Толықтырылған шындық (AR) технологиясының қарқынды дамуымен смарт көзілдірік AR технологиясының маңызды тасымалдаушысы ретінде біртіндеп тұжырымдамадан шындыққа ауысады. Дегенмен, смарт көзілдірікті кеңінен қолдану әлі де көптеген техникалық қиындықтарға тап болады, әсіресе дисплей технологиясы, салмақ, жылуды тарату және оптикалық өнімділік тұрғысынан. Соңғы жылдары кремний карбиді (SiC) жаңадан пайда болған материал ретінде әртүрлі қуатты жартылай өткізгіш құрылғылар мен модульдерде кеңінен қолданылды. Ол қазір негізгі материал ретінде AR көзілдірігі саласына енуде. Кремний карбидінің жоғары сыну көрсеткіші, тамаша жылуды тарату қасиеттері және жоғары қаттылық, басқа мүмкіндіктермен қатар, дисплей технологиясында, жеңіл дизайнда және AR көзілдіріктерінің жылу диссипациясында қолданудың маңызды әлеуетін көрсетеді. қамтамасыз ете аламызSiC вафли, бұл осы салаларды жақсартуда шешуші рөл атқарады. Төменде біз кремний карбидінің ақылды көзілдіріктерге оның қасиеттері, технологиялық жетістіктері, нарықтағы қолданулары және болашақ перспективалары жағынан революциялық өзгерістер әкелетінін зерттейміз.
Кремний карбидінің қасиеттері мен артықшылықтары
Кремний карбиді - жоғары қаттылық, жоғары жылу өткізгіштік және жоғары сыну көрсеткіші сияқты тамаша қасиеттері бар кең жолақты жартылай өткізгіш материал. Бұл сипаттамалар оған электронды құрылғыларда, оптикалық құрылғыларда және жылуды басқаруда пайдалану үшін кең мүмкіндік береді. Атап айтқанда, смарт көзілдірік саласында кремний карбидінің артықшылықтары негізінен келесі аспектілерде көрінеді:
Жоғары сыну көрсеткіші: кремний карбидінің сыну көрсеткіші 2,6-дан жоғары, шайыр (1,51-1,74) және шыны (1,5-1,9) сияқты дәстүрлі материалдардан әлдеқайда жоғары. Жоғары сыну көрсеткіші кремний карбидінің жарықтың таралуын тиімдірек шектей алатынын, жарық энергиясының жоғалуын азайтатынын, осылайша дисплей жарықтығын және көру өрісін (FOV) жақсартатынын білдіреді. Мысалы, Meta компаниясының Orion AR көзілдірігі кремний карбиді толқын өткізгіш технологиясын пайдаланады, 70 градустық көру өрісіне қол жеткізеді, бұл дәстүрлі шыны материалдарының 40 градустық көру өрісінен әлдеқайда асып түседі.
Жылудың тамаша диссипациясы: кремний карбидінің жылу өткізгіштігі қарапайым шыныдан жүздеген есе жоғары, бұл жылдам жылу өткізуге мүмкіндік береді. Жылудың таралуы AR көзілдірігі үшін маңызды мәселе болып табылады, әсіресе жарықтығы жоғары дисплейлерде және ұзақ пайдалану кезінде. Кремний карбидті линзалар құрылғының тұрақтылығы мен қызмет ету мерзімін ұзарта отырып, оптикалық компоненттер шығаратын жылуды жылдам тасымалдай алады. Біз осындай қолданбаларда тиімді жылуды басқаруды қамтамасыз ететін SiC пластинасын ұсына аламыз.
Жоғары қаттылық пен тозуға төзімділік: Кремний карбиді белгілі ең қатты материалдардың бірі, алмаздан кейін екінші орында. Бұл кремний карбиді линзаларды тозуға төзімді етеді, күнделікті қолдануға жарамды. Керісінше, шыны және шайыр материалдары сызаттарға бейім, бұл пайдаланушы тәжірибесіне әсер етеді.
Кемпірқосаққа қарсы әсер: AR көзілдіріктеріндегі дәстүрлі шыны материалдар кемпірқосақ әсерін тудырады, мұнда қоршаған жарық толқын бағыттағыш бетінен шағылысып, динамикалық түсті жарық үлгілерін жасайды. Кремний карбиді тор құрылымын оңтайландыру арқылы бұл мәселені тиімді жоя алады, осылайша дисплей сапасын жақсартады және толқын өткізгіш бетіндегі қоршаған жарықтың шағылысуынан туындаған кемпірқосақ әсерін жояды.
