FBEC未來商業(yè)生態(tài)鏈接大會于2023年2月24日在深圳福田大中華喜來登酒店盛大召開，本次大會由廣東省游戲產(chǎn)業(yè)協(xié)會、深圳市互聯(lián)網(wǎng)文化市場協(xié)會指導(dǎo)，陀螺科技主辦。

大會以“勇毅前行·逐光而上”為主題，以具有行業(yè)前瞻洞察的“探索者”為視角，逐“光”之旅為主線，聚焦元宇宙、XR、游戲、電競、數(shù)字營銷等前沿行業(yè)，全方位呈現(xiàn)科技前沿成果，探討時代與商業(yè)議題，謀劃新科技、新商業(yè)、新模式未來價值，與時代同行者共赴劇變革新下的勇毅逐光之道！

主會場B：風(fēng)勁·韌行遠(yuǎn)——FBEC 全球VR/AR產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會暨底層供應(yīng)鏈技術(shù)高峰論壇，邀請到至格科技 CEO 孟祥峰帶來主題為“衍射光波導(dǎo)技術(shù)發(fā)展趨勢”的精彩演講。孟祥峰認(rèn)為，更加輕薄、更大視野、更好色彩、更高能效是AR衍射光波導(dǎo)技術(shù)的四大發(fā)展趨勢。

以下為演講實錄：

各位行業(yè)的伙伴，大家好！我是至格的孟祥峰，首先非常感謝VR陀螺山子老師邀請我參加這個活動，給大家做衍射光波導(dǎo)方向的分享。我分享的內(nèi)容主要分為三部分：第一，衍射光波導(dǎo)整體的概述；第二，衍射光波導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展趨勢；第三，我們公司在衍射光波導(dǎo)領(lǐng)域的進(jìn)展。

大家都是VR/AR行業(yè)的同仁，對于VR/AR的技術(shù)非常熟悉，VR/AR虛擬場景一個重要落地的載體就是AR眼鏡，我們公司聚焦于AR眼鏡的光學(xué)部分，它是AR眼鏡的主要技術(shù)瓶頸，也是成本中心，約占AR眼鏡總體成本的40%以上。

AR光學(xué)顯示部分的三大關(guān)鍵點

從消費者對AR眼鏡的需求中，我們分析得出AR光學(xué)顯示部分的三大關(guān)鍵點和發(fā)展趨勢：

第一：作為一個可以日常長期佩戴的眼鏡，必然需要有足夠強(qiáng)的舒適性。關(guān)于AR光學(xué)顯示部分需要AR光學(xué)模組足夠輕薄，像普通眼鏡鏡片一樣；并且有足夠大的眼動范圍，可以適用于不同人的瞳距。

第二：作為一個沉浸式設(shè)備，需要有足夠強(qiáng)的沉浸感，這就需要AR光學(xué)模組有足夠大的視場角和眼動范圍，以做到實時觀看完整的虛擬圖像。

第三：作為在C端能夠起量的設(shè)備，應(yīng)該有足夠強(qiáng)的量產(chǎn)性，為消費者帶來足夠低的成本和價格。

衍射光波導(dǎo)從外觀來看就是一個普通的眼鏡鏡片，上面有很多光柵的納米級結(jié)構(gòu)，通過光柵結(jié)構(gòu)對光進(jìn)行精確的控制，將位于鏡腿的圖像源的光搬運到人眼，同時通過二維擴(kuò)瞳形成足夠大的眼動范圍，實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實的融合。衍射光波導(dǎo)就是通過光柵來精確控光，對光進(jìn)行搬運和擴(kuò)瞳的核心光學(xué)元件。

衍射光波導(dǎo)技術(shù)的四大發(fā)展趨勢

我們通過與國內(nèi)外重要客戶的交流以及對衍射光學(xué)光波導(dǎo)技術(shù)路線的跟蹤研究，綜合發(fā)現(xiàn)衍射光波導(dǎo)技術(shù)具有四大發(fā)展趨勢：

一是在重量和厚度方面要更加輕薄。目前主流的應(yīng)對方案有以下四方面：一是減少層數(shù)，衍射光波導(dǎo)在微軟的Hololens一代中有所應(yīng)用，當(dāng)時顯示彩色是三層光波導(dǎo)，現(xiàn)在業(yè)界主流已經(jīng)降到兩層，也有部分公司使用一層光波導(dǎo)實現(xiàn)彩色效果；二是減薄每一層波導(dǎo)的厚度，我們公司目前可以做到單層波導(dǎo)僅0.4毫米；三是縮小鏡片面積，衍射光波導(dǎo)不是一個普通的鏡片，上面有很多光柵的微納結(jié)構(gòu)，我們需要進(jìn)行更緊湊的衍射光波導(dǎo)的設(shè)計，把整個衍射光波導(dǎo)的光柵結(jié)構(gòu)區(qū)域做得更加小，同時能夠保證光學(xué)性能；四是降低材料的密度，比如說樹脂和高折低密度玻璃的使用也是未來的重要方向。

