文/VR陀螺

2023光博會(huì)，看到XR產(chǎn)業(yè)技術(shù)新階段。

9月6日，第24屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)在深圳拉開帷幕，匯集了來自全球的3000余家參展商。XR方面，AAC辰瑞光學(xué)、舜宇光學(xué)、歐菲光、JBD、愛普生、耐德佳、谷東科技、首鏡科技、Cellid、Metaways等數(shù)十家廠商參展。

作為以光學(xué)顯示、交互傳感為核心支柱的XR上游供應(yīng)鏈，在本次博覽會(huì)上，通過與上百家展商交流，以及多個(gè)行業(yè)論壇觀察，我們也得以看見XR產(chǎn)業(yè)上游光學(xué)供應(yīng)鏈的一些細(xì)微變化與產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)。

 一、AR光學(xué)進(jìn)化：更大FOV、單層全彩、樹脂光波導(dǎo) 

今年光博會(huì)上，與XR相關(guān)的企業(yè)依舊聚焦在AR領(lǐng)域，AR光學(xué)模組、波導(dǎo)片研發(fā)、微顯示屏企業(yè)幾乎全面參展。相對(duì)于前年（2022年光博會(huì)因?yàn)橐咔槲撮_展），特別是衍射光波導(dǎo)方案，幾乎所有光學(xué)企業(yè)都有新品展出，并且，相對(duì)于2021年整體效果有明顯進(jìn)步。有業(yè)內(nèi)人士表示，今年的光博會(huì)相對(duì)于秀技術(shù)，大家更注重標(biāo)品能力以及量產(chǎn)規(guī)?；芰Α?/p>

從AR的光學(xué)、技術(shù)角度，VR陀螺也了解到如下幾個(gè)趨勢(shì)：

（一）“進(jìn)擊”的體全息波導(dǎo)：多家廠商展示Demo

憑借輕薄的光學(xué)形態(tài)，高透過率等先天優(yōu)勢(shì)，光波導(dǎo)依舊是本屆光博會(huì)AR展商方面的主要光學(xué)解決方案。不過，在具體制造工藝、技術(shù)路徑、量產(chǎn)能力、應(yīng)用場(chǎng)景，以及產(chǎn)品光學(xué)參數(shù)方面，各展商略有不同。

光波導(dǎo)大致可分為衍射光波導(dǎo)和幾何（陣列）光波導(dǎo)，按其中衍射光波導(dǎo)根據(jù)技術(shù)路徑，又可分為表面浮雕光柵（SRG）和體全息光柵（VHG）兩類。

今年光博會(huì)上，多家企業(yè)展示了體全息光波導(dǎo)，包括谷東科技、水晶光電、奧提贊都展示了相關(guān)產(chǎn)品或者樣品。

與浮雕衍射光柵波導(dǎo)不同，體全息光波導(dǎo)技術(shù)主要用激光干涉曝光即可形成光柵結(jié)構(gòu)，難點(diǎn)主要在于材料與制造工藝設(shè)備。據(jù)谷東科技創(chuàng)始人崔海濤介紹，體全息方案的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾方面：

• 加工工藝更簡(jiǎn)單，浮雕光柵基于微納米加工工藝，而體全息采用的是全息干涉技術(shù)，激光器曝光即顯，多深度光柵加工起來也更簡(jiǎn)單；
• 原理上體全息可以通過改變分子結(jié)構(gòu)的方式改變光學(xué)性能，隨著材料以及制造工藝的升級(jí)，它在色散、光效等方面均有更好的表現(xiàn)；
• 工藝簡(jiǎn)單也就意味著它的生產(chǎn)成本可以做得很低。

體全息光波導(dǎo)的難點(diǎn)主要?dú)w結(jié)于對(duì)底層材料的研發(fā)以及把控。“不管是里面的高折樹脂基底，又或者是全息材料、一些工藝設(shè)備，很多都嚴(yán)重依賴于外部和海外的供應(yīng)商。這就導(dǎo)致如果供應(yīng)商不給你提供最好的方案，你很難在產(chǎn)品性能上有所突破。”所以谷東科技自研材料，包括高折樹脂材料波導(dǎo)基底、光敏材料光致聚合物，除此之外前期干涉激光蝕刻、后期鏡片封裝、測(cè)試這些環(huán)節(jié)都進(jìn)行了大量的研發(fā)和投入。”

從谷東科技展示的二維矢量體全息模組來看，其中H3040-V-G和H3040-V-M分別是單綠色以及彩色體全息模組，它們的FOV達(dá)到了40°，透過率達(dá)到了80%以上。

（二）浮雕光柵衍射波導(dǎo)：標(biāo)品能力提升，從雙層到單層

衍射光波導(dǎo)中的另一大類——表面浮雕光柵波導(dǎo)，與過去兩年相比，今年展出的產(chǎn)品效果提升明顯。落地能力提升，成本開始下降，更多的展商開始展示標(biāo)品能力。

如9月6日光博會(huì)期間剛上市的INMO Go，采用單目單綠色Micro-LED+衍射光波導(dǎo)的光學(xué)方案，售價(jià)僅1999元（首發(fā)價(jià)僅1799元），成為了市場(chǎng)上第一款“千元級(jí)”采用該技術(shù)方案的AR眼鏡產(chǎn)品。

