tft每日頭條

 > 科技

 > 微納光電子

微納光電子

科技 更新时间:2025-04-14 00:58:38

假如評選2021年全球最成功傳播事件,Facebook更名Meta,當是最有力的候選之一。

元宇宙熱潮攪動公共輿論場,難免泥沙俱下,怪象頻出。

不過另一方面,無論對虛拟世界的形态和影響有多少種展望,其視覺景觀都有着共通“入口”,即VR/AR(虛拟現實/增強現實)設備。

值得注意的是,僅在12月,國内VR/AR領域就有阿依瓦、世悅星承、至格科技等多家初創企業發布新一輪融資信息,年内該領域總融資規模,已經确定将刷新曆史記錄,VR/AR産業,在工業領域潤物無聲的滲透後,又站在了消費領域大規模應用的“臨界點”。

如同已被反複科普的半導體産業鍊,VR/AR終端,離不開光機、鏡片、空間計算等軟硬件組件,它們的更上遊,則是如同集成電路般關鍵地位的光學微納制造,這也是VR/AR進入産業化新階段的重要動力。

在衆多媒體紮堆在元宇宙話題上湊“熱鬧”時,産業硬科技的“門道”,不應被忽視。

基于這一考慮,觀察者網特約國内AR顯示模組重要廠商—谷東科技負責人龔海飛,就該領域國内外産業格局與技術方向對其進行了采訪。

觀察者網·科工力量:龔總您好,我們知道這兩三個月,小米、OPPO等消費電子廠商相繼發布AR眼鏡,也讓很多人注意到VR、AR産業鍊,作為上遊企業,谷東科技如何看待目前AR設備進入C端市場的現象,這會是取代手機的下一代主力人機交互終端嗎?

龔海飛:目前AR設備還是在B端工業的一些場景應用比較多。未來趨勢從我們這邊接觸的一些信息來判斷,在短期内,也就是近五年内,AR設備和手機還會是一個并存、并行的狀态,不會去取代,目前AR也好,VR也好,首要問題就是在一些上下遊的産業鍊上,尤其是AR行業沒有手機那麼完備,導緻AR産品的在C端市場推廣使用,面臨性價比的問題,也就意味着它在短期内,很難像手機那樣的被大衆所普遍接受,進而代替手機。

微納光電子(别忘了光學微納制造的硬科技比拼-谷東科技)1

(谷東科技智能眼鏡)

觀察者網·科工力量:您剛剛提到的産業鍊發育不完善,這個産業鍊是否可以以電子行業類比,像AR/VR光學顯示模組,他可能涉及到微米乃至納米尺度上的制造,類似芯片制造那樣的底層技術,以您的實踐體會,目前國内相關上遊産業,與同類企業相比的話,大體處于什麼樣的發展階段?

龔海飛:你說的非常對,從AR這個産品的角度來說,所謂的上遊,一個就是微顯示器,我們叫微顯面闆,零點幾英寸的一個小顯示器;還有就是光波導片,我們谷東科技在北京這邊建了一個精密光學工程實驗室,聯合國内的一些高校院所,也把全球領域内比較頂尖的人才聘請過來,吸收他們的一些經驗,這樣我們光波導片的設計、制造和測試這幾塊,産品鍊條還是比較齊全的,但是也有部分,比如說微顯這塊,我們還是确實需要進口;另外光體全息波導片上遊的一些感光材料,比如光緻聚合物,國内和國外比,如Digilens等企業相比,差距還是比較明顯的,他們是側重于感光材料的制備工藝開發。

但是可喜的是,最近這幾年,我也看到一些國内的一些企業在這塊大力投入,我覺得未來差距會明顯的縮小。

我還有一個體會,AR/VR作為新興行業,各個企業之間的分工,目前慢慢在形成規範,各上下遊企業,能明确自己重點投入和主攻的方向,做材料的、做微顯的、做芯片的、做光波導設計的、做測試的等等,這個行業的産品生态正在逐步形成規範。

觀察者網·科工力量:光波導片,技術路線上主要是陣列和衍射光波導這兩塊?

龔海飛:是的,我們谷東目前做的産品就是以陣列光波導為主,此外也布局了衍射原理的體全息光波導,後續我們可能會做全息這種光栅和幾何陣列光波導的融合,比如說成像耦入采用陣列光波導,耦出我們很有可能就是用衍射光波導,發揮二者的優勢。

微納光電子(别忘了光學微納制造的硬科技比拼-谷東科技)2

(1)衍射光栅原理

微納光電子(别忘了光學微納制造的硬科技比拼-谷東科技)3

(2)混合光波導原理

觀察者網·科工力量:類似這樣的創新,在工藝上我們是找再上遊供應商ODM還是自己打磨?