二是在視場角方面有更大的顯示畫面。不同應(yīng)用場景中需要不同的視場角，比如在信息提示、顯示一些字符和圖形中，只需要30度的視場角；但對一個圖像或者是視頻就需要60度的視場角；如果是沉浸式的游戲或其他應(yīng)用就需要70度以上的視場角。提升視場角最本質(zhì)的方法就是提升材料的折射能力，越高折射率的材料在同樣設(shè)計下就可以帶來越大的視場角，但同時高折射率的材料也會帶來一些新的問題：第一，高折材料尚未成熟；第二，高折材料可能會存在吸收；第三，由于高折材料更加致密，制造加工會比較困難。

三是在彩色均勻性方面有更好的色彩。單層很難顯示彩色，只能顯示30度以內(nèi)的視場，需要采用多層波導(dǎo)來實現(xiàn)彩色顯示。多層波導(dǎo)實現(xiàn)彩色顯示也有三個技術(shù)難點：第一，角度均勻性和位置均勻性匹配；第二，不同波導(dǎo)的衍射效率匹配；第三，抑制多層波導(dǎo)之間的串?dāng)_。

四是在能量利用率方面有更高的能效，帶來更長的續(xù)航。業(yè)界很多人對衍射光波導(dǎo)有誤解，認(rèn)為衍射光波導(dǎo)的能效比較低，其實影響衍射光波導(dǎo)能效最主要的原因是其二維擴(kuò)瞳倍率非常大，我們做的二維擴(kuò)瞳倍率可以達(dá)到數(shù)十倍，而人眼只是在Eye-box中截取一點點，所以是二維擴(kuò)瞳導(dǎo)致能效較低，因此只能在一定的擴(kuò)瞳倍率下提高能效。熟悉光波導(dǎo)的都知道要從斜光柵入手，我們研發(fā)制造的斜光柵其能效比普通直光柵高了2倍以上；其次要在能量回收上入手，在耦出光柵外部布置能量回收的區(qū)域可以顯著的提升能效。

至格在衍射光波導(dǎo)領(lǐng)域的進(jìn)展

上面談了衍射光波導(dǎo)技術(shù)四個重要趨勢，下面介紹一下我們公司在相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)展，我們公司是基于清華大學(xué)做了20余年的光柵技術(shù)進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化，聚焦于衍射光波導(dǎo)及衍射光柵的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的一家科技公司，我們已經(jīng)掌握了衍射光波導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈三大核心環(huán)節(jié)和技術(shù)：一是在衍射光波導(dǎo)的設(shè)計方面，自研了基于光柵矢量計算與光線追跡相融合的衍射光波導(dǎo)設(shè)計軟件，具有設(shè)計自由度高，計算速度快的優(yōu)勢；二是在光柵母版加工方面，掌握基于全息光刻、電子束光刻和離子束刻蝕的完整的光柵母版加工工藝，并已建成功能完備的光柵母版加工中心，在業(yè)界母版產(chǎn)能和迭代速度遙遙領(lǐng)先；三是在納米壓印生產(chǎn)方面，已建成國內(nèi)首條衍射光波導(dǎo)全自動批量生產(chǎn)線和國內(nèi)首條衍射光波導(dǎo)半自動生產(chǎn)線，已建立完整的衍射光波導(dǎo)批量生產(chǎn)體系，實現(xiàn)了C端的量產(chǎn)交付。

因此，我們從設(shè)計到生產(chǎn)都是自主可控，實現(xiàn)了一體化的IDM模式。我們的產(chǎn)品優(yōu)勢有以下幾點：一是足夠輕薄，衍射光波導(dǎo)單層可以做到0.4毫米，幾乎是業(yè)界最頂尖的水平；二是亮度高，我們具備斜光柵和閃耀光柵的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)，能效可以做到600nit/lm，也是業(yè)界頂級水平；三是量產(chǎn)性強(qiáng)，我們有自己的母版中心和納米壓印產(chǎn)線，具有豐富的量產(chǎn)交付經(jīng)驗；四是全方位可定制，基于IDM模式，可以根據(jù)客戶的產(chǎn)品外形和光學(xué)性能需求進(jìn)行衍射光波導(dǎo)的全面定制和量產(chǎn)交付。

最后，感謝各位同仁！我也引用今天上午華為李總提到的一句話“合則強(qiáng)，孤則弱”，從業(yè)多年，我也深刻感受到這一點，希望和行業(yè)各位同仁開展各方面的合作。謝謝大家！