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46页详解AR眼镜技术方向:碳化硅SiC+SRG光波导+刻蚀工艺+大尺寸衬底
材料汇· 2025-04-26 23:17
AR眼镜行业概述 - AR眼镜是AI应用的完美载体,能够实现虚拟信息与现实世界的完美融合,2024年全球AR眼镜出货量达到55.3万副,同比增长7.8%,其中中国出货28.6万副 [3][10][13] - 光学显示系统是AR眼镜的核心部件,占整个成本的40%以上,由光学组合器和微显示屏组成 [3][19] - 中国企业占据全球AR眼镜近八成市场份额,2023年前四位国内品牌合计市场份额约78% [14][16] 光波导技术发展 - 表面浮雕光栅波导(SRG)是目前最适合量产的方案,具有成本可控、工艺成熟、光学性能优秀等特点,即将推出的主流AR眼镜均采用该方案 [3][47][49] - SRG方案可实现二维扩瞳,视场角可达52度,换用SiC材料后可达80度以上 [48] - 相比几何反射波导和全息体光栅波导,SRG在量产难度、光学效率和制造工艺等方面具有综合优势 [48] 碳化硅材料应用 - 碳化硅材料因其高折射率(2.6以上)和高热导性(490 W/m·K)成为理想AR镜片材料,单层镜片即可实现80度以上FOV [54][60] - 碳化硅材料能有效解决光波导结构中的彩虹纹问题,通过减小光栅周期使色散角差异降低约40% [58] - 碳化硅的高导热性使AR眼镜可简化散热设计,实现轻量化,支持高亮度显示和长时间稳定运行 [60] 制造工艺突破 - 刻蚀工艺配合碳化硅材料可实现更大视场角和更佳光学性能,完全兼容现有半导体加工工艺 [74] - 12寸半绝缘型碳化硅衬底片可大幅降低切削损耗,单副眼镜成本可从1500元降至1000元 [90][92] - 晶体生长是半绝缘型碳化硅衬底制造的核心工艺,12寸晶锭生长周期需数周,温度需控制在±1℃以内 [97] 市场发展趋势 - 预计到2028年AR眼镜出货量有望突破295万副,产业化趋势可参考可穿戴设备 [12][13] - Meta、雷鸟等厂商已推出采用碳化硅波导的AR眼镜,雷鸟X3Pro有望成为首个量产型产品 [64][82] - 若未来AR眼镜出货量达1亿台,预计需要12寸碳化硅衬底约1000万片以上 [3]
碳化硅SiC行业深度:打开AR眼镜新应用场景,半绝缘型碳化硅衬底片放量在即
东吴证券· 2025-04-25 20:34
报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 - AR眼镜是AI应用的完美载体,2024年全球出货量达55.3万副,中国厂商占据近八成市场,预计到2028年出货有望突破295万副 [17][18] - 表面浮雕光栅波导是AR眼镜光学显示系统的未来主流趋势,结合技术水平和量产难度,是最现实也最有前景的量产方案 [2][57] - 碳化硅材料具备高折射率、高热导性,成为AR眼镜镜片的理想基底材料,可提升FOV、解决彩虹纹和色散问题、提升散热能力和性能表现 [2][66] - SiC+SRG光波导+刻蚀工艺是AR眼镜取得重大进展的技术基础,可提升AR眼镜的FOV、解决光损现象、实现轻薄化设计和较好的被动散热能力 [2][98] - AR眼镜镜片需要半绝缘型碳化硅衬底片,大尺寸衬底片成为降本关键,突破12寸衬底片量产工艺,才能实现碳化硅基底成本下降,带动AR眼镜进入大众消费级市场 [2][104] - 重点推荐晶盛机电、天岳先进 [2] 根据相关目录分别进行总结 AR眼镜是AI应用的完美载体,可以结合虚拟和现实 - AR眼镜是将虚拟信息叠加到现实世界中的智能穿戴设备,核心在于虚拟信息与现实世界的完美融合,与VR眼镜有明显区别 [10] - 2024年全球AR眼镜出货量达到55.3万副,同比+7.8%,其中中国2024年出货28.6万副,预计到2028年出货有望突破295万副 [17] - 中国企业占据全球AR眼镜近八成市场,2023年全球AR市场份额前四位均为国内品牌,共占据市场份额约78% [18] - 光学显示系统为AR眼镜的核心,由光学组合器和微显示屏组成,约占整个AR眼镜成本的40%+ [26] - AR眼镜追求更轻、更亮、能耗更低、视场角更大,对镜片材料的各项参数有一定要求 [27] 光波导结构:表面浮雕光栅波导为主流方案 - AR眼镜的组合器可分为自由空间反射与光波导结构两大类,目前光波导方案属于行业主流技术路线 [30] - 