現(xiàn)場(chǎng)眾多浮雕衍射光柵波導(dǎo)產(chǎn)品大多擁有不錯(cuò)的光學(xué)效果。如至格科技展示的TDDW40C-DC（AR衍射光波導(dǎo)及模組），頂投式設(shè)計(jì)全彩方案，視場(chǎng)角最大可達(dá)50°，結(jié)合DLP的720P顯示，85%透光率以及19mm×15mm的Eyebox。

另外，光波導(dǎo)技術(shù)也開始展現(xiàn)出來，從雙層到單層的趨勢(shì)變化。相比于雙層結(jié)構(gòu)，單層的優(yōu)勢(shì)在于可以提供更薄的波導(dǎo)片，以降低AR眼鏡重量，提供更符合眼鏡形態(tài)的AR硬件。值得一提的是最早的波導(dǎo)片還是三層結(jié)構(gòu)，而目前普遍提供的是雙層結(jié)構(gòu)，這也是之前的一個(gè)產(chǎn)業(yè)變化。

本次展會(huì)上，單層結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品如瑞聲科技聯(lián)合光波導(dǎo)廠商Dispelix共同開發(fā)的AR衍射光波導(dǎo)模組，其采用了納米壓印+刻蝕技術(shù)制程工藝， 支持二維擴(kuò)瞳。光波導(dǎo)核心規(guī)格方面，F(xiàn)OV范圍為30度—50度，出瞳距離為16mm，Eye-box為 12.5×8mm，MTF值為 40%@16lp/deg，透過率為 82%。廣納四維也帶來了基于刻蝕工藝的30度單片全彩衍射光波導(dǎo)。

至格科技創(chuàng)始人&CEO孟祥峰博士表示：“單層一定是趨勢(shì)，因?yàn)閱螌拥谋举|(zhì)不是為了單層，實(shí)際是為了輕薄。但是單層要以損失均勻性為代價(jià)，單層彩色沒有我們雙層的效果好。”

“現(xiàn)階段來看，我們的大FOV雙層更適合做頭盔或者頭環(huán)的產(chǎn)品形態(tài)，因?yàn)榇驠OV需要更大的光機(jī)，而且彩色均勻性在大FOV上可以更好的展現(xiàn)。比如我們50度的大FOV光波導(dǎo)，它的彩色均勻性也很好，因?yàn)樗请p層結(jié)構(gòu)。”

“我們做衍射光波導(dǎo)設(shè)計(jì)，第一步是設(shè)計(jì)K矢量圖。在2.0的折射率下，單層光波導(dǎo)在K矢量圖上做FOV30度就很難達(dá)到足夠的彩色均勻性。因此要么就做更小的FOV，要么只能犧牲一定彩色均勻性，通過左右目顏色互補(bǔ)來顯示彩色，但長(zhǎng)期佩戴可能會(huì)出現(xiàn)不適的問題。”

理論上光波導(dǎo)層數(shù)越多，均勻性越好，但是產(chǎn)品越重。單層是趨勢(shì)，但單層需要折射率非常高，這會(huì)嚴(yán)重影響到它的視場(chǎng)角。

至格科技TDDW40C-DC（AR衍射光波導(dǎo)及模組）

（三）樹脂衍射波導(dǎo)片：更輕薄材料方向的探索

由于表面浮雕光柵波導(dǎo)的傳輸效率問題，通常高透光、高平整度、高折射率的玻璃是波導(dǎo)片首選材料。不過從去年以來， OPPO Air Glass2、中興 nubia Neo Air 等采用樹脂波導(dǎo)片（由莫界科技提供解決方案）的 50g 以內(nèi)輕薄型雙目AR眼鏡開始得到業(yè)內(nèi)關(guān)注。

在今年光博會(huì)上我們也看到了不少展商對(duì)于樹脂新材料的嘗試，比如光學(xué)廠商惠牛科技、至格科技、鯤游光電皆有展示，另外還有CDA等底層材料供應(yīng)商。

如至格科技所展示的SIDW30B-MC（AR衍射光波導(dǎo)及模組），波導(dǎo)片采用側(cè)投式設(shè)計(jì)，單綠色方案，視場(chǎng)角可達(dá)30°，可選用玻璃基底或樹脂基底，玻璃基底厚度僅為0.5mm，搭配Micro-LED光機(jī)可實(shí)現(xiàn)超輕光學(xué)模組，滿足全天候戶外使用需求。

據(jù)莫界科技介紹，相對(duì)于玻璃材料的密度，樹脂僅有其1/3到1/4，這就意味著同等體積下樹脂重量比玻璃要輕60%到70%。并且，樹脂材料還具備抗摔、安全等天然特性。在主打輕薄佩戴體驗(yàn)的AR眼鏡場(chǎng)景中，對(duì)于整機(jī)廠商而言，樹脂波導(dǎo)片的無疑是一個(gè)強(qiáng)有力的吸引點(diǎn)。

當(dāng)然，樹脂材料也并非十全十美的，目前樹脂材質(zhì)普遍折射率約1.74，而玻璃材質(zhì)最高可實(shí)現(xiàn) 2.0，仍有一定差距。在衍射光波導(dǎo)中，折射率與FOV、彩色均勻性等光學(xué)參數(shù)均有較大關(guān)聯(lián)。在最終產(chǎn)品落地中，仍應(yīng)具體看整機(jī)廠商的應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)品需求?，F(xiàn)階段，并無絕對(duì)的替換關(guān)系，各有優(yōu)劣。

