五礦證券:AR眼鏡光學方案逐步聚焦 光波導演進、材料革新與微顯示升級

智通財經
05/14

智通財經APP獲悉,五礦證券發布研報稱,光波導憑藉輕薄、高透光成為AR眼鏡終極路線,表面浮雕光波導(SRG)成為當前主流技術方向,但存在彩虹紋等瓶頸。碳化硅(SiC)憑藉超高折射率與熱導率,可突破視場角與散熱難題。微顯示方面,Micro-LED亮度、體積、壽命全面領先,與SiC光波導匹配度最高,是下一代標配,但全綵巨量轉移良率待突破。

五礦證券主要觀點如下:

AR眼鏡光學方案逐步聚焦,光波導被行業視為實現輕量化消費級產品的關鍵技術路線之一

行業已全面淘汰視場角僅10°-20°的棱鏡方案、重量超500g的自由曲面方案;Birdbath透光率不足30%、光學效率僅15%-20%,僅為過渡方案。光波導則憑藉輕薄形態、高透光率與大視場潛力確立為長期終極路線,其厚度可壓至3mm以內、透光率超85%。其中表面浮雕光波導(SRG兼顧性能與量產可行性,成為當前主流技術方向,也是微軟Meta、國內頭部品牌旗艦機型的共同選擇。幾何光波導、體全息光波導、偏振體全息光波導同步迭代,技術格局趨於清晰。

光波導體系內部分化明顯,幾何、衍射、體全息路線優劣清晰,核心瓶頸可量化

幾何光波導成像質量最優、漏光率僅1%-5%,但受限於納米級鍍膜與分子鍵合工藝,量產良率偏低;衍射光波導受制於光柵加工精度與高折膠材料;表面浮雕光波導(SRG)量產性最佳,但存在固有彩虹紋,彩邊強度僅能降低30%-50%;體全息與偏振體全息光波導理論光效更高,但受光敏材料折射率限制,視場角多在30°-40°,環境穩定性控制難度大。

碳化硅(SiC)從材料底層破解光波導痛點,關鍵參數實現代際突破

SiC折射率超2.6、熱導率高達490W/m·K,可使單層光波導視場角突破80°,並從原理上抑制彩虹紋、省去複雜散熱結構。Meta Orion原型機已實現70°視場角驗證,國內三安光電天岳先進、天科合達已推出4-12英寸光學級Si C襯底,但材料成本仍達數千元/片,硬脆特性帶來極高加工難度,處於從0到1突破後的產業化攻堅期。

微顯示技術迭代方向明確,亮度、體積、功耗三大指標決定路線成敗

LCoS、DLP光機體積達4-6cc,難以適配輕薄化;LBS體積僅0.5-1cc但存在散斑與分辨率瓶頸;Micro-OLED為當前中高端主流,對比度達百萬級,但亮度僅1000-6000nit、壽命不足1萬小時;Micro-LED亮度可達10萬nit級、體積<0.5cc、壽命超10萬小時,與SiC光波導匹配度最高,是下一代標配方案,但全綵巨量轉移良率仍待突破。

風險提示:1、技術進展不及預期,可能導致行業產業化落地節奏放緩。2、核心工藝良率提升緩慢、關鍵材料成本居高不下,或將制約AR眼鏡規模化普及進程。

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