自由空间反射结构包括自由曲面方案和BirdBath方案,前者镜片厚度难压缩、存在局部图像畸变等问题,后者透光率低、入眼亮度衰减严重 [34][38] - 光波导结构的核心在于扩瞳,包括几何反射波导、表面浮雕光栅波导SRG和全息光栅波导VHG三种路线 [42] - 几何反射波导方案目前量产难度较大,存在结构缺陷及量产难题 [46] - 全息体光栅波导VHG是未来最理想的AR镜片方案,但目前量产难度较大 [49] - 表面浮雕光栅波导SRG目前较为适合量产,可实现二维扩瞳,获取AR眼镜设计上更大的自由度,结合技术难度与量产成本考量,是AR镜片最有前景的量产方案 [56][57] 碳化硅材料:高折射率与高热导性成为最理想AR镜片材料 - 碳化硅材料折射率可达2.6以上,单层镜片即可实现80度以上FOV,可提供更轻薄的尺寸和更大更清晰的视觉效果 [66] - 碳化硅的高折射率可解决光波导结构中的彩虹纹问题,实验数据表明,使用碳化硅衬底的衍射光波导,在可见光波段的色散角差异可降低约40%,彩虹纹主观感知强度下降超过60% [70] - 碳化硅的热导率远高于传统光学材料,能够快速传导热量,避免局部温度过高导致的性能下降或器件损坏,还可简化散热设计进而实现轻量化设计 [73] - 科技大厂陆续布局AR眼镜,有望加速AR眼镜+碳化硅波导产业化,雷鸟X3Pro有望成为第一个量产型碳化硅AR眼镜 [77] 光波导制造:配合碳化硅引入刻蚀工艺,实现批量稳定生产 - 几何反射波导通常采用简单的光学器件生产方式,难点在于镀膜和胶合工艺,大大限制了总成良率 [80] - 传统以玻璃+树脂作为基底的SRG一般采用纳米压印工艺,存在易形成加工误差、对材料热塑性要求强等缺陷 [86] - 刻蚀工艺可配合碳化硅材料实现更大视场角和更佳光学性能,且完全兼容现有半导体加工工艺,加工精度和稳定性更高 [87] - SiC材料+刻蚀工艺视场角大于树脂材料+纳米压印工艺,刻蚀工艺初始成本高于纳米压印工艺,但未来刻蚀成本有望摊薄 [94] - SiC+SRG光波导+刻蚀工艺是AR眼镜取得重大进展的技术基础,但目前限制SiC材料广泛应用于AR眼镜的主要原因是SiC镜片成本 [98] 半绝缘型碳化硅衬底片:12寸为未来突破方向 - AR眼镜所用的碳化硅衬底为透明的半绝缘型,因其极低自由载流子浓度和宽光谱透明性,是AR眼镜光波导的理想材料 [101] - 12寸衬底片碳化硅裁切浪费更少,能够切更多镜片,从而降低成本,对应单副眼镜成本从1500元左右下降至1000元左右 [104] - 半绝缘型碳化硅衬底制造流程主要包括晶体生长、晶锭加工与切片、研磨抛光、清洗,晶体生长是核心工艺 [110] - 半绝缘型碳化硅衬底制造难点在于晶体生长环节的长晶速率、温度均匀性、纯度与掺杂,以及切削抛环节的表层裂纹损伤、翘曲开裂、材料利用率 [111] - 电阻法更适合大尺寸(8寸和12寸)晶体生长,其坩埚内部的径向温度梯度较小 [116] - 半绝缘型碳化硅衬底片生产过程主要需要用到粉料合成设备、单晶生长炉等设备,从导电型产线转换难度不大,但目前的重点和难度仍然在12寸大尺寸半绝缘型碳化硅衬底片的良率和产能提升上 [120] - 预计若未来AR眼镜出货量1亿台时,所需12寸碳化硅衬底约1000万片+,未来伴随AR眼镜放量,碳化硅衬底市场空间广阔 [123] - 2024年国内龙头衬底年产能超153万片,陆续开始布局12寸,随着搭载碳化硅波导的AR眼镜产业化进程加速,12寸衬底有望成为主流选择 [126] 投资建议 - 重点推荐晶盛机电、天岳先进 [2] - 晶盛机电与XREAL达成战略合作,已建成国内第一条12寸光学碳化硅产线,预计2025Q3开始小批量出货 [129][131]
谷歌在TED上展示新款AR眼镜和VR设备
快讯· 2025-04-10 13:42
文章核心观点 谷歌在TED2025大会展示结合微型显示屏与Gemini AI助手的AR眼镜及类似Apple Vision Pro的VR设备 [1] 分组1 - 谷歌在加拿大温哥华举行的TED2025大会演讲中展示一款将微型显示屏与Gemini AI助手结合的AR眼镜 [1] - 安卓XR负责人沙赫拉姆.伊扎迪展示该款AR眼镜,其外观与普通眼镜相似,可实时翻译、扫描书籍及执行其他任务 [1] - 该款AR眼镜可与手机配合进行数据流传输,轻便且能访问手机上所有应用程序 [1] - 伊扎迪还展示一款与Apple Vision Pro相似的VR设备 [1]
CVPR 2025:单图秒变专业影棚,几何/材质/光影全搞定,数据训练代码全开源
量子位· 2025-04-02 15:40
