中国粉体网讯 当前,AR眼镜追求轻薄形态的趋势,使光波导从离轴、棱镜、自由曲面等诸多光学显示技术中脱颖而出,成为AR光学方案的主流。基于玻璃、树脂等传统镜片基底材料的光波导方案,难以满足AR及AI眼镜对更广视角、更低重量、更长续航时间的追求。而碳化硅凭借多种核心优势,能有效破解传统材料的性能瓶颈,为AR眼镜的技术升级与消费级普及提供关键支撑。
(1)高折射率。碳化硅材料折射率可达2.6以上,对比树脂和玻璃等优势明显,光波导结构中,基底材料的折射率越高,AR镜片的视场角FOV就更大,单层SiC镜片即可实现80度以上FOV,可以提供更轻薄的尺寸和更大更清晰的视觉效果。
(2)高热导率。碳化硅的热导率(约490W/m·K)远高于传统光学材料如玻璃和树脂,可以通过材料自身的高效热传导,显著降低热量堆积风险。另外,碳化硅材料高导热性使AR眼镜得以简化散热设计进而实现轻量化设计。
(3)高硬度与化学稳定性。碳化硅的硬度高,耐磨性强,同时具有优异的化学稳定性,这使得碳化硅光波导能够承受日常使用中的刮擦和腐蚀,延长产品使用寿命。
(4)热稳定性与耐高温性能。碳化硅具有出色的热学性能,包括高热导率和高熔点。这些特性使得碳化硅能够在高温环境下保持光学性能的稳定性。
碳化硅衬底分为导电型和半绝缘型两种,AR眼镜所采用的光学级碳化硅材料一般为高纯半绝缘碳化硅晶体。目前,全球半绝缘型碳化硅晶圆的年产能仅约10万片,远低于AR眼镜市场的潜在需求。这一供需失衡将成为行业发展的关键瓶颈,也为掌握半绝缘型碳化硅衬底制造技术的企业带来了巨大的市场机遇。

半绝缘型碳化硅衬底,图源:天岳先进
天岳先进在碳化硅衬底材料领域不断攻坚克难,突破众多国际难题,继率先产业化6英寸产品以来,又相继在业内推出液相法制备的8英寸晶体,8英寸P型衬底,12英寸导电型、半绝缘型全产品系列等众多产品,还在8英寸产业化产品中不断创新,在电阻率均一性、低电阻、无损位错检测等方面引领行业发展。
天岳先进目前已实现全系列12英寸碳化硅衬底的技术攻关,把碳化硅衬底行业带入12英寸时代,这一进展对AR眼镜的规模化应用具有重要意义:除优良的光学物理性能为产业发展带来技术保障以外,12英寸碳化硅衬底还可大幅提升芯片的生产效率,帮助成本下降,助力AI光学领域行业迅猛发展。

12英寸碳化硅衬底,图源:天岳先进
2026年5月20-21日,中国粉体网将在江苏•苏州举办“2026AR/VR眼镜核心技术与应用大会”。届时,我们邀请到山东天岳先进科技股份有限公司市场总监王雅儒出席本次大会并作题为《碳化硅衬底材料在光学领域的应用与展望》的报告。报告将结合碳化硅衬底材料常见的几类参数需求,从晶体制备、位错控制、掺杂控制、加工、以及表征等几个方面阐述碳化硅衬底材料的最新技术进展,以及市场对产品技术指标的需求变化;另外还将分析碳化硅衬底材料在AR眼镜领域的性能优势、面临的瓶颈以及今后市场的展望。
个人简介
王雅儒,山东天岳先进科技股份有限公司市场总监,毕业于日本三重大学工学部高分子材料专业,2013年加入天岳先进,先后从事品牌战略与市场营销工作,随后前往日本名古屋大学物质与工程学院继续深造,主攻晶体生长热场仿真模拟与数值自动化分析方向,参与遗传算法和神经网络在长晶工艺自动迭代方向的技术研发,主导参与发明专利3项。目前主要负责公司品牌管理和市场战略工作。

参考来源:中国电子报、AR圈、天岳先进
(中国粉体网编辑整理/石语)
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