Dlaczego wybraliśmy SiC?
March 10, 2025
6 marca. 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.
Zespół Meta nie tylko rozwiązał krytyczne wąskie gardła w okularach AR, takie jak pole widzenia, waga,i artefaktów optycznych wykorzystujących technologię przewodnika fal SiC, ale także pozycjonowane jako "game-changer" dla branży AR, które mogą stać się w przyszłości głównym materiałem:
Dlaczego zespół Meta Orion wybrał technologię SiC- Nie.
W 2019 roku zespół Oriona przygotował kluczową demonstrację dla Marka Zuckerberga, dyrektora generalnego Meta, pokazując potencjalne technologie przewodników fal do okularów rozszerzonej rzeczywistości.To był pierwszy raz, gdy obliczenia teoretyczne przechodziły w życie., zasadniczo zmieniając kolejne trasy badań i rozwoju.
Metaoptyka Pasquale Ribera wspomina:"Nosienie okularów z wielowarstwowymi laminacjami i przewodnikami fal na bazie szkła było jak bycie w dyskoteki, pełnej plam światła koloru tęczy, które poważnie zakłócały widoczność"Jednakże przejście na prototyp przewodnika fal SiC było jak wejście do sali operowej, gdzie skupianie się pozostawało na naszym skrupulatnie stworzonym doświadczeniu.
Pomimo pozornie oczywistych dziś zalet SiC, jego przyjęcie jako materiału podłoża było dalekie od prostego dziesięciolecia temu, gdy Meta zaczęła opracowywać okulary AR.Ribera wyjaśnił, że węglik krzemowy, zazwyczaj silnie dopingowany azotem, pojawia się zielony lub nawet czarny, jeśli jest wystarczająco gruby.z natury jest materiałem elektronicznym związanym z kolorem i właściwościami elektronicznymi.
Giuseppe Caraffiore, wiodący technolog prowadzący falę AR w Meta, dodał: "Karbid krzemowy jest od dawna stosowany w urządzeniach elektronicznych o dużej mocy, takich jak samochody elektryczne.Każdy pojazd elektryczny potrzebuje układów odpornych na silniki i układy o wysokiej mocy, ale konwencjonalne podłoże krzemowe nie może spełnić tego zapotrzebowaniaPodczas gdy rynki chipów o wysokiej mocy były mniejsze, zanim energia odnawialna nabierała tempa,W związku z ograniczonym zapotrzebowaniem na podłoże dla przemysłu motoryzacyjnego ceny SiC ◄ pozostały nie do osiągnięciaProducenci nie mieli zachęt do obniżania kosztów.
Jednak SiC posiada również krytyczne właściwości optyczne.Wysoki wskaźnik załamania umożliwia przesyłanie dużych ilości danych optycznych (analogicznie do szerokości pasma Internetu), z materiałami o wyższej refrakcji umożliwiającymi szerszą ekspansję optyczną i szersze pole widzenia (FOV) poprzez przewodniki fal.
Wskaźnik załamania SiC® przewyższa tradycyjne materiały- Nie.
W 2016 roku, kiedy Caraffiore dołączył do Oculus Research (obecnie Meta), najwyższy dostępny indeks załamania szkła wynosił 1.8Osiągnięcie docelowych FOV wymagało ułożenia wielu warstw szkła, co prowadziło do skomplikowanych procesów montażu, nadmiernej wagi i grubości. "Żaden konsument nie kupiłby takiego produktu", zauważył.Zespół zbadał niobium litowe (wskaźnik załamania ~2.3) przed odkryciem w 2019 r. przejrzystości wysokiej czystości SiC ̊.
Wskaźnik załamania SiC27, rekord dla materiałów optycznych, stanowił wzrost o 17,4% w stosunku do niobium, litu i 50% w stosunku do szkła.Poprzez dostosowanie sprzętu przemysłowego do priorytetowych właściwości optycznych (przejrzystość, jednolitość refrakcyjna) nad cechami elektronicznymi, Meta osiągnęła swoje cele.
Zwalczanie artefaktów i efektu tęczy- Nie.
Początkowe przezroczyste płytki SiC Reality Labs były kosztowne ze względu na ekstremalną twardość wymagającą narzędzi diamentowych do cięcia/polerowania.Meta wybrała SiC do zastosowań o krytycznej wydajności.
Pojawiły się nowe wyzwania, takie jak efekty duchów (powtórne obrazy) i efekty tęczy (dynamiczne kolory odbicia ze środowiska).lub światło słoneczne podczas siatkówki na plaży może odwrócić uwagę użytkownikówWyjątkowe właściwości SiC® eliminowały te problemy.
Zalety termiczne i lekka konstrukcja- Nie.
Wyjątkowa przewodność cieplna SiC ′ (wyższa od tworzyw sztucznych, szkła i niobium litu) zrewolucjonizowała projekt.
- Czynniki kształtowe: podłoże jednowarstwowe zmniejsza rozmiar urządzenia.
- Optyka: wysoki wskaźnik załamania i działanie przeciw tęczy poprawiły jakość wyświetlania.
- Zmniejszenie masy: Znacznie lżejsze niż roztwory z podwójnym szkłem.
Zwiększenie skali produkcji poprzez innowacje- Nie.
Meta rozwiązała wyzwania związane z produkcją przewodników fal, zwłaszcza z etyką pochyłą, nietradycyjną techniką nanolitografii.Meta stała się pierwszą firmą wdrażającą pochyłe graffitowanie bezpośrednio na urządzeniachPartnerzy dostosowali sprzęt, a Meta opracowała własne procesy od badań do masowej produkcji.
Obniżenie kosztów i współpraca przemysłu- Nie.
Obecne koszty substratów SiC spadają z powodu nadwyżki podaży w sektorze pojazdów elektrycznych.Przejście z 6-calowych do 12-calowych płytek może wykładniczo zwiększyć produkcję szkła AR.
Nowa era AR- Nie.
Podczas gdy alternatywy nadal są badane, konsensus Meta jest jasny: SiC zrewolucjonizuje okulary AR w odpowiednim oknie rynkowym.Telewizory ewoluujące od CRT do MicroLED) obejmuje iteracyjne eksploracjePotencjał SiC® w dziedzinie elektroniki, fotoniki, obliczeń kwantowych oraz trasa redukcji kosztów sprawiają, że jest to materiał przekształcający.
ZMSH jest dobrze wyposażony w wysokiej jakości płytki z węglanu krzemu (SiC), które spełniają zaawansowane wymagania technologii szkła AR.i wytrzymałości mechanicznej, płytki SiC ZMSH są idealne do stosowania w przewodnikach fal AR, umożliwiając ultracienkie, lekkie soczewki o doskonałym rozpraszaniu ciepła i pełnobarwnych możliwościach wyświetlaniaDzięki integracji płytek SiC ZMSH urządzenia AR mogą osiągnąć lepszą wydajność, zapewniając większe obszary wyświetlania i lepszy komfort użytkownika.Nasze płytki SiC są produkowane zgodnie z najwyższymi standardami branżowymi, co czyni ZMSH wiarygodnym partnerem w najnowocześniejszych aplikacjach AR.