（四）量產(chǎn)工藝：表面浮雕光柵從納米壓印到刻蝕

從制造工藝來看，目前表面浮雕衍射波導(dǎo)技術(shù)除了傳統(tǒng)的納米壓印技術(shù)外，刻蝕工藝也開始走進(jìn)AR生產(chǎn)。

相關(guān)介紹顯示，納米壓印和刻蝕是制造表面浮雕光柵光波導(dǎo)的兩種方式。而表面浮雕光柵光波導(dǎo)制造的關(guān)鍵步驟是向玻璃材質(zhì)轉(zhuǎn)移圖案，這項(xiàng)工藝主要需要三大元素：玻璃材質(zhì)的晶圓、在玻璃晶圓上形成納米結(jié)構(gòu)（前端工藝）、在單片光波導(dǎo)上疊加額外涂層（后端工藝）。

前端工藝采用納米壓印技術(shù)是光波導(dǎo)廠商常用的工藝。簡(jiǎn)單來說，納米壓印技術(shù)是在玻璃晶圓上疊加樹脂涂層，然后在涂層上進(jìn)行納米壓印，再然后使用紫外光固化。

相比之下，刻蝕工藝建立在納米壓印基礎(chǔ)上，步驟更加復(fù)雜。比如，刻蝕工藝第一步是在晶圓上疊加無機(jī)涂層，然后再疊加樹脂涂層。在轉(zhuǎn)移圖案的過程中，可使用納米壓印技術(shù)，或是遠(yuǎn)紫外線、Talbot光刻技術(shù)。在圖案轉(zhuǎn)移完成后，再進(jìn)一步刻蝕光波導(dǎo)的表面結(jié)構(gòu)，然后分離樹脂層。

納米壓印光波導(dǎo)的最大FOV由樹脂涂層的折射率來決定，而刻蝕工藝則由玻璃晶圓的折射率來決定，因此采用更大折射率的玻璃材質(zhì)，便可進(jìn)一步提升視場(chǎng)角?？涛g工藝也具有光柵響應(yīng)速度優(yōu)勢(shì)，在顯示大視場(chǎng)角圖像時(shí)，樹脂涂層的光柵響應(yīng)度會(huì)限制圖像一致性和光學(xué)效率。

刻蝕工藝的設(shè)計(jì)自由度更高，這意味著光波導(dǎo)性能可以進(jìn)一步提升?？涛g工藝可以在晶圓上疊加多種涂層（多達(dá)4層），這為RGB單層光波導(dǎo)設(shè)計(jì)帶來更高自由?？涛g工藝也可以像納米壓印那樣制造多種結(jié)構(gòu)，包括2D結(jié)構(gòu)、孔柱結(jié)構(gòu)、二元結(jié)構(gòu)等等。當(dāng)然，納米壓印技術(shù)在樹脂凃?qū)臃矫娴恼凵渎室惨恢痹诓粩嗵岣?，并不能一定說刻蝕工藝一定是未來。

在本次光博會(huì)上，廣納四維展示了最大可達(dá)110度的單片全彩衍射光波導(dǎo)方案，正是基于刻蝕工藝。上文提到的瑞聲科技也聯(lián)合光波導(dǎo)廠商Dispelix共同開發(fā)單片彩色光波導(dǎo)鏡片也是基于納米壓印+刻蝕技術(shù)的制程工藝。

至格科技創(chuàng)始人&CEO孟祥峰博士告訴VR陀螺：“雙層結(jié)構(gòu)光柵用納米壓印可以做，單層的2. 0以上的納米壓印做不了，因?yàn)閴河∧z的折射率目前只有1.7，折射率達(dá)到2.0的還只有樣品，沒有量產(chǎn)。實(shí)際上，納米壓印結(jié)合刻蝕，是用納米壓印來做掩膜，最后還是刻蝕形成光柵。當(dāng)然，掩膜也可以用光刻工藝來制作，不過成本更高。”

（五）二維擴(kuò)瞳陣列光波導(dǎo)，更大FOV

陣列光波導(dǎo)方面，在過往的AR光學(xué)技術(shù)路徑發(fā)展上，陣列光波導(dǎo)由于專利技術(shù)以及光學(xué)形態(tài)等問題，被認(rèn)為是一個(gè)過渡的方案。

然而，在本次光博會(huì)上，通過多方交流，我們看見了陣列光波導(dǎo)的一些“異變”和“合作”，包含但不限于靈犀微光、瓏璟光電、理湃光晶等展商展示的最新二維擴(kuò)瞳陣列光波導(dǎo)解決方案，相比于此前的陣列光波導(dǎo)技術(shù)，二維擴(kuò)瞳陣列光波導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)更小的光機(jī)，投射出超過30度的更大FOV。

靈犀微光2D-L重量?jī)H為8.5g，其采用了LCOS方案，成像畫面支持1280x720分辨率全彩顯示，得益于二維擴(kuò)瞳技術(shù)的加持，其視場(chǎng)角達(dá)到34°，光機(jī)體積為2CC，入眼亮度可達(dá)2500nit，MTF＞0.6。

瓏璟光電展示的LCE2218H二維擴(kuò)瞳陣列光波導(dǎo)擁有40°視場(chǎng)角，光效1000nits/Lm，透光率可達(dá)82%，鏡片厚度1.5mm。