AR көзілдіріктеріндегі кремний карбидінің технологиялық жетістіктері
Соңғы жылдары AR көзілдіріктеріндегі кремний карбидінің технологиялық жетістіктері негізінен дифракциялық толқын өткізгіш линзаларды дамытуға бағытталған. Дифракциялық толқын өткізгіш – линзадағы тор арқылы оптикалық құрамдас бөліктермен жасалған кескіндерді тарату үшін жарықтың дифракция құбылысын толқын өткізгіш құрылымдармен біріктіретін дисплей технологиясы. Бұл линзаның қалыңдығын азайтып, AR көзілдіріктерін кәдімгі көзілдіріктерге жақындатады.
2024 жылдың қазан айында Meta (бұрынғы Facebook) көру өрісі, салмақ және оптикалық артефактілер сияқты салалардағы негізгі кедергілерді шешетін, Orion AR көзілдірігінде microLED-мен біріктірілген кремний карбиді бар толқын бағыттағыштарын пайдалануды ұсынды. Meta компаниясының оптик ғалымы Паскуаль Ривера кремний карбиді толқын өткізгіш технологиясы AR көзілдірігінің дисплей сапасын толығымен өзгертіп, тәжірибені «дискотека тәрізді кемпірқосақ жарық дақтарынан» «концерт залы сияқты тыныш тәжірибеге» өзгертетінін айтты.
2024 жылдың желтоқсанында XINKEHUI әлемдегі алғашқы 12 дюймдік жоғары таза жартылай оқшаулағыш кремний карбидті монокристалды субстратты сәтті жасап шығарды, бұл үлкен өлшемді субстраттар саласындағы үлкен серпіліс болды. Бұл технология кремний карбидін AR көзілдірігі және жылу қабылдағыштары сияқты жаңа жағдайларда қолдануды жылдамдатады. Мысалы, 12 дюймдік кремний карбиді пластинасы 8-9 жұп AR көзілдірік линзаларын жасай алады, бұл өндіріс тиімділігін айтарлықтай арттырады. Біз AR көзілдірік өнеркәсібіндегі осындай қолданбаларды қолдау үшін SiC пластинасын ұсына аламыз.
Жақында кремний карбиді субстрат жеткізушісі XINKEHUI микро-нано оптоэлектрондық құрылғы компаниясы MOD MICRO-NANO компаниясымен серіктестік құрып, AR дифракциялық толқын өткізгіш линзалар технологиясын дамытуға және нарыққа жылжытуға бағытталған бірлескен кәсіпорын құрды. XINKEHUI кремний карбидті субстраттардағы техникалық тәжірибесі бар MOD MICRO-NANO үшін жоғары сапалы субстраттар береді, ол дифракциялық толқын өткізгіштердің жұмысын одан әрі оңтайландыру үшін микро-нано-оптикалық технологиядағы және AR толқын өткізгішін өңдеудегі артықшылықтарын пайдаланады. Бұл ынтымақтастық AR көзілдіріктеріндегі технологиялық серпілістерді жеделдетіп, саланың жоғары өнімділікке және жеңіл дизайнға көшуіне ықпал етеді деп күтілуде.
2025 жылғы SPIE AR|VR|MR көрмесінде MOD MICRO-NANO өзінің салмағы небәрі 2,7 грамм және қалыңдығы небәрі 0,55 миллиметр болатын кремний карбидті AR көзілдіріктерінің екінші буындағы линзаларын ұсынды, бұл қарапайым күннен қорғайтын көзілдіріктерге қарағанда жеңілірек, пайдаланушыларға «жеңіл» дизайнды сезінбейтін дерлік кию тәжірибесін ұсынады.
Кремний карбидін AR көзілдірігінде қолдану жағдайлары
Кремний карбидінің толқын өткізгіштерін өндіру процесінде Мета командасы қиғаш ою технологиясының қиындықтарын жеңді. Зерттеу менеджері Нихар Моханти қиғаш қиғаш сызу - жеңіл ілінісу мен ажырату тиімділігін оңтайландыру үшін сызықтарды көлбеу бұрышта сызатын дәстүрлі емес тор технологиясы екенін түсіндірді. Бұл серпіліс кремний карбидін AR көзілдіріктеріне жаппай қабылдаудың негізін қалады.
Meta компаниясының Orion AR көзілдірігі AR-да кремний карбиді технологиясының репрезентативті қолданбасы болып табылады. Кремний карбиді толқын өткізгіш технологиясын қолдану арқылы Orion 70 градустық көру өрісіне қол жеткізеді және елес пен кемпірқосақ әсері сияқты мәселелерді тиімді шешеді.
