Εφαρμογές οπτικών κυματοδηγών από καρβίδιο του πυριτίου

Εφαρμογές οπτικών κυματοδηγών από καρβίδιο του πυριτίου

Ι. Βασικά τεχνολογικά πλεονεκτήματα των κυματοδείκτες καρβιδίου του πυριτίου (SiC)

1Υψηλός δείκτης διάθλασης και πρόοδος στις οπτικές επιδόσεις

Οι κυματοδηγοί από καρβίδιο του πυριτίου (SiC) προσφέρουν υψηλό δείκτη διάθλασης έως και 2,7 (σε σύγκριση με μόλις 2,0 για γυάλινα υπόστρωμα), βελτιώνοντας σημαντικά τη συνολική εσωτερική απόδοση αντανάκλασης.Αυτό μειώνει την ανάγκη για πολυεπίπεδη σωρούς κυματοδηγού και επιτρέπει πλήρη έγχρωμη εμφάνιση με ένα μονοεπίπεδο κυματοδηγόΗ ιδιότητα αυτή αντιμετωπίζει αποτελεσματικά το "φαινόμενο ουράνιου τόξου" σε παραδοσιακούς κυματοδηγούς Surface Relief Grating (SRG) που προκαλούνται από τις διακυμάνσεις της απόδοσης διάσπασης σε όλα τα μήκη κύματος,ενώ επίσης μειώνει την οπτική απώλεια κατά περισσότερο από 30% σε σύγκριση με τα συστήματα με βάση το γυαλί.

Μελέτη περιπτώσεων: Μετά την ενσωμάτωση κυματοδηγών SiC, τα γυαλιά AR Orion της Meta πέτυχαν πάχος οπτικού κινητήρα μικρότερο των 5 mm, μείωση βάρους κατά 40% και βελτίωση της φωτεινής απόδοσης σε 85%.

2Θερμική σταθερότητα και μηχανική αντοχή

Το SiC έχει εξαιρετικά υψηλή θερμική αγωγιμότητα (490 W/m·K), πάνω από 100 φορές μεγαλύτερη από αυτή του γυαλιού, η οποία απορροφά αποτελεσματικά τη θερμότητα από φωτεινές πηγές υψηλής ισχύος σε συσκευές AR, ελαχιστοποιώντας την θερμική στρέβλωση.Με σκληρότητα Mohs 9Το SiC παρέχει επίσης εξαιρετική αντοχή στην φθορά, καθιστώντας το ιδανικό για μακροχρόνια χρήση σε καταναλωτικά ηλεκτρονικά.

3. Συμβατότητα με τις μελλοντικές τεχνολογικές τάσεις

Το SiC υποστηρίζει τη μετάδοση υπερυψωμένης ζώνης από το υπεριώδες στο μεσαίο υπέρυθρο, εξασφαλίζοντας τη συμβατότητα με τεχνολογίες οθόνης επόμενης γενιάς, όπως το Micro LED και η σαρώση με λέιζερ.Τα Εργαστήρια Μέτα έχουν ήδη επικυρώσει τα πλεονεκτήματα της απόδοσης σε ολογραφικά συστήματα προβολής..

ΙΙ. Εκτίμηση του δυναμικού της αγοράς και βασικοί παράγοντες ανάπτυξης

1Από την πλευρά της ζήτησης: Η αυξανόμενη διείσδυση του υλικού AR

Επέκταση AR καταναλωτώνΜέχρι το 2030, οι παγκόσμιες αποστολές των γυαλιών AR αναμένεται να φτάσουν τις 200 εκατομμύρια μονάδες.με 30% να αναμένεται να υιοθετήσουν λύσεις κυματοκυκλικών οδηγών SiC.

Εταιρικές εφαρμογές: Οι βιομηχανικοί και ιατρικοί τομείς αυξάνουν τη ζήτηση για συσκευές AR υψηλής φωτεινότητας, ανθεκτικές σε υψηλές θερμοκρασίες.

