的反应离子束刻蚀设备未来在TiO2及SiC倾斜光栅刻蚀量产方面降本潜力巨大。

安捷伦:已推出专为SiC光波导设计的测试解决方案,兼容 8 英寸圆片。

SiC AR眼镜市场蓄势待发将为SiC衬底产业打开新空间

据《2025 AI+AR眼镜光学显示调研白皮书》透露,随着AI技术的发展,多家科技巨头进入,AI眼镜逐步形成三大类别。一是只有语音功能的AI眼镜;二是在语音基础上增加拍摄功能的智能化AI眼镜;三是以显示为核心的AI眼镜,即AR眼镜。

展望未来,随着AI的快速发展和AR眼镜技术的成熟,AR眼镜的出货量将有较大幅度的增长,预计2030年,AR眼镜出货量将超过2000万副。

同时,供应AR眼镜的SiC衬底出货量增长,供应链先行,预计2026年采用SiC光波导的AR眼镜出货量将有进一步的增长。2027年,随着SiC衬底成本的进一步优化,采用SiC光波导的AR眼镜的出货量将有较大幅度的增长,预计将达到小数十万级。

随着成本下降,SiC光波导镜片产量也将进一步攀升。据推测,2027年SiC光波导镜片出货量将接近50万片,2030年SiC光波导镜片出货量将达到700万片。2027年对应的8英寸SiC衬底用量大约为7万片,到2030年将超过100万。

 

本文发自【行家说三代半】,专注第三代半导体(碳化硅和氮化镓)行业观察。

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