核心观点 - Neural LightRig创新性地利用图像扩散模型生成虚拟多光照图像,解决单图估计法线和PBR材质的不确定性问题 [4] - 该方法在CVPR 2025被接收,实验表现全面超越现有先进方法,平均角度误差显著降低至6.413° [3][12][14] - 技术适用于AR、VR和数字内容创作等领域,展现出良好的实际应用潜力 [13] 技术方法 - **多光照图像生成**:通过微调预训练扩散模型生成一致性多光照图像序列,减少单图估计不确定性 [6] - 采用混合条件策略(通道级拼接+参考注意力机制)保证颜色和纹理一致性 [6] - 双阶段微调策略:先稳定训练初始层,再微调整个模型提升质量 [6] - **G-buffer重建模型**:基于U-Net架构回归模型,精确估计法线和材质属性(反照率、粗糙度、金属性) [9] - 显式光照条件输入:球面坐标编码光源位置关联图像变化 [10] - 优化目标:余弦相似度+MSE损失联合优化法线估计,MSE优化材质估计 [11] - 数据增强策略:随机降质、亮度调整等提升泛化能力 [11] 实验表现 - **法线估计**:平均角度误差6.413°(对比基线RGB+X的14.847°),38.656%样本误差≤3°(基线仅11.676%) [12][14] - **材质估计与渲染**:精准估计反照率等属性,生成逼真重光照效果 [14][16] - **泛化能力**:在真实世界图像中表现突出,适用于AR/VR等场景 [13] 开源资源 - 代码、数据集、预训练模型及论文已公开,涵盖GitHub、Hugging Face和项目主页 [17]
Meta:Reality Labs 是这家公司最棒的地方
美股研究社· 2025-03-20 18:55
核心观点 - Meta的Reality Labs部门并非害群之马,而是使其成为Mag7中最具吸引力的公司之一,结合当前估值,Meta值得买入 [1] - 公司对新兴技术(如AR/VR/MR)的投资未使股价溢价反而折价,这与特斯拉等公司形成对比 [1] - 到2025年底,Meta对Reality Labs的投资将接近1000亿美元,产品开发方向从完全沉浸式转向更实用化 [3] 市场反应与历史表现 - 2021年10月Facebook更名为META后,Reality Labs运营亏损增加导致股价跌至100美元左右,但随后因现金流强劲反弹 [2] - 2022年看跌情绪高峰时Meta市盈率低于12,成为易识别的买入机会 [2] - 2021-2024年公司营收从1179亿美元增长至1645亿美元,调整后FCF利润率从42%波动至44% [9] AR/VR/MR市场潜力 - AR市场预计以379%的复合年增长率增长,2035年AR/VR/MR市场规模或达1万亿美元 [4][6] - Meta产品线覆盖AR/VR/MR三种形态,2023年推出的Ray-Bands售价299美元取得商业成功 [3] - 智能手机销量从2010年的296亿部激增至2015年的1423亿部,预示AR设备可能复制类似增长轨迹 [4] 竞争格局 - Meta在AR/VR/MR领域资本支出远超竞争对手(如苹果Vision Pro商业表现不佳,谷歌眼镜失败) [6] - 竞争对手Snap每年资本支出仅6000万至2亿美元,研发投入15-20亿美元,远低于Meta [6] - 公司技术优势(如AI与眼镜结合)和专利积累形成壁垒 [7] 财务模型与估值 - 保守基准模型假设Reality Labs的FCF利润率为25%,但历史FCF利润率中值为32%,剔除Reality Labs损失后可达40% [8][9] - Reality Labs部门估值贡献每股174美元溢价,乐观情景下每股价值可达89501美元 [12][13] - 2027年AR/VR/MR市场规模假设为1000亿美元,Meta可能占据10%-35%份额并实现20% FCF利润率 [11] 产品与技术协同 - 眼镜被视为AI设备的理想形态,可通过视觉和听觉数据理解用户场景 [3] - AI功能(如2024年4月新增的Ray-Bands提问功能)与硬件形成协同效应 [3] - 未来技术改进方向包括电池寿命、交互体验、相机质量及成本降低 [4] 应用场景与市场空间 - AR/VR/MR应用覆盖游戏(全球年产值2000亿美元)、医疗、工程、企业等多元领域 [3][6] - 轻量级AR产品(如Ray-Bands)与高端设备(Orion)形成差异化布局 [3][6] - 长期可能替代部分屏幕需求,实现随时随地办公 [6]
水晶光电收购案引争议!标的连亏两年,独立上市失败......
