Waarom hebben we voor SiC gekozen?
March 10, 2025
6 maart. Meta (formerly Facebook) published an article on its official website detailing the journey and advantages of selecting silicon carbide (SiC) as the core material for its AR glasses' waveguide technology.
Het team van Meta's heeft niet alleen kritieke knelpunten in AR-brillen opgelost, zoals het gezichtsveld, het gewicht,Het is een zeer belangrijk onderdeel van de ontwikkeling van de technologie voor het maken van optische artefacten., die in de toekomst het belangrijkste materiaal kan worden:
Waarom het Meta Orion team voor SiC-technologie koos- Ik weet het niet.
In 2019 maakte het Orion-team een cruciale demonstratie voor Meta-CEO Mark Zuckerberg, waarin potentiële golfgeleidertechnologieën voor augmented reality-brillen werden getoond.Dit was de eerste keer dat theoretische berekeningen tot werkelijkheid werden omgezet., waardoor de daaropvolgende O&O-trajectie fundamenteel verandert.
De meta-optische wetenschapper Pasquale Ribera herinnerde zich:"Het dragen van een bril met glas-gebaseerde golfgeleiders en meerlaagse laminaat was alsof ik in een discozaal was, gevuld met regenboogkleurige lichtvlekken die het zicht ernstig verstoorden.De overstap naar een SiC-golfgeleider prototype was echter vergelijkbaar met een stap in een operazaal, waar de focus bleef liggen op onze nauwkeurig ontworpen ervaring.
Ondanks de schijnbaar voor de hand liggende voordelen van SiC today, was de adoptie ervan als substraatmateriaal een decennium geleden verre van eenvoudig toen Meta begon met het ontwikkelen van AR-brillen.Ribera legde uit dat siliciumcarbideHet materiaal is niet geschikt voor optische lenzen.van nature een elektronisch materiaal is dat gekoppeld is aan kleur en elektronische eigenschappen.
Giuseppe Caraffiore, hoofd AR-golfgeleidertechnoloog bij Meta, voegde eraan toe: "Siliciumcarbide wordt al lang gebruikt in krachtige elektronische apparaten, zoals elektrische voertuigen.Elk elektrisch voertuig heeft chips nodig die bestand zijn tegen extreem vermogen om motoren en systemen aan te drijven.Hoewel de markten voor krachtige chips kleiner waren voor de opkomst van hernieuwbare energie, waren de markten voor nieuwe technologieën nog kleiner.De prijzen van SiCC bleven onbetaalbaar vanwege de beperkte vraag naar automobielsubstraatDe producenten hadden geen prikkels om de kosten te verlagen.
Toch bezit SiC ook kritische optische eigenschappen.Hoge brekingsindex maakt het mogelijk om massale optische gegevens over te brengen (analoog aan internetbandbreedte), met hogere brekingsvermogen van materialen die een bredere optische uitbreiding en een breder gezichtsveld (FOV) door middel van golfleiders mogelijk maken.
De brekingsindex van SiC® overtreft traditionele materialen- Ik weet het niet.
In 2016, toen Caraffiore bij Oculus Research (nu Meta) kwam, was het hoogste beschikbare glas met een brekingsindex van 1.8Het bereiken van de beoogde FOV's vereiste het stapelen van meerdere glaslagen, wat leidde tot complexe assemblageprocessen, overmatig gewicht en dikte. "Geen enkele consument zou zo'n product kopen", merkte hij op.Het team onderzocht niobium-lithium (breukindex ~2.3) voordat in 2019 de transparantie van hoogzuivere SiC's werd ontdekt.
De refractie-index van SiCC27, een record voor optische materialen, vertegenwoordigde een stijging van 17,4% ten opzichte van niobiumlithium en van 50% ten opzichte van glas.Door de aanpassing van industriële apparatuur om de optische eigenschappen te prioriteren (transparantie, brekingsuniformiteit) over elektronische eigenschappen, heeft Meta haar doelstellingen bereikt.
Overwinnen van artefacten en regenboogeffecten- Ik weet het niet.
De eerste transparante SiC-wafers van Reality Labs waren duur vanwege hun extreme hardheid en vereisten diamanten gereedschappen voor het snijden en polijsten.Meta koos voor SiC voor prestatie-kritische toepassingen.
Nieuwe uitdagingen ontstonden, zoals ghosting (herhaaldelijke beelden) en regenboog effecten (dynamische kleurenfranges van omgevingsreflecties).of zonlicht tijdens beachvolleybal kan gebruikers afleidenDe unieke eigenschappen van SiC's elimineerden deze problemen.
Termische voordelen en lichtgewicht ontwerp- Ik weet het niet.
De uitzonderlijke thermische geleidbaarheid van SiC (superieur aan kunststof, glas en niobium-lithium) heeft een revolutie teweeggebracht in het ontwerp.
- Vormfactor: Substraten met een enkele laag verminderde afmeting van het apparaat.
- Optica: hoge brekingsindex en anti-regenboog prestaties verbeterde beeldkwaliteit.
- Gewichtsvermindering: aanzienlijk lichter dan dubbelglasoplossingen.
Productie op schaal brengen door innovatie- Ik weet het niet.
Na de selectie van de materialen heeft Meta de uitdagingen van de productie van golfgeleiders aangepakt, met name de neerwaartse etsering, een niet-traditionele nanolithografie-techniek.Meta werd de eerste om schuine etsen direct op apparaten te implementerenPartners maakten op maat gemaakte apparatuur en Meta ontwikkelde eigen processen van onderzoek tot massaproductie.
Kostenreductie en samenwerking met de industrie- Ik weet het niet.
De huidige kosten van SiC-substraat dalen als gevolg van het overbodige aanbod in de EV-sector.De overgang van 6-inch naar 12-inch wafers zou de AR-glasproductie exponentieel kunnen verhogen.
Een nieuw tijdperk voor AR- Ik weet het niet.
Terwijl alternatieven nog steeds worden onderzocht, is de consensus van Meta duidelijk: SiC zal een revolutie teweegbrengen in AR-brillen tijdens het juiste marktvenster.De ontwikkeling van de televisie (van CRT naar MicroLED) omvat een iteratief onderzoek.Het interdisciplinaire potentieel van SiC's in de elektronica, fotonica, quantumcomputing en het traject van kostenreductie maken het tot een transformerend materiaal.
ZMSH is goed uitgerust om hoogwaardige siliciumcarbide (SiC) wafers te leveren die voldoen aan de geavanceerde eisen van AR-glastechnologie.en mechanische sterkte, ZMSH's SiC-wafers zijn ideaal voor gebruik in AR-golfleiders, waardoor ultra-dunne, lichtgewicht lenzen met superieure warmteafvoer en full-color display mogelijkhedenDoor de SiC-wafers van ZMSH te integreren, kunnen AR-apparaten verbeterde prestaties bereiken, grotere weergavegebieden bieden en het gebruikerscomfort verbeteren.Onze SiC-wafers zijn vervaardigd om aan de hoogste industriële normen te voldoen., waardoor ZMSH een betrouwbare partner is voor geavanceerde AR-toepassingen.