www.188betkr.com 讯上世纪中叶，折射率超越钻石的碳化硅崭露头角，成为重要的半导体材料。作为第三代半导体的代表，它凭借优异性能，已在新能源汽车、通讯设施、太阳能电池等领域广泛应用，为多个产业的技术升级提供关键支撑。
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随着人工智能技术的爆发式增长，碳化硅的应用边界持续拓展，如今正式踏入全新赛道——成为下一代人机交互入口“AI+AR”眼镜的核心材料，正加速推动AR眼镜向消费级市场迈进，开启人机交互的全新篇章。
AR眼镜“严选”光学材料：高要求是标配
对于AR眼镜而言，核心诉求清晰且严苛：要在极其有限的设备空间内，实现大视场角、高亮度、清晰稳定的显示效果，同时必须保证设备足够轻薄、坚固耐用。而这些关键性能的实现，高度依赖光学材料的选择，其中视场角与材料的折射率更是直接相关——材料折射率越高，AR眼镜的视场角越大，人眼接收到的显示画面就越广阔、越清晰，沉浸感也越强。
衍射光波导技术是AR眼镜实现优质显示的核心技术之一，其原理是结合光的衍射现象与波导结构，通过微纳米级光栅引导光线高效传播。在这一技术中，材料的折射率对光波导效率起着决定性作用，直接影响AR眼镜的最终显示表现。
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过去，AR眼镜的光波导技术主要依赖玻璃和树脂（光学聚合物）两类材料，但二者均存在明显短板：其中，玻璃的折射率较高，通常在1.5-1.9之间，能在一定程度上保障视场角需求。然而，玻璃密度大，导致镜片重量沉，且加工难度高、生产成本昂贵，难以满足消费级产品的轻量化与性价比要求；树脂的优势在于重量轻、抗冲击性强，适合大规模量产，成本相对较低。但树脂的折射率仅约1.5，数值偏低，不仅限制了视场角的扩展，还存在易划伤、厚度受限的问题。为了扩大视场角，设计者往往需要增加镜片厚度或叠加多层镜片，最终导致AR眼镜又厚又重，既不符合消费级产品的审美标准，也影响用户佩戴体验。
碳化硅：AR眼镜性能瓶颈的“破解密码”
随着增强现实（AR）与人工智能技术的深度融合，作为AR眼镜核心光学组件的光波导，正从传统玻璃基底向高性能碳化硅基底升级。这一技术革新，标志着AR行业朝着更轻量、更高清、更沉浸的用户体验方向加速前进，而碳化硅之所以能成为新一代核心材料，源于其五大突出优势：
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碳化硅材料具有高折射率，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，传统玻璃经过三层堆叠后仅为40度左右单层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。
碳化硅材料具有高热导率，碳化硅的热导率(约490W/m·K)远高于传统光学材料如玻璃(约1Wm·K)和树脂，传统AR眼镜因光机发热常触发过热保护机制从而降低亮度及刷新率，而碳化硅波导片通过材料自身的高效热传导，显著降低了热量堆积风险。从而支持高亮度显示和长时间稳定运行。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。
碳化硅波导镜片具有高透光性，这意味着它能够让更多的光线通过。在AR设备中，光线要穿过波导镜片才能到达用户的眼睛，形成虚拟图像。镜片高效传导光线，才能让AR设备呈现出清晰、明亮的虚拟图像，如果镜片透光性不好，那么图像就会显得模糊或暗淡。
碳化硅波导镜片具有低损耗的特性，损耗是指光线在传输过程中由于材料吸收、散射等原因而损失的能量。对于波导镜片来说，低损耗意味着光线在镜片内部传输时能够保持较高的能量，能量浪费较少。这有助于AR设备中的虚拟图像保持高保真度，不会出现失真或模糊的情况。
碳化硅具有很高的硬度，衡量矿物硬度的标准主要是由德国矿物学家莫斯提出的莫氏硬度，在莫氏硬度计上，碳化硅的硬度高达9.5，仅次于金刚石的10。这使得波导镜片更加耐用，能够承受日常使用中的刮擦和磨损。
企业竞逐新赛道：碳化硅AR眼镜产业化加速
Meta：2024年9月，Meta展示了一款名为Orion的AR眼镜原型，其核心亮点是采用碳化硅镜片，视场角远超其他AR设备（通常不超过50度），碳化硅材料成为该设备实现性能突破的关键。
广纳四维：2024年，成功攻克碳化硅DUV光刻与刻蚀技术，推出的产品实现单片全彩显示，厚度仅0.7mm、重量仅4g，还彻底消除了彩虹纹现象；2025年4月，与山西烁科晶体、国家纳米智造产业创新中心签署战略合作协议，三方围绕碳化硅基底刻蚀制备衍射光波导镜片的核心技术攻关与量产落地展开深度协同，助力AR眼镜产业链关键环节国产化，加速消费级AR产品普及。
雷鸟创新：2025年1月，在发布会上推出“AI+AR”眼镜雷鸟X3Pro，峰值亮度达5000nits；同时宣布正积极探索碳化硅光波导技术，目标是实现10000nits的峰值亮度，进一步提升AR眼镜的显示性能。
天科合达：2025年2月，与慕德微纳在徐州签署投资合同，共同出资成立合资公司，正式开启AR衍射光波导镜片技术研发与市场推广的深度合作，致力于推动AR行业技术创新与应用落地。
晶盛机电：2025年2月，XREAL、龙旗科技、晶盛机电与鲲游光电四家浙大系企业签署《AI/AR产业链战略合作协议》，整合产品设计研发、生产制造、光学技术与新材料应用等关键领域资源，以2027年实现L4级智能眼镜技术突破为目标，驱动AI/AR产业链升级，并向全球产业伙伴发出协同创新倡议。
舜宇光学：2025年7月，舜宇光学旗下专注于AR眼镜半导体光学领域的子公司舜宇奥来，与SiC衬底供应商天岳先进签订战略合作协议，并与半导体设备厂商中微半导体签订战略合作协议，启动国产集成电路设备在微纳光学领域的在地协作。
成都光屿高维：2025年7月，旗下品牌Coray发布CorayAir2彩色智能AR眼镜，不仅实现碳化硅全彩光波导AR眼镜的量产，还首次将该技术AR眼镜的价格压缩至5000元以内，大幅降低消费级AR产品的入手门槛，为市场普及奠定基础。
小结
当前，AR眼镜逐渐受到资本市场的青睐，轻量化、高性能已成为行业明确的发展方向。而碳化硅凭借高折射率、高热导率、高透光性、低损耗、高硬度等核心优势，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。未来，随着碳化硅技术的持续迭代与企业布局的不断深化，其必将成为AR眼镜产业发展的核心驱动力，推动人机交互进入全新阶段。
参考来源：
电子发烧友网、行家说三代半、VRAR星球、搜狐科技、东吴证券、证券时报
新华社.AR眼镜，离我们还有多远
宋也男.构建虚拟“实镜”的超级材料——碳化硅
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