前段时间，两款接连发布的智能眼镜新品引起了业内的注意。

其一是杭州秋果计划在日本大阪世界博览会中国馆“杭州日”主题活动上发布的碳化硅光波导XR眼镜——Wigain Omnision（开发者版）。官方报道称该产品搭载了全球首个可量产的碳化硅全彩光波导模组，拥有 900nits 的高入眼亮度和 50° 的超大视场角，与传统 AR 眼镜相比，视场角提升了30%。

目前Wigain Omnision开发者版已经启动了预售，定价12000元。

另一款则是成都光屿高维旗下品牌 Coray 发布的新品 Coray Air2 彩色智能 AR 眼镜。据称，该产品是全球首款采用刻蚀碳化硅波导 + 全彩 Micro LED 方案的消费级 AR 设备，具备49 克超轻机身和 6000nits 峰值亮度，已于7 月 16 日在朝芒智能天猫旗舰店首发，首发价 4999 元（原价 5699 元）。

值得注意的是，两款产品都不约而同地采用了基于碳化硅（SiC）材料的光波导技术。

碳化硅（SiC）材料镜片，图源：Meta

业内企业同时瞄准这一技术绝非偶然。

2024年9月，Meta在Connect大会上发布了首款AR眼镜原型产品Orion，率先采用了MicroLED+光学级碳化硅镜片方案，可以识别周围环境进行虚实融合展示，并结合Meta Al进行交互。该产品不仅让业内看到了增强现实的未来，也让高性能碳化硅基底这一光学材料进入了研发者的视野。

这项曾被视作实验室前沿的技术到底有何优势？本篇文章我们就来详细了解一下。

Meta严选，AR眼镜光学材料的理想选择

AR眼镜最重要的核心诉求，是在极其有限的空间内实现大视场角、高亮度、清晰稳定的显示效果，同时保证设备足够轻薄、坚固耐用——而这些需求，都取决于对光学材料的选择，尤其是最重要的视场角，与材料的折射率直接相关。材料的折射率越高，AR眼镜的视场角就越大，人眼看到的显示效果也就更好。

XREAL新品XREAL One Pro的其中一个亮点就是57°的超高视场角，这让52°视场角的Air 2 Pro 140英寸画面直接跃升至等效4米外的171英寸巨幕。图左为Air 2 Pro画面，图右为XREAL One Pro画面

以往的AR眼镜光波导技术主要依赖于两大类材料：玻璃和树脂（光学聚合物）。这两种材料都存在或多或少的弊端。

其中，玻璃的折射率较高（通常在1.5-1.9之间），但是玻璃材料的密度较大（镜片会重），加工难度较高，成本昂贵；而树脂镜片重量轻、抗冲击性强，适合大批量生产，但折射率较低（约1.5左右），易划伤且厚度也有限制。

折射率的低下会严重制约AR眼镜视场角的扩展空间，为了获得更大的视场角，设计者不得不把镜片做厚或者叠多层，结果就是眼镜又厚又重，不符合消费级的审美和应用。

而碳化硅最突出的优势在于其极高的折射率，通常在2.65至3.2之间，远高于玻璃和树脂。这意味着在相同甚至更轻的重量下，AR眼镜可以实现更大的视场角，轻松突破50°甚至更高，更进一步地提高用户在使用时的沉浸感。

而另一方面，更轻量化的光学模组也能使眼镜的整体形态更接近日常的普通眼镜，能解决佩戴舒适性与美观度这一智能眼镜的核心痛点。

此外，碳化硅还有另一个关键优势，那就是散热快。AR眼镜工作时，里面的微型屏幕和投影光机都会发热。热量堆积会导致设备发烫，性能下降，甚至触发过热保护让屏幕变暗。

碳化硅超强的导热能力正好解决这个问题。它能像一条“高速散热通道”，能迅速把内部热量导出来散发掉，让设备保持在合适温度下稳定工作。用户就不用担心眼镜用一会儿就过热卡顿或变暗，可以更流畅地使用AR功能。

据Meta-optics 科学家 Pascual Rivera描述：“当佩戴采用玻璃基波导和多层层压面板的眼镜时，感觉就像置身于迪斯科舞厅——到处都是彩虹斑，干扰非常强烈，根本无法看清 AR 内容。但当你戴上采用碳化硅波导的原型眼镜时，瞬间就像置身于交响乐厅聆听安静的古典乐章，你的注意力始终集中在我们构建的完整体验上。”

Meta Orion官方展示画面，70度的超宽视场角能让用户将多个面板舒适地放置在视野范围内，且画面清晰

作为世界上第一款采用碳化硅光波导并正式发布的AR眼镜，Meta Orion的视场角高达70度，重量只有100g，外观已经很接近普通眼镜，同时又完美解决了重影、彩虹效应等问题，这就是碳化硅材料的神奇之处。

