Í ljósi byltingarinnar í gervigreind eru AR-gleraugu smám saman að ryðja sér til rúms í almennri meðvitund. Sem fyrirmynd sem blandar saman sýndar- og raunveruleika á óaðfinnanlegan hátt eru AR-gleraugu frábrugðin VR-tækjum með því að gera notendum kleift að skynja bæði stafrænt varpaðar myndir og umhverfisljós samtímis. Til að ná þessari tvöföldu virkni - að varpa örskjámyndum í augun og varðveita ytri ljósgegndræpi - nota AR-gleraugu úr ljósleiðaragerð úr kísilkarbíði (SiC) bylgjuleiðaraarkitektúr. Þessi hönnun nýtir heildar innri endurspeglun til að senda myndir, svipað og ljósleiðaraflutningur, eins og sýnt er á skýringarmyndinni.
Venjulega getur eitt 6 tommu háhreint hálfeinangrandi undirlag gefið tvö pör af glerjum, en 8 tommu undirlag rúmar 3–4 pör. Notkun SiC efna hefur þrjá mikilvæga kosti:
- Framúrskarandi ljósbrotsstuðull (2,7): Gerir kleift að sjá sjónsvið (FOV) í fullum lit (e. full colour) með einni linsu, sem útilokar regnbogamyndir sem eru algengar í hefðbundnum AR-hönnunum.
- Innbyggður þrílitur (RGB) bylgjuleiðari: Kemur í stað marglaga bylgjuleiðara, sem dregur úr stærð og þyngd tækisins.
- Frábær varmaleiðni (490 W/m·K): Dregur úr ljósfræðilegri niðurbroti vegna hitasöfnunar.
Þessir kostir hafa leitt til mikillar eftirspurnar á markaði fyrir SiC-byggð AR-gler. Ljósfræðilega gæða SiC sem notað er samanstendur yfirleitt af hágæða hálfeinangrandi kristöllum (HPSI) og strangar kröfur um undirbúning þeirra stuðla að háum kostnaði núverandi. Þar af leiðandi er þróun HPSI SiC undirlaga lykilatriði.
1. Myndun hálfeinangrandi SiC dufts
Iðnaðarframleiðsla notar aðallega sjálffjölgunarmyndun við háan hita (SHS), ferli sem krefst nákvæmrar stjórnunar:
- Hráefni: 99,999% hreint kolefnis-/kísilduft með agnastærðum 10–100 μm.
- Hreinleiki deiglunnar: Grafítþættir gangast undir háhitahreinsun til að lágmarka dreifingu málmhreininda.
- Lofthjúpsstjórnun: 6N argon (með innbyggðum hreinsitækjum) dregur úr innlimun köfnunarefnis; snefilmagn af HCl/H₂ lofttegundum má bæta við til að gufa upp bórsambönd og draga úr köfnunarefni, þó þarf að hámarka H₂ styrk til að koma í veg fyrir grafíttæringu.
- Staðlar fyrir búnað: Ofnar í tilbúningi verða að ná grunntómarúmi <10⁻⁴ Pa, með ströngum lekaprófunarferlum.
2. Áskoranir í kristallavexti
HPSI SiC vöxtur hefur svipaðar hreinleikakröfur:
- Hráefni: SiC duft með 6N+ hreinleika með B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³, Fe/Ti/O undir viðmiðunarmörkum og lágmarks alkalímálmar (Na/K).
- Gaskerfi: 6N argon/vetnisblöndur auka viðnám.
- Búnaður: Sameindadælur tryggja afar hátt lofttæmi (<10⁻⁶ Pa); forvinnsla í deiglu og köfnunarefnishreinsun eru mikilvæg.
Nýjungar í undirlagsvinnslu
Í samanburði við sílikon krefst langvarandi vaxtarhringrás SiC og meðfæddrar streitu (sem veldur sprungum/flögnun á brúnum) háþróaðrar vinnslu:
- Leysiskurður: Eykur afköst úr 30 skífum (350 μm, vírsög) í >50 skífur á 20 mm kúlu, með möguleika á 200 μm þynningu. Vinnslutími lækkar úr 10–15 dögum (vírsög) í <20 mínútur/skífu fyrir 8 tommu kristalla.
3. Samstarf atvinnulífsins
Orion-teymið hjá Meta hefur verið brautryðjandi í notkun SiC-bylgjuleiðara í ljósfræðilegri gæðum, sem hefur hvatt til fjárfestinga í rannsóknum og þróun. Meðal helstu samstarfsaðila eru:
- TankeBlue og MUDI Micro: Sameiginleg þróun á AR-dreifingarbylgjuleiðaralinsum.
- Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL og Kunyou Optoelectronics: Stefnumótandi bandalag fyrir samþættingu gervigreindar/veruleikastigs framboðskeðjunnar.
Markaðsspár gera ráð fyrir 500.000 SiC-byggðum AR-einingum árlega fyrir árið 2027, sem muni neyta 250.000 6 tommu (eða 125.000 8 tommu) undirlaga. Þessi þróun undirstrikar byltingarkennt hlutverk SiC í næstu kynslóð AR-sjóntækja.
XKH sérhæfir sig í að framleiða hágæða 4H-hálf-einangrandi (4H-SEMI) SiC undirlag með sérsniðnum þvermálum frá 2 tommu upp í 8 tommur, sniðin að sérstökum notkunarkröfum í RF, aflraftækni og AR/VR ljósfræði. Styrkleikar okkar fela í sér áreiðanlega magnframboð, nákvæma sérstillingu (þykkt, stefna, yfirborðsáferð) og fullri innanhúss vinnslu frá kristallavöxt til slípunar. Auk 4H-SEMI bjóðum við einnig upp á 4H-N-gerð, 4H/6H-P-gerð og 3C-SiC undirlag, sem styðja fjölbreyttar nýjungar í hálfleiðurum og ljósfræðilegum rafeindabúnaði.
Birtingartími: 8. ágúst 2025