Джузеппе Карафиоре, Meta компаниясының AR толқын өткізгіш технологиясының көшбасшысы кремний карбидінің жоғары сыну көрсеткіші мен жылу өткізгіштігі оны AR көзілдірігі үшін тамаша материал ететінін атап өтті. Материалды таңдағаннан кейін келесі мәселе толқындық бағыттағышты әзірлеу болды, атап айтқанда, торға арналған көлбеу өңдеу процесі. Карафиор жарықты линзаға және одан шығаруға жауап беретін тордың қиғаш оюды қолдануы керек деп түсіндірді. Оюланған сызықтар тігінен орналаспайды, бірақ көлбеу бұрышта таратылады. Нихар Моханти олардың құрылғыларда қиғаш оюға қол жеткізген дүние жүзінде бірінші команда екенін қосты. 2019 жылы Нихар Моханти және оның командасы арнайы өндіріс желісін салды. Бұған дейін кремний карбидінің толқын өткізгіштерін өңдеуге арналған жабдық жоқ және технология зертханадан тыс жерде мүмкін емес еді.
Кремний карбидінің қиындықтары мен болашақ перспективалары
Кремний карбиді AR көзілдіріктерінде үлкен әлеуетті көрсетсе де, оны қолдану әлі де бірнеше қиындықтарға тап болады. Қазіргі уақытта кремний карбиді материалы баяу өсу қарқынына және қиын өңдеуге байланысты қымбат. Мысалы, Meta компаниясының Orion AR көзілдіріктеріне арналған кремний карбидті бір линзаның құны 1000 долларды құрайды, бұл тұтыну нарығының қажеттіліктерін қанағаттандыруды қиындатады. Дегенмен, электромобиль өнеркәсібінің қарқынды дамуымен кремний карбидінің құны бірте-бірте төмендейді. Сонымен қатар, үлкен өлшемді субстраттарды (мысалы, 12 дюймдік пластиналар) дамыту шығындарды азайтуға және тиімділікті арттыруға ықпал етеді.
Кремний карбидінің жоғары қаттылығы оны өңдеуді қиындатады, әсіресе микро-наноқұрылымды өндіруде, бұл төмен кірістілік көрсеткіштеріне әкеледі. Болашақта кремний карбидінің субстрат жеткізушілері мен микро-нанооптикалық өндірушілер арасындағы терең ынтымақтастықтың арқасында бұл мәселе шешіледі деп күтілуде. Кремний карбидін AR көзілдіріктерінде қолдану әлі де бастапқы кезеңдерінде, ол көптеген компаниялардан оптикалық деңгейдегі кремний карбидтерін зерттеуге және жабдықтарды дамытуға инвестиция салуды талап етеді. Meta командасы басқа өндірушілердің өз жабдықтарын жасай бастайды деп күтеді, өйткені компаниялар оптикалық деңгейдегі кремний карбиді зерттеулері мен жабдықтарына неғұрлым көп инвестиция салса, тұтынушы деңгейіндегі AR көзілдірік өнеркәсібінің экожүйесі соғұрлым күшті болады.
Қорытынды
Кремний карбиді өзінің жоғары сыну көрсеткіші, тамаша жылу диссипациясы және жоғары қаттылығы бар AR көзілдірігі саласындағы негізгі материалға айналуда. XINKEHUI және MOD MICRO-NANO ынтымақтастығынан Meta компаниясының Orion AR көзілдіріктеріне кремний карбидін сәтті қолдануға дейін, смарт көзілдіріктерде кремний карбидінің әлеуеті толығымен көрсетілді. Шығындар мен техникалық кедергілер сияқты қиындықтарға қарамастан, сала тізбегі жетіліп, технология алға жылжып келе жатқанда, кремний карбиді AR көзілдірігі саласында жарқырап, смарт көзілдіріктерді жоғары өнімділікке, жеңіл салмаққа және кеңірек қабылдауға бағыттайды деп күтілуде. Болашақта кремний карбиді AR индустриясының негізгі материалы болып, смарт көзілдіріктің жаңа дәуірін бастауы мүмкін.
Кремний карбидінің әлеуеті AR көзілдірігімен шектелмейді; оның электроника мен фотоникадағы салааралық қосымшалары да үлкен перспективаларды көрсетеді. Мысалы, кремний карбидін кванттық есептеулерде және жоғары қуатты электронды құрылғыларда қолдану белсенді түрде зерттелуде. Технология дамып, шығындар азайған сайын кремний карбиді басқа салаларда маңызды рөл атқарып, ілеспе салалардың дамуын жеделдетеді деп күтілуде. Біз AR технологиясында да, одан тыс жерлерде де жетістіктерді қолдайтын әртүрлі қолданбалар үшін SiC пластинасын ұсына аламыз.
Қатысты өнім
8 дюйм 200 мм 4H-N SiC вафли өткізгіш манекен зерттеу дәрежесі
Жіберу уақыты: 01 сәуір 2025 ж