Yn erbyn cefndir chwyldro AI, mae sbectol AR yn raddol ddod yn rhan o ymwybyddiaeth y cyhoedd. Fel paradigm sy'n cyfuno bydoedd rhithwir a go iawn yn ddi-dor, mae sbectol AR yn wahanol i ddyfeisiau VR trwy ganiatáu i ddefnyddwyr ganfod delweddau a daflunnir yn ddigidol a golau amgylcheddol amgylchynol ar yr un pryd. Er mwyn cyflawni'r swyddogaeth ddeuol hon—taflunio delweddau microarddangos i'r llygaid wrth gynnal trosglwyddiad golau allanol—mae sbectol AR sy'n seiliedig ar silicon carbid (SiC) gradd optegol yn defnyddio pensaernïaeth canllaw tonnau (tywysydd golau). Mae'r dyluniad hwn yn manteisio ar adlewyrchiad mewnol cyflawn i drosglwyddo delweddau, yn debyg i drosglwyddiad ffibr optegol, fel y dangosir yn y diagram sgematig.
Yn nodweddiadol, gall un swbstrad lled-inswleiddio purdeb uchel 6 modfedd gynhyrchu 2 bâr o wydrau, tra bod swbstrad 8 modfedd yn cynnwys 3-4 pâr. Mae mabwysiadu deunyddiau SiC yn rhoi tair mantais hollbwysig:
- Mynegai plygiannol eithriadol (2.7): Yn galluogi maes golygfa (FOV) lliw llawn >80° gydag un haen lens, gan ddileu arteffactau enfys sy'n gyffredin mewn dyluniadau realiti estynedig confensiynol.
- Tonganydd tri-lliw (RGB) integredig: Yn disodli pentyrrau tonganydd aml-haen, gan leihau maint a phwysau'r ddyfais.
- Dargludedd thermol uwchraddol (490 W/m·K): Yn lleihau dirywiad optegol a achosir gan gronni gwres.
Mae'r rhinweddau hyn wedi sbarduno galw cryf yn y farchnad am wydrau AR sy'n seiliedig ar SiC. Mae'r SiC gradd optegol a ddefnyddir fel arfer yn cynnwys crisialau lled-inswleiddio purdeb uchel (HPSI), y mae eu gofynion paratoi llym yn cyfrannu at y costau uchel cyfredol. O ganlyniad, mae datblygu swbstradau SiC HPSI yn allweddol.
1. Synthesis o Bowdr SiC Lled-Inswleiddio
Mae cynhyrchu ar raddfa ddiwydiannol yn bennaf yn defnyddio synthesis hunan-luosogi tymheredd uchel (SHS), proses sy'n gofyn am reolaeth fanwl:
- Deunyddiau crai: powdrau carbon/silicon pur 99.999% gyda meintiau gronynnau o 10–100 μm.
- Purdeb y Crucible: Mae cydrannau graffit yn cael eu puro tymheredd uchel i leihau trylediad amhuredd metelaidd.
- Rheoli atmosffer: mae argon purdeb 6N (gyda phuryddion mewn-lein) yn atal ymgorffori nitrogen; gellir cyflwyno nwyon HCl/H₂ olion i anweddu cyfansoddion boron a lleihau nitrogen, er bod angen optimeiddio crynodiad H₂ i atal cyrydiad graffit.
- Safonau offer: Rhaid i ffwrneisi synthesis gyflawni gwactod sylfaenol <10⁻⁴ Pa, gyda phrotocolau gwirio gollyngiadau trylwyr.
2. Heriau Twf Grisial
Mae twf HPSI SiC yn rhannu gofynion purdeb tebyg:
- Deunydd crai: powdr SiC purdeb 6N+ gyda B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³, Fe/Ti/O islaw'r terfynau trothwy, a metelau alcalïaidd lleiafswm (Na/K).
- Systemau nwy: mae cymysgeddau argon/hydrogen 6N yn gwella gwrthiant.
- Offer: Mae pympiau moleciwlaidd yn sicrhau gwactod uwch-uchel (<10⁻⁶ Pa); mae triniaeth ymlaen llaw ar y croesbren a phuro nitrogen yn hanfodol.
Arloesiadau Prosesu Swbstradau
O'i gymharu â silicon, mae cylchoedd twf hirfaith SiC a'r straen cynhenid (sy'n achosi cracio/sglodion ymyl) yn golygu bod angen prosesu uwch:
- Sleisio laser: Yn cynyddu'r cynnyrch o 30 waffer (350 μm, llif gwifren) i >50 waffer fesul bwle 20-mm, gyda'r potensial ar gyfer teneuo 200-μm. Mae'r amser prosesu yn gostwng o 10–15 diwrnod (llif gwifren) i <20 munud/waffer ar gyfer crisialau 8 modfedd.
3. Cydweithrediadau Diwydiant
Mae tîm Orion Meta wedi arloesi mabwysiadu tonfeddi SiC gradd optegol, gan ysgogi buddsoddiadau Ymchwil a Datblygu. Mae partneriaethau allweddol yn cynnwys:
- TankeBlue a MUDI Micro: Datblygiad ar y cyd o lensys tywysydd tonnau diffractif AR.
- Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL, a Kunyou Optoelectronics: Cynghrair strategol ar gyfer integreiddio cadwyn gyflenwi AI/AR.
Mae rhagolygon y farchnad yn amcangyfrif 500,000 o unedau AR wedi'u seilio ar SiC yn flynyddol erbyn 2027, gan ddefnyddio 250,000 o swbstradau 6 modfedd (neu 125,000 o 8 modfedd). Mae'r trywydd hwn yn tanlinellu rôl drawsnewidiol SiC mewn opteg AR y genhedlaeth nesaf.
Mae XKH yn arbenigo mewn cyflenwi swbstradau SiC 4H-lled-inswleiddio (4H-SEMI) o ansawdd uchel gyda diamedrau addasadwy yn amrywio o 2 fodfedd i 8 modfedd, wedi'u teilwra i fodloni gofynion cymwysiadau penodol mewn RF, electroneg pŵer, ac opteg AR/VR. Mae ein cryfderau'n cynnwys cyflenwad cyfaint dibynadwy, addasu manwl gywirdeb (trwch, cyfeiriadedd, gorffeniad wyneb), a phrosesu mewnol llawn o dwf crisialau i sgleinio. Y tu hwnt i 4H-SEMI, rydym hefyd yn cynnig swbstradau math 4H-N, math 4H/6H-P, a 3C-SiC, gan gefnogi amrywiol arloesiadau lled-ddargludyddion ac optoelectroneg.
Amser postio: Awst-08-2025