憑借更大的FOV，更小的光機(jī)體積，二維擴(kuò)瞳陣列光波導(dǎo)給其C端的應(yīng)用也帶來了更多的可能。

AR眼鏡的光學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)工程，除光學(xué)投影解決方案外，底層的顯示光源也非常核心。本次光博會(huì)上，除常見的DLP、LCOS成熟方案。全彩Micro-LED成為了屏廠，乃至AR光學(xué)解決方案商的一個(gè)重要展示亮點(diǎn)。

（六）單層全彩Micro LED技術(shù)突破，AR光機(jī)再縮小一倍

現(xiàn)場(chǎng)，被視為衍射光波導(dǎo)最佳搭配的屏幕方面也看到了顯著的進(jìn)步，以往幾乎只有單綠色的Micro-LED，而今年不僅有Cube合色形態(tài)的彩色方案，而且現(xiàn)場(chǎng)還展示了多款單層全彩的Micro-LED。

如JBD的0.22英寸2K分辨率單片全彩垂直堆疊Micro-LED原型，其采用了原生半導(dǎo)體發(fā)光實(shí)現(xiàn)全彩化。

在由VR陀螺與CIOE中國(guó)光博會(huì)聯(lián)合主辦，恒悅創(chuàng)客魔方協(xié)辦的“光遇·第四屆中國(guó)AR技術(shù)應(yīng)用高峰論壇”上，據(jù)JBD首席運(yùn)營(yíng)官徐慧文介紹，其X-cube光學(xué)合色是一實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的方案，Monolithic單片全彩也已實(shí)現(xiàn)重大突破。

據(jù)悉，JBD單片全彩的Phoenix系列設(shè)計(jì)用于50°以上FOV波導(dǎo)。Phoenix目前的工程樣機(jī)品采用0.22英寸面板，分辨率為2K，亞像素間距為2.5um。其中三個(gè)通道分別與AlInGaN藍(lán)光、AlInGaN綠光和AlInGaP紅光相連，這些半導(dǎo)體發(fā)射器垂直堆疊并同軸排列。在未來的生產(chǎn)階段，JBD計(jì)劃將0.3英寸面板作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，其分辨率為4K，亞像素間距為2um，相當(dāng)于2K分辨率，白色像素間距為4um。

JBD利用傳統(tǒng)的III-V族薄膜工藝將InGaN和AlInGaP外延集成在一起。結(jié)合有效的側(cè)壁鈍化處理、微透鏡陣列優(yōu)化光束，以及對(duì)小尺寸效應(yīng)不敏感的獨(dú)家外延材料，實(shí)現(xiàn)彩色子像素。

迄今為止，使用量子點(diǎn)（QD）進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換仍是實(shí)現(xiàn)單片RGB顯示更常見的用方法。這種向下轉(zhuǎn)換方法目前在可實(shí)現(xiàn)的最大亮度和器件壽命方面受到限制，因?yàn)榱孔狱c(diǎn)壽命會(huì)隨著泵浦通量密度和Micro-LED結(jié)溫的增加而顯著降低。其他基于外延的三色集成技術(shù)，如多色外延層、選擇性區(qū)域外延、再生長(zhǎng)、納米結(jié)構(gòu)和3D結(jié)構(gòu)等，尚未在像素間距小于10um的情況下生產(chǎn)出更好的原型。

Micro-LED廠商鐳昱展示了0.11英寸和0.22英寸兩款全彩Micro-LED微顯示器。據(jù)稱，這些產(chǎn)品像素間距為3.5微米，像素密度為7,200ppi，全彩亮度為100,000尼特。

0.11英寸Micro-LED重0.23克，全彩分辨率為320像素×240像素；該0.22英寸Micro-LED重0.29克，全彩分辨率為640像素×480像素，它們支持-20℃至85℃的工作溫度范圍。這些產(chǎn)品基于量子點(diǎn)材料，可以通過光刻將厚度為2微米的量子點(diǎn)薄膜放置在藍(lán)色Micro-LED陣列的頂部。

具體來看，鐳昱采用量子點(diǎn)色轉(zhuǎn)換技術(shù)，基于大尺寸硅基氮化鎵（GaN-on-Silicon）外延片和彩色化涂層，其Micro-LED芯片垂直結(jié)構(gòu)通過專有的共陽(yáng)極（CoANODETM）技術(shù)集成于CMOS晶圓上。

標(biāo)準(zhǔn)的光刻工藝實(shí)現(xiàn)了適配GaN藍(lán)光Micro-LED的高分辨率、高光效量子點(diǎn)顏色轉(zhuǎn)換膜層，通過藍(lán)光激發(fā)紅綠量子點(diǎn)，將藍(lán)光轉(zhuǎn)變?yōu)榧t光和綠光，在單個(gè)顯示芯片上實(shí)現(xiàn)RGB三原色，從而實(shí)現(xiàn)芯片全彩化。

鐳昱通過獨(dú)有的光學(xué)隔離結(jié)構(gòu)，有效降低了RGB像素之間顏色光串?dāng)_，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了更高對(duì)比度和色彩飽和度。同時(shí)，憑借自研光刻式量子點(diǎn)技術(shù)，可以有效解決原生紅光的光效及亮度問題，使全彩芯片整體亮度產(chǎn)生質(zhì)的提升。