龔海飛:您說的現成的解決方案也有,取決于精度,微米級的精度,這種光栅在市場上能找到現成工藝包,但是你要往上再提高精度,向我們現在定位是納米級,就必須立足于自主研發。

觀察者網·科工力量:生産設備機具機台又是什麼現狀?據我們了解,好像設備供應仍然集中于歐美,我們看到有一些像EVG、意法半導體,他們也通過成立産業聯盟等形式,來建設競争壁壘。

龔海飛: 制備的設備和裝置,是比較精密的,比如說高精度測試台,分光鏡,主要還是依賴于采購進來,當然你整個光路的設計,設備和工藝的匹配,包括感光材料的選型,這些還是完全需要我們自己去搭建,隻有這樣,你才能把自己的工藝給積累下來。

微納光電子(别忘了光學微納制造的硬科技比拼-谷東科技)4

(衍射光波導鏡片與半導體工藝有相當繼承性,其上遊材料、裝備、設計工具等環節歐美日廠商占據優勢)

觀察者網·科工力量:比照集成電路,除了制備工藝,設備材料,還有一塊兒就是偏軟件層面的,它還有EDA設計工具,和一些内核IP,那這塊兒對照光學微納制造,是不是也存在設計工具和IP的對外依賴?

龔海飛:光路設計肯定會有一些工具,軟件和硬件的工具都有,另外在檢測、測試環節,測試方法和工具也很重要,比如組裝時檢查鏡片圖像顯示有沒有畸變,有沒有我們說的鬼影,這塊的工具,确實還是依賴于國外比較多,美國德國在計算芯片、圖像分析等檢測工具上比較領先,但是這幾年,國内浙江那邊三色光電,還有其他很多企業,也正逐步向國外看齊,歐美的領先優勢不那麼明顯了。

觀察者網·科工力量:您怎麼評價業内當前比較熱的“光學超表面”技術。這個光學超表面它的制備和設計是不是與光栅相比會很不一樣?

龔海飛:超表面确實是光學領域一個非常值得開發探索的問題,我是清華大學精儀系畢業的,十年前我上學的時候,就有一個同窗,他在做這個超表面的一些理論分析,現在所謂的光學超表面,本質上是制備原子級的微納光學結構來顯示成像,超表面其實屬于微納控制的範疇,就是我會控制這個表面,控制這個超光學表面的每一個原子對光波的反射、衍射或折射,盡管理念很好,而且學術界研究時間也很長了,但是目前來看,超表面要實用化,走進工業場景落地應用,或者形成C端的消費級産品的話,還需要一段很長的時間,要等到它的制備工藝成熟、穩定、規範,還有配套的産業鍊健全起來,才能談得到商業化,這個過程還是面臨很大挑戰的。

觀察者網·科工力量:我這樣理解是不是準确,就是超表面它可以理解為是一種對光學現象主動的調控,然後我們現在所有的光栅也好,陣列也好,可能都是被動的一種原理。

龔海飛: 是的

觀察者網·科工力量: 另外我們注意到這樣一個現象,現在光波導顯示模組領域似乎大部分公司,其實是紮堆在衍射光栅的技術路線上,谷東對陣列光波導的堅持顯得很特别,您怎麼評價衍射光波導這樣一個技術方向?

龔海飛: 所謂衍射光波導,它本質上,還是屬于全息衍射、全息光波導這一塊。衍射也确實當下是一個非常主流的方向,幾何陣列光波導,它遵循折射的基本定律,它是靠分光膜的反射和透射,你的膜必須布置成特定角度才能反射,這樣幾何陣列尺寸小到一定程度後很難再減薄。

衍射相當于光打在這個已經制備好的光栅上面,它發生衍射,這些光符合全反射條件的話,就在介質中定向傳導,這就是光波導,它的重量體積可以做的比較輕薄,制備成本低,容易改版升級,當然衍射的光效相對不高,也就是說光的強度有一定損耗,這一點可以通過一些比較亮的光機,也就是光的強度比較大的一些光源,去适配和彌補。

觀察者網·科工力量:除了體積重量優勢,衍射光波導路線的熱度,還有沒有其他的影響因素?

龔海飛:還有就是衍射的制備工藝,相對來說一旦你實現成功之後,更容易固化、标準化,另外,衍射光波導對光機或者說光源的要求低一些,類似于小投影儀打在玻璃上就可以,它鏡片的光學畸變也相對好控制。

觀察者網·科工力量:最後一個問題,想請您談談感受,就是這幾個月“元宇宙”概念爆火,也帶動今年VR/AR行業融資事件越來越多,越來越密集,您在行業裡是什麼樣的感覺?現在同行們是不是比較浮躁?

龔海飛:我個人的感覺,所謂的元宇宙的本質,其實還是一些虛拟的單元,一些信息單元,再包括空間計算、光學等軟硬件技術,比較巧妙、比較有機的結合在一起,深度的融合。

大部分企業,應該說還是選準産業鍊上的某個環節,在努力耕耘,從波導片開發到工藝制備、材料研究,當然也有些企業,确實它主攻是短平快的集成,把現成的光機、鏡片、算法等攢起來,希望趕緊變現。總體上,我覺得行業風氣還比較健康。我個人之前從事過多年的機器人研發,AR/VR産業可以類比于2010-2015年的機器人産業,當時外界對機器人這個賽道報道炒作很厲害,到現在這種噱頭式的運作方式銷聲匿迹了,機器人也慢慢趨于實際場景實用和解決問題,開始大規模進入工業生産、生活娛樂場景。AR/VR現在的炒作還沒有達到當年機器人那樣的程度,行業内大家腳踏實地做事的氣氛,比當年的機器人産業要更好一些。

觀察者網·科工力量:好的,感謝您接受采訪!

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关科技资讯推荐

热门科技资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved