到格科技获得新一轮亿元融资,使AR极限接近普通眼镜
文 /VR 陀螺 万里
从 Google Glasses 到 HoloLens,近年来,雷鸟创新,Even Realities、影子,星纪魅族,Rokid 等待相继发布量产商品,AR 眼镜不断刷新其轻薄程度。
AR 在眼镜大幅减肥的背后,衍射光波导技术无疑是主要功臣。伴随着“ AI AR “概念起风,光波导商也成为资本关注的焦点。
VR 陀螺独家了解到,近日,国内头部光波导电厂商到格科技完成了新一轮1亿元的融资,其衍射光波导电技术在多个维度上取得了重大进展。 AR 眼镜真的无限接近普通眼镜。
到格交出战况:获得亿元融资,获得科技巨头订单
至格科技是一家专注于至格科技的公司 AR 国家高新技术企业和专门从事衍射光波导、衍射光栅和微纳光学领域的特新企业,自主掌握“光栅设计、光栅母版加工、纳米压印生产”三大核心技术。
公司创立于 2019 年 7 月由清华精密仪器系光栅和测量实验室孵化,团队背景和技术底蕴非常硬核。核心团队由长江学者、中国杰青、中国1万人、清华博士和前上市公司高管组成。该公司连续三年被列入“中国潜在独角兽企业”名单。
VR 据陀螺介绍,本轮至格科技融资由嘉新创禾与某光电科技上市公司联合投资,资金主要用于产能扩张和产品研发迭代。此前,到格科技已经获得了多轮累计数亿元的融资,投资者包括小米,OPPO、产业巨头,如中芯聚源。
衍射光波导技术一直深度培育到格科技,目前已建成国内首条衍射光波导自动批量生产线,月产能可达 10 一万块,而且已经实现了一个月。 2 量产出货万片,产能和出货量均处于行业领先地位。
另外,到格科技是目前最著名的一种。 AR 其中一家衍射光波导制造商,已经服务许多消费电子和互联网大厂商以及 AR 眼镜独角兽公司。此外,值得注意的是,格科技最近与国内一家神秘科技巨头敲定了合作关系,该公司的产品有望在今年亮相。
技术突破:让 AR 眼镜的“极限”接近普通眼镜
如上所述,近几年 AR 眼镜已经完成了大幅度的瘦身,很大程度上是由于 AR 光学方案的进步。
如今市场上有很多 AR 棱镜、棱镜等光学路线Birdbath、自由曲面、阵型光波导、衍射光波导等。由于显示效果不佳,棱镜逐渐被淘汰,Birdbath 而且自由曲面已经广泛应用于今天的分离式。 AR 设备,但两者的问题在于体积仍然偏重,透光率低,不符合当前轻薄化的大趋势。
相比之下,衍射光波导因其轻薄、透光率高、大规模生产等优点,使其成为最具潜力的 AR 从数据来看,光学计划是近两年发布的。 AR 超过一半的眼镜新产品采用了衍射光波导技术。
据公开资料显示,国内衍射光波导从量产开始。 2020 2008年,经过几年的发展,衍射光波导在显示效果、佩戴体验、量产良率等方面普遍上升了一步。从长远来看,它仍然面临着视角和颜色均匀性的挑战。国内科技等厂商仍在加快攻坚,努力为客户提供更好的产品。当获得新一轮融资时,VR 还有陀螺和至格科技 CEO 孟祥峰博士(以下简称孟博)进行了深入交流,了解到目前的情况。 AR R&D衍射光波导生产系列突破。
1、选用 IDM 全自动生产线保证生产能力和良率。