整體來看，AR光學(xué)解決方案主要以光波導(dǎo)技術(shù)為核心發(fā)散，圍繞更輕、更薄、更大視場(chǎng)角、全彩顯示等做光學(xué)升級(jí)探索，呈現(xiàn)百家爭(zhēng)鳴之態(tài)勢(shì)。當(dāng)然，在本次光博會(huì)上，我們也看到一些不一樣的AR技術(shù)，比如來自仙瞬科技的AR光學(xué)顯示解決方案，其采用了自研的非傳統(tǒng)光學(xué)解決方案，通過在普通眼鏡上增加“微光機(jī)”，實(shí)現(xiàn)了普通眼鏡的AR化。

 二、VR上游變化：顯示對(duì)標(biāo)Vision Pro，單目4K Micro-OLED+VST 

2022年的Meta Quest Pro，以及2023的蘋果Vision Pro，為整個(gè)偏VST方向的VR/MR硬件指明了方向。

在上游光學(xué)解決方案中，搭配1.3英寸Micro-OLED的Pancake折疊光路設(shè)計(jì)方案異常顯眼。相對(duì)于傳統(tǒng)的Fast-LCD的屏幕，Micro-OLED可以提供更高的亮度和對(duì)比度，并且對(duì)比應(yīng)用于AR眼鏡中的0.69或0.71的Micro-OLED，1.3英寸的Micro-OLED可以更符合VR大視場(chǎng)角，沉浸式體驗(yàn)的需求。

如XR光學(xué)解決方案商，惠牛科技即提供了基于BOE的1.3英寸Micro-OLED+Pancake折疊光路光學(xué)解決方案，單眼4K分辨率，可提供0-600度屈光調(diào)節(jié)，視場(chǎng)角為95度。當(dāng)然，其還展示了視涯的1.03英寸的Micro-OLED VR Pancake解決方案。極溯光學(xué)也展示了階段性成果，1.3英寸的4K硅基OLED+Pancake光學(xué)解決方案，F(xiàn)OV可達(dá)110度，TTL小于17mm，支持0-800度屈光調(diào)節(jié)。

屏廠方面，湖畔光芯展示了1.3英寸的Micro-OLED，其提供2560×2560分辨率，對(duì)比度大于10000:1，均勻性大于90%，最大刷新率可達(dá)120Hz。Metaways（宏禧科技）在本次展會(huì)上展示了0.6英寸、0.7英寸等系列多款Micro-OLED產(chǎn)品。據(jù)其負(fù)責(zé)人介紹，1.3英寸（3K產(chǎn)品）與1.4英寸（4K產(chǎn)品）也即將亮相。

除高于1英寸的Micro-OLED外，F(xiàn)ast-LCD依舊是大多數(shù)消費(fèi)級(jí)VR頭顯的首選，目前PICO 4同款的2.56英寸屏幕（由BOE制造）已開始向外釋放，惠牛科技等廠商基于此屏幕，打造了相應(yīng)的Pancake光學(xué)模組。

VST技術(shù)正在成為傳統(tǒng)VR廠商轉(zhuǎn)向更大MR方向的技術(shù)點(diǎn)，AAC辰瑞光學(xué)展示了雙目VST的2P和3P的Pancake MR解決方案，舜宇光學(xué)旗下舜為等也展示了雙目VST的MR頭顯整體解決方案。

目前，VR/MR頭顯主要以基于Pancake光學(xué)的近眼顯示優(yōu)化為主，如多片曲面貼膜即可優(yōu)化相關(guān)問題，通常多P曲面貼膜可以提供屈光度調(diào)節(jié)，對(duì)于家庭用戶來說非常友好；另外，曲面貼膜相比傳統(tǒng)的平面貼膜技術(shù)，還可以提供更大的FOV、色散更小、MTF更平滑。如歐菲光正提供ARVR曲貼鏡片、2.1英寸的3P Pancake光學(xué)模組等。

整體來看，VR的大方向，主要圍繞更大Micro-OLED顯示屏，Pancake光學(xué)技術(shù)，VST交互等方面優(yōu)化。由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段的不同，本次光博會(huì)上，事實(shí)上VR整體展出量和關(guān)注度并沒有OST的AR多。

除傳統(tǒng)XR光學(xué)外，今年光博會(huì)還有一系列超表面廠商參展，如山河光電、MetalenX邁塔蘭斯、納境科技等。

超表面是一種利用納米結(jié)構(gòu)來聚焦光線的平面透鏡，它可以將傳統(tǒng)的曲面透鏡替換為厚度大幅降低。與傳統(tǒng)透鏡技術(shù)相比，超透鏡可以將傳統(tǒng)的折射原理替換為衍射原理。超表面不僅可以大大減輕XR頭戴式產(chǎn)品光學(xué)透鏡的重量和體積，還可以提高圖像的質(zhì)量和分辨率，避免色差和畸變等問題。

圖源：納境科技

當(dāng)然，雖然超表面廠商從學(xué)術(shù)階段、實(shí)驗(yàn)室走向了展會(huì)，帶了階段性成果展示，不過目前其依舊圍繞攝像頭等成熟的產(chǎn)品，在XR方面暫未有相關(guān)demo展出，基于其革命性的光學(xué)透鏡材料，仍值得重點(diǎn)長(zhǎng)線關(guān)注。

