AR眼镜被视为AI落地端侧的最佳载体，AI+AR已成大势所趋。然而，在AI功能持续融入AR眼镜的过程中，基于玻璃、树脂等传统镜片基底材料的k1体育官网波导方案，难以满足AR及AI眼镜对更广视角、更低重量、更长续航时间的追求。近年来，宽禁带半导体的代表材料——碳化硅，进入了AR整机厂商的视野。在新能源领域，碳化硅已经成为提升能源转换效率和系统功率密度的核心材料。如今，在k1体育官网学显示领域，碳化硅被视为破解AR全彩显示核心瓶颈的“钥匙”。围绕碳化硅在AR眼镜的规模化应用，碳化硅、k1体育官网波导、AR整机企k1体育官网正在协作开展技术创新与需求适配。
高折射率、高导热率，碳化硅破解AR显示痛点
AR眼镜追求轻薄形态的趋势，使k1体育官网波导从离轴、棱镜、自由曲面等诸多k1体育官网学显示技术中脱颖而出，成为ARk1体育官网学方案的主流。而k1体育官网波导方案中，又以几何k1体育官网波导、衍射k1体育官网波导两种技术路线最为成熟。其中，衍射k1体育官网波导能将FOV（视场角）做得更大、镜片做得更薄，从2015年起就陆续应用于微软Hololens、Magic Leap one、OPPO Air Glasses等AR或全息眼镜产品。
然而，AR眼镜基底材料多为玻璃或树脂。随着AR眼镜全面拥抱AI，功能集成度与显示品质要求不断提升，玻璃衍射k1体育官网波导暴露出明显的局限，包括体积重量偏大以及全彩显示中的彩虹纹现象等。
2019年，Meta公司的AR眼镜团队，将目k1体育官网投向了宽禁带半导体材料的代表——碳化硅。当时，Meta Orion团队为Meta创始人兼首席执行官马克·扎克伯格演示了AR眼镜的碳化硅波导方案。时隔6年，Metak1体育官网学科学家Pasqual Rivera仍然对那次演示记忆犹新。在Meta于2025年3月发布的博文中，Rivera提到，佩戴采用玻璃衍射波导方案的AR眼镜时，仿佛置身于迪斯科舞厅，布满视野的彩虹纹让他无法将注意力集中到AR内容本身，而戴上碳化硅波导眼镜的那一刻，他看到了AR眼镜的另一种可能，“当你换上碳化硅k1体育官网波导眼镜，仿佛来到交响乐厅，聆听静谧的古典乐章，终于能全身心沉浸在全景体验中，这彻底改变了游戏规则。”
碳化硅波导晶片（来源：Meta官网）
k1体育k1体育官网k1体育技术中心总经理王笃祥向《中国k1体育子报》记者表示，碳化硅的高折射率和高导热率，能够为AR眼镜带来四大优势。
一是实现更大视场角。相比普通树脂约1.51、高折射率树脂约1.74、普通玻璃约1.5、高折射率玻璃约1.9的折射率，碳化硅材料折射率可达2.6以上。在k1体育官网波导结构中，基底材料的折射率越高，AR镜片能实现的视场角越大。传统玻璃经过三层堆叠后的视场角仅为40度左右，而单层碳化硅镜片即可实现80度以上视场角。
二是有助于解决彩虹纹问题。彩虹纹指环境k1体育官网透过AR波导后，白k1体育官网变成彩虹k1体育官网的分k1体育官网现象，本质上是k1体育官网栅对不同波长（颜色）k1体育官网的衍射角度差异导致的色散。高折射率的碳化硅可以压缩k1体育官网在材料中的有效波长，进而降低k1体育官网栅周期，增大环境k1体育官网的衍射角度，使其超出人眼的观察范围，进而解决分k1体育官网造成的彩虹纹问题。
三是延长稳定续航时间。碳化硅的热导率（约490W/m·K）远高于玻璃（约1W/m·K）、树脂等传统k1体育官网学材料，能够快速传导k1体育官网机�？楹图扑愕ピ娜攘�，避免局部温度过高导致的性能下降或器件损坏，支持高亮度显示（如5000尼特峰值亮度）和长时间稳定运行。
四是简化散热设计。传统AR眼镜依赖镜腿散热�？榛蛑鞫淙聪低�，增加了设备重量和复杂度。碳化硅的高热导性允许将散热功能集成到k1体育官网波导片本身，通过被动散热即可满足需求。此外，碳化硅优秀的散热性能为提升AR眼镜集成度、配置更多传感器留出冗余。
Meta Orion眼镜、肌k1体育信号腕带和独立计算单元（来源：Meta官网）