孟博说:“自成立以来,至格一直在建设中。 IDM 方式。" IDM 是指具有从设计到制造全链条能力的商业模式,体现在衍射光波导行业,包括“光栅设计、光栅母版加工、纳米压花生产”三大板块。目前业内很多衍射光波导电厂商只有内部一两个板块的能力,这使得他们成功进行相应的业务,需要在设计端或生产端进行委外合作。相比之下,到格科技三者兼具,客户需求响应效率更高,技术迭代效率更高,灵活性和自由度更高。
VR 陀螺了解到,到格科技在上述三个部分都构建了自己的技术壁垒。例如至格科技在光波导设计方面开发了相应的算法和软件。,与普通商业模拟软件相比,自主研发软件的优点是专门针对衍射光波导进行了特定的改进,因此可以设计出更复杂的结构,准确模拟和优化光波导的深层光学问题。
对于母版加工,格格科技结合了全息光刻和电子束光刻两种光刻工艺,兼顾了制备效率高、工艺精度高、加工复杂的微纳结构等优点。在此基础上,格科技开发了“渐变光栅”技术,可以有效地提高光波导的光学性能和美观性,后面将进一步介绍这一点。
纳米压印、光学镀膜、激光切割、镜片叠合、镜片包边等环节都涉及到光波导生产方面。。到格科技建成了行业内第一条衍射光波导自动批量生产线,在行业内率先实现。 8 寸 /12 全自动生产寸整站。相比之下,很多光波导电厂商还处于半自动生产阶段,这导致格格科技生产效率更高,兼顾生产能力、良率和成本优势。
值得注意的是,到格科技在生产过程中采用了拼板技术,这也是行业内一个重要的技术突破。所谓拼接,是指将母版批量复制到大尺寸基板上进行组合,然后基于此进行大尺寸纳米压印。考虑到几次复制后积累的误差,其背后对工艺精度的要求极高。在此之前,拼板技术只掌握在海外。 EVG 等待顶级半导体设备制造商,而到格科技通过多年的自主开发打破了这种垄断。
通过一组数据对比,可以对拼板技术带来的优势进行对比:无拼板方案只能在一个区域进行。 8 在寸晶圆上生产 2-3 片光波导,而且拼板方案可以用一块 8 寸晶圆生产 8 片状光波导,使用 12 可以生产寸晶圆 20 片光波导。拼接技术的引入可以大大提高产能,具有更强的成本优势。孟博也直言,“拼接技术是制约衍射光波导向真正大规模生产的关键环节。”
“因为我们最后面对的是 C 对于客户来说,消费电子对交货周期的需求非常严格。如果项目已经确定,但不能长时间交付,整个生命周期可能就过去了。”孟博指出。到格科技独特 IDM 模式和全自动生产线的高效率, AR 大规模生产眼镜奠定了重要保障。
2、衍射光波导:大大提高整体性能,以普通镜头的思路开发光波导。
得益于至格科技在整个环节的R&D、设计和生产产品升级,其衍射光波导产品在整体性能上也建立了很强的竞争力。孟博告知 VR 陀螺,“团队正在开发波导镜片,打造高端传统眼镜镜片,以达到最佳的显示效果和佩戴体验,真正实现全天候佩戴。”
这意味着格栅团队正在努力将波导镜片“伪装”成一个普通的光学镜片,这无疑是一个疯狂的想法:如何进一步减少波导镜片的厚度,如何消除彩虹杂光,如何让光栅看起来不那么僵硬,如何让镜片更加透明,如何缓解透光问题?这背后涉及到很多工作。幸运的是,格栅科技在这些方面取得了很好的进步。
1)大幅提高光效,实现 5000nits/lm
因为 AR 在户外场景中,眼镜需要使用并“抵抗”阳光等高亮度场景,所以商品的进眼亮度一直是其关键指标之一。AR 眼镜的最终进眼亮度主要取决于两个方面,一是光机本身的光通量,二是波导片的光效。