AR眼镜曙光初现，但仍有问题重重

Meta的碳化硅波导技术，为AR行业提供了一条新的技术路径。

对用户来说，碳化硅波导能带来实实在在的体验提升：

首先是画面更干净了。用碳化硅波导的AR眼镜，能基本消除恼人的彩虹光、重影等画面干扰。虚拟内容看起来会更清晰、纯粹，无论是看视频、玩游戏还是工作，视觉感受都更好。

其次就是戴着更舒服了。碳化硅波导能让镜片模组更轻更薄，眼镜整体重量大大减轻。用户能长时间佩戴也不压脖子、不头疼，AR眼镜才可能真正融入日常生活——逛街时查商品信息、找路，聚会时和朋友分享AR特效，都更自然方便。

自从Meta公布采用碳化硅镜片后，这种创新材料很快成为行业关注的核心。国内包括XREAL、雷鸟创新、慕德微纳、广纳四维等在内的众多AR眼镜及硬件厂商，都纷纷加快了在碳化硅光波导技术上的布局步伐。与此同时，天科合达、天岳先进、烁科晶体、同光半导体、浙江晶瑞、山西天成、乾晶半导体等碳化硅衬底企业也正在积极跟进，整个行业的技术创新有向前不断发展的势头。

今年初，XREAL、晶盛机电、龙旗科技及鲲游光电四家行业领军企业正式签订《AI/AR产业链战略合作协议》，冲刺L4级高阶AI眼镜，旨在通过光波导和碳化硅材料两大创新进行破局

不过，碳化硅光波导的规模化应用还面临着不小的挑战，其中最显著的就是成本难题。

有消息显示，当前市场上碳化硅镜片每片成本高达数千元，远高于普通玻璃光波导镜片的价格。Meta的高管也曾公开表示，其AR眼镜Orion的生产成本中，很大一部分都投入到了碳化硅镜片的制造上。慕德微纳首席科学家仇旻指出，碳化硅材料的高昂成本极大制约了AR眼镜的普及。

此外，碳化硅波导制造需要的斜面蚀刻的非常规光栅技术，也是一大技术难题，目前远未达到大规模量产的需求。即便是全球首个直接在器件上实现斜面蚀刻的Meta团队，目前也依旧在寻找更适合量产的替代方案。

Meta Orion团队实验场景

对于这一点，Meta研究室科学家的想法是：希望业内其他公司也开始开发自己的设备，因为在光学级碳化硅研发和设备开发方面投入的公司越多，消费级AR眼镜的行业生态系统就会越健全。

好消息是，在碳化硅光波导产业链上，国内的企业早已有了很多布局，也取得了一些成就。

2022年，国产碳化硅衬底龙头天岳先进披露，公司签署了时长三年的6英寸导电型碳化硅衬底产品销售合同，合同作价近14亿元。合同内描述称，2023年至2025年，天岳先进及全资子上海天岳向合同对方销售6英寸导电型碳化硅衬底产品。

今年4月29日，天岳先进发布新一季财报，并宣称将继续推动光学级碳化硅材料在AR眼镜领域的应用。

此外，晶盛机电作为国内半导体材料设备领域领先企业，聚焦硅、碳化硅、蓝宝石三大半导体材料，也正在积极推动行业技术创新和全产业链设备国产替代。随着这些企业加速产能扩张，中国有望在未来三年内显著缓解全球半绝缘型碳化硅衬底的供需矛盾。

在碳化硅光波导制造环节，中国企业也取得显著突破。舜宇奥来、歌尔光学、鲲游光电和广纳四维等企业已全面掌握碳化硅刻蚀工艺，具备制造高性能AR眼镜光波导的技术实力。

其中，据媒体透露，舜宇奥来已经完成了阿斯麦光刻机的采购，有望成为全球首个通过阿斯麦光刻机实现碳化硅刻蚀量产的厂商。

小结

据数据机构弗若斯特沙利文的分析，2030年基于碳化硅的光波导镜片将达到6000万件，假设都采用12英寸碳化硅衬底，需求量可达60-180万片。而随着技术的不断进步和成本的进一步降低，这一市场需求还有望继续增长，加速整个产业链的发展。

2030年12英寸碳化硅晶圆潜在市场需求测算，图源：行家说、弗若斯特沙利文

Meta作为行业的“先行者”，已经验证了碳化硅材料镜片在AR眼镜领域的强力应用，但如果要让碳化硅光波导AR眼镜渗透到消费级市场，还需要一点较长的发展历程。

但对于国内企业来说，碳化硅材料的AR眼镜，已然向消费级市场进发。两款接连发布的Wigain Omnision开发者版和Coray Air2，其意义也远非简单的产品发布。

在此前，市面上还没有以碳化硅材料为镜片基础的AR眼镜整机，Meta的Orion成本超过了1万美元。而秋果计划和Coray的产品发布后，将材料成本进行了压缩，为下探消费级市场开了一个小口。

前文提到，Meta在Meta Orion发布后曾表示，碳化硅材料终将在AR眼镜这一领域占据一席之地，这只是时间问题，但推动碳化硅光波导大规模应用需要整个行业共同努力才能实现。

幸运的是，国内的碳化硅衬底企业已经走在发展前列。未来，这些企业有望从幕后走向台前，在整个AR眼镜发展的产业链中发挥更核心的作用。

文/清月泠

（本文图片均来源于网络）

       原文标题 : 5000元碳化硅AR眼镜问世！Meta押注的AR杀手锏，中国厂商有望先行量产