以下為2023光博會(huì)XR相關(guān)展位更多詳細(xì)內(nèi)容：

 三、光博會(huì)各展位詳細(xì)信息

（以下企業(yè)均按首字母排序）

（一）愛普生

愛普生在此次展會(huì)亮相了一款光學(xué)產(chǎn)品的解決方案——VM-40 愛普生智能眼鏡光學(xué)顯示模組。

愛普生VM-40光學(xué)模組擁有34°視場(chǎng)角，采用Si-OLED光學(xué)顯示技術(shù)，可呈現(xiàn)1080P的高清晰度圖像，可在5米距離投射120寸大畫面。集成雙目透視型AR光學(xué)模組，支持商業(yè)化可穿戴設(shè)備的OEM、ODM開發(fā)。

VM-40 愛普生智能眼鏡光學(xué)顯示模組

謙視科技展示了搭載愛普生光學(xué)方案的產(chǎn)品——Chinvis M1 Pro。Chinvis M1 Pro為雙目工業(yè)頭盔，采用Micro-OLED屏，擁有34°視場(chǎng)角，入眼亮度達(dá)1000nit，可支持語音喚醒、觸摸鼠標(biāo)、五向搖桿按鍵等交互方式。

佩戴產(chǎn)品為謙視Chinvis M1 Pro

（二）奧提贊

奧提贊在此次光博會(huì)上展示了——AR HUD大尺寸體全息光波導(dǎo)、消費(fèi)級(jí)AR眼鏡體全息光波導(dǎo)：QU-1-GG/P3、HA-2-CG/P3、QU-3-GG/P5、YA-2-CG/P3以及Micro-LED+全息光波導(dǎo)演示樣機(jī)。

Micro-LED+全息光波導(dǎo)演示樣機(jī)

AR HUD大尺寸體全息光波導(dǎo)具有體積小、視場(chǎng)角大、投影距離遠(yuǎn)、衍射效率高、量產(chǎn)低成本等特點(diǎn)，可應(yīng)用于AR智能頭戴HMD、車載顯示HUD、機(jī)載顯示HUD、槍瞄、AR眼鏡等多領(lǐng)域。

QU-1-GG/P3擁有30°的視場(chǎng)角，眼動(dòng)范圍14x11mm，出瞳距離20mm，透光率大于90%，鏡片厚度1mm，波導(dǎo)重量2g。

HA-2-CG/P3擁有30°視場(chǎng)角，眼動(dòng)范圍14x11mm，出瞳距離20mm，透光率大于80%，鏡片厚度2mm，波導(dǎo)重量4g。

QU-3-GG/P5擁有52°視場(chǎng)角，眼動(dòng)范圍7x7mm，出瞳距離20mm，透光率大于70%，鏡片厚度3mm，波導(dǎo)重量6g。

YA-2-CG/P3擁有30°視場(chǎng)角，眼動(dòng)范圍14x11mm，出瞳距離20mm，透光率大于80%，鏡片厚度2mm，波導(dǎo)重量8g。

手機(jī)拍攝視頻：Micro-LED+全息光波導(dǎo)演示樣機(jī)

（三）艾邁斯歐司朗

在本次展會(huì)上，三序光學(xué)在艾邁斯歐司朗展臺(tái)參展。艾邁斯歐司朗展示了多款產(chǎn)品的DEMO，覆蓋3D傳感、接近傳感、工業(yè)視覺、車載激光雷達(dá)等領(lǐng)域；還展示了用于AR/VR、元宇宙等超高精度3D結(jié)構(gòu)光投射器，采用高效高功率VCSEL。

三序光學(xué)展示了多款激光器，其中針對(duì)空間光輸出展示了微型RGB激光器，體積小于0.1立方厘米，使用R、G、B激光二極管提供高亮度全彩激光輸出的激光光源產(chǎn)品，可應(yīng)用于AR、生命科學(xué)、國(guó)防與工業(yè)等領(lǐng)域。

三序光學(xué)微型RGB激光器

光峰科技是一家激光顯示科技企業(yè)，在展臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)展示了AR用彩色DLP光機(jī)（DLP2130），可實(shí)現(xiàn)RGB全彩顯示，分辨率為640×480。使用艾邁斯歐司朗緊湊型多芯片LED光源Mosaic RGB (KRTTB CRLM1.33)和至格科技的全彩衍射光波導(dǎo)SIDW40A（FOV=30°）。

光峰科技DLP2130光機(jī)

（四）長(zhǎng)星半導(dǎo)體

長(zhǎng)星半導(dǎo)體在本次展會(huì)上展示了LCoS顯示技術(shù)，顯示尺寸為0.26英寸，像素尺寸4.5μm。此外，還有一款液晶偏振體全息光柵（LC PVG）波導(dǎo)片并未在展臺(tái)上進(jìn)行展示。

據(jù)悉，長(zhǎng)星半導(dǎo)體計(jì)劃將于2024年第一季度建立完整的LCoS先進(jìn)封裝生產(chǎn)線，月規(guī)劃產(chǎn)能500K顆以上，以滿足各行業(yè)高速發(fā)展的需求。

ps：手機(jī)拍攝未能展示其真實(shí)效果

（五）辰瑞光學(xué)

本次光博會(huì)，瑞聲科技旗下辰瑞光學(xué)攜數(shù)十款光學(xué)產(chǎn)品亮相，包括全方位展示智能手機(jī)、智能汽車、AR/VR等多領(lǐng)域光學(xué)解決方案，WLG技術(shù)及玻璃透鏡等。