IPO日报· 2025-03-18 18:42
公司概况 - 水晶光电是全球光学元器件龙头,主营业务为光学影像、薄膜光学面板、汽车电子(AR+)、反光材料等产品的研发、生产和销售 [3] - 公司产品以外销为主,外销占比达77.47% [4] - 2021-2023年营收分别为38.09亿元、43.76亿元、50.76亿元,2024年前三季度营收41.10亿元 [4] - 同期归母净利润分别为4.42亿元、5.76亿元、6亿元和8.62亿元 [4] - 光学光电子行业是核心业务,2023年占营收比重92.49% [4] 业务结构 - 主要下游应用为智能手机、平板电脑等消费电子领域,客户包括苹果、华为 [5] - 前五大客户销售收入占比达63.83%,其中第一大客户贡献31.88%(推测为苹果) [5][6] - 2023年光学光电子产品库存量同比激增75.71%,从1.02亿元增至1.8亿元 [7] - 业务过度依赖手机类消费电子,车载光电和AR/VR业务占比仍小 [7] 收购案详情 - 拟以3.235亿元收购广东埃科思95.6%股权,标的公司评估增值率达280.68% [1][12] - 广东埃科思主营3D视觉感知产品,2023年营收3655.91万元,净亏损6927.29万元 [10] - 标的公司曾由水晶光电孵化,2020年水晶光电向其转让8966万元资产和技术 [12] - 收购涉及13位股东,其中47%交易款(1.556亿元)流向3家关联方企业,背后涉及水晶光电11位高管 [13] 战略布局 - 收购旨在拓展AR/VR领域布局,优化业务结构 [9] - 公司试图通过构建产业链闭环实现业务协同 [8] - 标的公司原计划独立上市,收购后上市计划搁置 [10]
最新!霖晏医疗完成新一轮融资
思宇MedTech· 2025-03-10 18:31
公司融资与资金用途 - 公司完成新一轮融资 投资方为华医资本 资金将用于加速AR脊柱外科手术导航系统商业化进程 并加大在AR AI数智化骨科领域的研发和产品布局力度 [2] - 2022年12月完成千万级A+轮融资 投资方包括上海上股交金融服务有限公司和云顶资本 资金用于Holonavi S上市及后续产品研发 [6] - 2023年4月完成新一轮融资 投资方为苏州高新枫桥新兴产业投资有限公司 [6] 公司核心技术与产品 - 公司拥有近90项专利及7项软件著作权 技术集中在人工智能 增强现实 手术导航和手术机器人领域 [4] - 核心产品Holonavi S脊柱外科手术导航系统于2024年4月获NMPA三类有源医疗器械注册证 是国内首个应用AR技术的脊柱外科手术导航系统 [4] - Holonavi S核心技术特点包括增强现实技术 新一代配准技术 高精度导航 [4] 公司合作与商业化 - 公司与上海市第一人民医院 长征医院 上海市第六人民医院 解放军总医院等顶尖医疗机构及上海交通大学 东南大学等高校建立深度"产学研医"合作 [5] - 公司与华润医药达成战略合作 共同推动产品商业化进程 [5] 行业会议与活动 - 首届全球骨科大会将于2025年4月24日在北京举办 主办单位为骨未来 思宇MedTech 协办单位为中关村联新生物医药产业联盟 [9][10]