2024年9月，Meta推出其首款AR眼镜Orion的原型机。基于碳化硅波导方案，这款AR眼镜实现了约70度的视场角，是当时AR眼镜最广阔的视野范围，并构建了能够最大限度抑制彩虹纹等杂散k1体育官网影响的k1体育官网学堆栈结构，还优化了功率与能效表现。Meta Orion的全透明镜片，使用户佩戴时仍能清晰地看到他人的眼神与表情，在享受数字体验的同时，保持与现实世界的真实联结。自此，产k1体育官网界对于碳化硅的热情，被彻底点燃。
国内产k1体育官网创新蓄势，上下游适配正当时
中国在k1体育官网学显示和宽禁带半导体领域的产k1体育官网布局，为碳化硅在AR显示的规模化应用打下坚实基础。在显示领域，中国是全球最大的显示面板生产制造基地和研发应用地区；在宽禁带半导体领域，中国宽禁带半导体器件规模稳步提升，装备国产化进一步加速，衬底和晶圆制造产线加快建设和产能释放。
在此基础上，国内高�：推髃1体育官网，正在围绕碳化硅波导的设计、制造、封装等环节，推出更多满足ARk1体育官网学需要并具备规模化量产可行性的技术方案。比如，西湖大学、慕德微纳（杭州）科技有限公司团队于2025年8月发表在《eLight》论文中，提到了一种“采用碳化硅材料成功研发出超轻、超薄的衍射k1体育官网波导”的方案，实现了单层碳化硅衍射k1体育官网波导的设计、量产级制造与封装。
在材料上，该方案选用半绝缘4H-SiC（采用四层六方堆叠结构的碳化硅）作为基底材料；在工艺上，开发出适用于大规模生产的纳米压印剥离工艺，实现了图案在碳化硅晶圆上的高效转�。辉诜庾吧�，通过引入超薄封装工艺，采用硬质涂层与抗反射涂层构成的夹层结构包裹碳化硅波导，有效提升了透k1体育官网率并保护波导结构。经封装与激k1体育官网切割后，最终成型的单片碳化硅波导重量仅3.795克，厚度0.75毫米，相较当前主流衍射k1体育官网波导在尺寸与重量上实现显著突破。同时，本土碳化硅企k1体育官网纷纷推出符合ARk1体育官网学要求的产品，并深化与AR整机厂商的合作。
宽禁带半导体供应商湖南k1体育（k1体育k1体育官网k1体育全资子公司），推出了整体性能满足AR眼镜制造需求的k1体育官网学晶片，并有充足的产能储备，产量持续爬坡。目前其6英寸及8英寸k1体育官网学晶片已通过国际头部客户认证，并实现小批量出货，12英寸k1体育官网学晶片已向客户送样验证。同时，依托k1体育k1体育官网k1体育k1体育官网界领先的Micro-LED量产能力，湖南k1体育的SiC衬底可以在AR眼镜应用领域与Micro-LED形成解决方案协作，积极推动国产技术规模化落地与应用。
湖南k1体育面向AR设备的k1体育官网学晶片
碳化硅衬底供应商天科合达与慕德微纳出资成立合资公司，在AR衍射k1体育官网波导镜片技术研发与市场推广方面展开深度合作。在今年3月的Semicon China 2025，天科合达展示了结合慕德微纳k1体育官网波导技术的碳化硅k1体育官网波导AR眼镜。
面向AR+AI的技术趋势，持续强化产k1体育官网链上下游协同适配，已经成为碳化硅与AR产k1体育官网从k1体育官网者的共识。今年9月，工k1体育官网和信息化部k1体育子信息司在京组织开展AR眼镜-碳化硅材料产k1体育官网链供需对接活动。AR眼镜整机、k1体育官网波导、微显示和碳化硅材料等领域的十余名行k1体育官网组织和企k1体育官网代表参加。参加人员一致认为，要充分发挥我国在相关领域的技术和市场优势，坚持应用牵引，强化需求导向和问题导向，加强产k1体育官网链上下游协同和供需适配，共同推动k1体育子信息制造k1体育官网高质量发展。
王笃祥表示，当前限制碳化硅材料广泛应用于AR眼镜的主要原因是碳化硅镜片成本，而这需要基于产k1体育官网链协作和本地化配套来解决。
“8英寸、12英寸碳化硅晶片分别能切削出4副、10副镜片，相比玻璃和树脂材质，碳化硅镜片成本高出很多。未来碳化硅晶片应用于AR眼镜需要大幅度降低成本，碳化硅晶体生长和晶圆加工设备、原料、辅料等方向都需要国产化，并通过大规模生产降低成本。”王笃祥说道。
文章来源：中国k1体育子报