具體來看關(guān)于AR/VR的產(chǎn)品包括單層彩色光波導(dǎo)鏡片、2P VR Pancake光機(jī)模組、3P Pancake VR 光學(xué)模組。

其中單層彩色光波導(dǎo)鏡片已于今年公開展示，該產(chǎn)品是瑞聲科技聯(lián)合光波導(dǎo)廠商Dispelix共同開發(fā)，采用了納米壓印+刻蝕技術(shù)制程工藝，整體光效超過310nits/lm，透光率高達(dá)到90%。同時(shí)波導(dǎo)鏡片厚度和重量減少了50%以上，兼容30°-50°多種FOV。

（六）Cellid株式會(huì)社

Cellid展示了一款采用全彩雙目衍射光波導(dǎo)技術(shù)的產(chǎn)品，擁有60°視場(chǎng)角，光效大于200nit/Lm，透光率大于80%，可支持LBS、LCOS、DLP、單綠色Micro LED等顯示屏。

據(jù)Cellid現(xiàn)場(chǎng)工作人員表示目前該技術(shù)搭載的產(chǎn)品主要出貨在國(guó)外，衍射光波導(dǎo)的技術(shù)成本占5000美元。

（七）Dispelix Oy

Dispelix Oy是一家先進(jìn)的波導(dǎo)設(shè)計(jì)和制造商，為消費(fèi)者以及企業(yè)AR和MR可穿戴設(shè)備提供下一代視覺解決方案。總部位于芬蘭的技術(shù)中心艾斯堡，在美國(guó)和中國(guó)設(shè)有辦事處。

本次光博會(huì)Dispelix展示了基于全彩光波導(dǎo)技術(shù)的AR眼鏡，據(jù)稱該產(chǎn)品與瑞聲科技共同開發(fā)，采用了納米壓印+刻蝕技術(shù)的制程工藝。

納米壓印技術(shù)是目前較有前景的納米制造技術(shù)之一，有望成為未來微納電子與光電子產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)。但據(jù)Dispelix工作人員透露，納米壓印折射率的極限值天花板較低，搭載刻蝕技術(shù)之后可有效提高折射率。

納米壓印和刻蝕是制造表面浮雕光柵光波導(dǎo)的兩種方式。據(jù)Dispelix測(cè)試顯示，利用刻蝕工藝開發(fā)的光波導(dǎo)可在240小時(shí)內(nèi)，持續(xù)承受85到零下40攝氏度的溫度?？涛g工藝折射率越大，F(xiàn)OV的上限就越大，但由于目前技術(shù)成本問題還尚未有只采用刻蝕的工藝，據(jù)Dispelix工作人員表示，未來隨著技術(shù)成本下降，最終可直接采用半導(dǎo)體的技術(shù)制作波導(dǎo)片，AR波導(dǎo)片或?qū)⒋蛉氚雽?dǎo)體領(lǐng)域。

手機(jī)拍攝效果

（八）多普光電（CINESOLO）

多普光電展示了CINESOLO V1，主打重量輕、便攜式和穿戴舒適的高清VR頭顯。 據(jù)悉， CINESOLO V1預(yù)售價(jià)為2999元。

V1頭顯采用了2片SONY 0.71英寸Micro-OLED顯示屏，每片分辨率為1920×1080，可支持瞳距和對(duì)屈光不正適應(yīng)度的連續(xù)可調(diào)，也支持高速無線WiFi連接。

CINESOLO V1

（九）返景星達(dá)

返景星達(dá)本次主要展示了一系列整機(jī)方案，如基于單目陣列光波導(dǎo)的BK-210，BK-220；基于雙目陣列光波的BK-230，BK-300，工業(yè)AR頭盔Armet-100；基于BirdBath方案的BK-240以及醫(yī)療AR矩陣等。

BK-210為無線分體式單目光波導(dǎo)AR頭環(huán)，擁有30°視場(chǎng)角，分辨率1280x720，對(duì)比度500:1，亮度可達(dá)800nits，透光率大于80%，出瞳距15mm，整機(jī)重量235g，續(xù)航可達(dá)2h。

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員稱，BK-220有線分體式單目光波導(dǎo)是返景星達(dá)早期與光微半導(dǎo)體合作推出的設(shè)備，整機(jī)重量?jī)H69g，搭載800萬像素?cái)z像頭，分辨率為1280*720，F(xiàn)OV為30°，亮度為800nits，對(duì)比度500:1，透光率大于80%，出瞳距15mm。

BK-240無線分體式AR頭環(huán)，擁有43°視場(chǎng)角，分辨率1920x1080，對(duì)比度10000:1，亮度可達(dá)1800nits，透光率度小于42%，出瞳距11mm，重量287g，續(xù)航可達(dá)2h。

展臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)可體驗(yàn)用于口腔醫(yī)療場(chǎng)景的無線頭戴式AR頭顯，據(jù)稱，口腔醫(yī)生可利用該設(shè)備將口腔鏡畫面連接至AR頭顯的傳感器，醫(yī)生在治療時(shí)無需反復(fù)低頭，已開展小范圍落地應(yīng)用。

（十）光微顯半導(dǎo)體

光微顯半導(dǎo)體科技有限公司，主要從事硅基OLED產(chǎn)品的技術(shù)服務(wù)及銷售。本次主要展示了硅基OLED微型顯示器件和基于硅基OLED顯示器件技術(shù)的整體解決方案。