2Δρόμοι μείωσης του κόστους

Τωρινά στενά σημεία: Το τρέχον κόστος μονάδας των κυματοδηγών SiC είναι περίπου 1 USD,000Η χαμηλή απόδοση παραγωγής (κάτω του 20%) οδηγεί σε κόστος απώλειας υλικών έως και 500 δολάρια ανά κομμάτι.

Στρατηγικές μείωσης του κόστους:

Υλικά: Η μαζική παραγωγή υποστρωμάτων SiC 8 ιντσών (που αναμένεται μετά το 2026) θα μπορούσε να μειώσει το κόστος πρώτων υλών κατά 30%.

ΔιαδικασίαΟι προηγμένες τεχνικές όπως η κοπή λέιζερ σε φεμτοδευτερόλεπτο μπορούν να βελτιώσουν τις αποδόσεις σε πάνω από 50%.

Κλίμακα: Οι παραγγελίες από μεγάλους παίκτες όπως η Meta και η Apple θα οδηγήσουν στην επέκταση της παραγωγικής ικανότητας.

3. Προβλέψεις μεγέθους αγοράς

Συντηρητικό σενάριο (2030, 6 εκατ. μονάδες): τιμή μονάδας 1.000 RMB → μέγεθος αγοράς 6 δισεκατομμυρίων RMB.

Οπτιμικό σενάριο (30% διείσδυση, 10 εκατομμύρια μονάδες): τιμή μονάδας 1.000 RMB → μέγεθος αγοράς 10 δισεκατομμυρίων RMB.

ΙΙΙ. Κύριοι τομείς της βιομηχανικής αλυσίδας και εγχώριες ευκαιρίες

1Υλικά υποστρώματος: Στρατηγική θέση της Tianyue Advanced

Τεχνολογικά εμπόδιαΗ Tianyue κατέχει μερίδιο αγοράς 14% παγκοσμίως (2023) σε ημιμονωτικά υπόστρωμα SiC. Έχει πρωτοστατήσει στην παραγωγή υποστρώματος 8 ιντσών με πυκνότητα εκτόξευσης μειωμένη κάτω από 0,5 / cm2.

Σχέδια ικανότητας: Μέχρι το 2025, η ικανότητα υποστρώματος SiC 6 ιντσών θα φτάσει τα 500.000 πλακίδια/έτος και έχει ανατεθεί πιλοτική γραμμή 8 ιντσών για την υποστήριξη της παραγωγής κυματοδηγού AR.

2Εργαλεία και τεχνολογία επεξεργασίας

Εργαλεία χαρακτικής: Προηγμένος εξοπλισμός χαρακτικής ICP από την AMEC έχει επιτύχει ακρίβεια 5 nm, κατάλληλος για κατασκευή νανοκαθαρισμού σε κυματοδείκτες SiC.

Ενσωμάτωση συσκευασίας: Η Huawei HiSilicon και η Sunny Optical αναπτύσσουν από κοινού ολοκληρωμένες ενότητες αισθητήρων κυματοειδούς, μειώνοντας την απώλεια οπτικής ζεύξης.

3Συνεργασία οικοσυστημάτων

Μεταοικοσύστημα: Τα γυαλιά AR Orion προγραμματίζονται για μαζική παραγωγή το 2026, με παραγγελίες κυματοδηγού SiC να έχουν ήδη γίνει με τους προμηθευτές Tianyue Advanced, Coherent και άλλους.

Εσωτερική υποκατάσταση: Κινέζικες μάρκες όπως η Huawei και η OPPO επιταχύνουν την εσωτερική Ε&Α. Το 2024, η Huawei παρουσίασε το πρωτότυπο των γυαλιών AR ′′StarRing′′ χρησιμοποιώντας εγχώριους κυματοδηγούς SiC.

Συγγενικά προϊόντα

4H/6H ημιμονωτική πλάκα από καρβίδιο του πυριτίου για παραγωγή/ερευνήματα/κατάσταση ψεύτικης ποιότητας