據(jù)了解，該公司0.71英寸的硅基OLED微型顯示器件已用于返景星達(dá)眼鏡，分辨率為1920x1080，最高亮度可達(dá)到5000cd/㎡，可視區(qū)域15.94mmx9.04mm。

（十一）國(guó)家新型顯示技術(shù)創(chuàng)新中心

國(guó)家新型顯示技術(shù)創(chuàng)新中心（簡(jiǎn)稱國(guó)創(chuàng)中心）于2021年3月8日正式由科技部批建設(shè)，屬于非盈利機(jī)構(gòu)，據(jù)稱目前與億境有合作。

在本次展會(huì)上，國(guó)創(chuàng)中心展示了ZL520/ZL211/ZL210一片式定焦方案與ZL530三片式定焦方案。

ZL520兩片式定焦方案是本次展示的新款，擁有100°的視場(chǎng)角，2280×2280分辨率，支持屈光度調(diào)節(jié)，調(diào)試范圍在0-700°區(qū)間，模組厚度為22.9mm。

ZL211一片式定焦方案擁有105°視場(chǎng)角，分辨率為2160x2160，屏幕尺寸為2.56寸，模組厚度為28.5mm，單目模組重量為33.4g（含屏8.6g）。據(jù)稱，億境所采用的便是這款技術(shù)。

ZL211一片式定焦方案效果（手機(jī)拍攝）

ZL210一片式定焦方案擁有104°的視場(chǎng)角，2280×2280分辨率，出瞳距離15mm，模組厚度為24.3mm，單目模組重量28.6g（含屏幕5.7g），目前還處于正在研發(fā)中的階段。

（十二）谷東科技

谷東科技在此次展會(huì)上展示了多款產(chǎn)品：H3040-V-G二維矢量單綠色體全息、H3040-V-M二維矢量彩色體全息、M3045 Micro OLED+幾何光波導(dǎo)模組、M2030Q 40mm長(zhǎng)出瞳單目波導(dǎo)等。

H3040-V-G二維矢量單綠色體全息及H3040-V-M二維矢量彩色體全息視場(chǎng)角均可達(dá)30°，相當(dāng)于3米外看到86英寸巨屏，透光率超過 80%，模組重量?jī)H為15g，AR眼鏡的重量基本可以控制在30g以下。

M3045 Micro OLED+幾何光波導(dǎo)模組，擁有45°的視場(chǎng)角，分辨率可達(dá)1952x1232，透光率可達(dá)80%，入眼亮度達(dá)800nit，相比DLP、LCOS的幾何光波導(dǎo)方案，可保證室內(nèi)室外看得清。

M2030Q 40mm長(zhǎng)出瞳單目波導(dǎo)產(chǎn)品，據(jù)稱僅重14g、大于80%的透光率、30°大視場(chǎng)角（等效3米63英寸）顯示的基礎(chǔ)上再度擴(kuò)大 Eyebox。

（十三）虹科電子（Vuzix）

虹科電子現(xiàn)場(chǎng)展示了多款工業(yè)AR的產(chǎn)品，包括Vuzix M400、Vuzix M4000等。

Vuzix M400擁有16.8°視場(chǎng)角，采用包裹式棱鏡+OLED全彩顯示屏光學(xué)方案，最大亮度可達(dá)2000nit，分辨率640x360，對(duì)比度10000:1，重量68g，可適應(yīng)-20°C至45°C的工作溫度，支持語音、觸控板、控制按鈕等多種交互方式。

Vuzix M4000是本次展示的亮點(diǎn)，擁有28°視場(chǎng)角，分辨率854x480，重量?jī)H達(dá)100g，采用衍射光波導(dǎo)+DLP的光學(xué)方案，最大亮度可達(dá)5000nit，對(duì)比度為1000:1，可適應(yīng)-20°C至45°C的工作溫度，支持觸控板、控制按鈕等多種交互方式。

Vuzix M4000

（十四）宏禧科技（Metaways）

宏禧科技（Metaways）在本次展會(huì)上展示了0.6英寸硅基Micro-OLED微型顯示器、0.7英寸硅基Micro-OLED微型顯示器等系列多款產(chǎn)品。展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)以“PCB / FPC 多種封裝形式”為主線，特開設(shè)硅基 Micro OLED 微型顯示器體驗(yàn)區(qū)。

0.6英寸硅基Micro-OLED微型顯示器分辨率為1280x1024，有效像素1286x1030，最高亮度可達(dá)500nit，對(duì)比度大于100000:1，刷新率最大120Hz，顯示區(qū)尺寸12mmx9.6mm。

0.7英寸硅基Micro-OLED微型顯示器分辨率1920x1080，有效像素1940x1100，最高亮度可達(dá)1500nit，對(duì)比度大于100000:1，刷新率最大90Hz，顯示區(qū)尺寸15.7mm。

0.7英寸全高清硅基 Micro OLED 微型顯示器

據(jù) Metaways 負(fù)責(zé)人介紹，公司立足豐富的硅基微型顯示器研發(fā)與量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，通過自主創(chuàng)新專研獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的制造方案，1.3英寸（3K產(chǎn)品）與1.4英寸（4K產(chǎn)品）也即將與大家見面。

（十五）惠?？萍?/strong>