VR 陀螺了解到,到格科技量产产品的光效已实现 1000 nits/lm,达到行业领先水平。光效率越高,就能达到更高的进眼亮度,而且整个系统的功耗也越低。另外,今年年初的全球光学盛典 SPIE 会上,到格科技联合清华大学展示了高达 5000nits/lm 衍射光波导的结果,几乎是当前行业水平的数倍提升。
无彩虹纹专利技术技术技术
彩虹纹是决定性的 AR 眼镜用户体验的一个关键问题是,当外部光源射入波导光栅时,会产生衍射分光,造成视觉污染。严格来说,这其实是衍射光波导的固有“缺陷”,只能尽量减少,不能完全消除。
因此,格尔科技开发了“无彩虹图案”专利技术,引导彩虹图案通过独特的光学系统传播到特定的视角,防止进入人眼。这个方案可以保证用户在 95% 没有一个场景能感觉到彩虹纹的出现。
3)透光度达 99% 上述,比较高档眼镜镜片
对普通眼镜而言,透光是一个重要指标,它不仅直接影响视觉清晰度、佩戴舒适度,而且影响对不同环境的适应性。例如达到透光度 99% 左右镜片,可以使广大光源进入眼睛,使视物更加明亮清晰,色彩恢复更加准确。而且透光率低的镜片,视物会偏暗,影响视觉享受和对物体细节的区分。对于 AR 对于眼镜来说,低透光率也意味着高反射率,这使得对面的人经常可以看到佩戴者眼镜的反射,而看不到佩戴者的眼睛,这使得佩戴者看起来非常奇怪。而且高透光率 AR 眼镜也不会有这种尴尬的问题。
为了让 AR 眼镜也获得了更多的透光,到格科技采用了复杂的光学系统和工艺方法。据报道,其波导片的综合透光度超过了 98%,非光栅区的透光率更高 99% 上述,几乎达到了和高档眼镜镜片一样的水平。
四是渐变光栅专利技术,提高显示均匀性和外观美观度
随着 AR 眼镜逐渐走向大众视野,对细节参数的要求也越来越高。均匀性,也许对普通用户还没有很强的感知,尤其是纯色商品,但是行业客户几乎一眼就能看出波导设计的优劣。从衍射光波导的传导光路来看,光线从眼镜腿传递到人眼的位置。随着传导距离的增加,由于能量不断耦合,光强度也会下降,导致显示均匀性的差异。
目前市场上有很多解决方案,比如将耦合光栅分区设计,所以在波导片上可以看到明显的光栅块拼接缝。它可以通过调整不同光栅块的光效来对抗光损,可以起到一定的作用。但是小块的网格感对镜头的美观和用户的感官体验影响很大,显示均匀性不理想。
对于这一点,到格科技首创了渐变光栅技术,并进行了较为完善的专利保护。它相当于将传统的三到四个光栅分区扩展到无数个光栅分区,通过调整每个点的光效来弥补亮度和颜色的不均匀性。这项技术看似简单,但实际上非常困难。渐变光栅参数需要通过极其复杂的仿真计算来设计,渐变光栅结构可以通过复杂的母版加工工艺制备,使每个点的亮度和颜色接近一致。
此外,格栅科技还通过渐变光栅技术大大提高了光栅区的透光率,使得波导镜片上原本突兀的光栅区变得非常不明显,看起来更接近普通眼镜。在与许多大工厂沟通后,孟博发现几乎所有的客户都提到了“隐藏光栅区”的需求。由于光源需要通过光栅区传输,基本不可能完全去除,但这一区域可以通过上述方法弱化。
5)镜头完美轻薄,重量不足 4g
因为 AR 眼镜是一种可穿戴的设备,所以它的最终目的无疑是在保证性能的同时,不断降低重量,保持轻盈时尚,每次都有所缓解。 1g 这一切都非常重要。
通过不断的工艺研发和材料验证,到格科技已经把波导镜片做得很轻,纯波导片薄而厚 0.4mm,叠加盖板后的厚度控制在 0.65mm 之内。在这种双重作用下,到格科技量产的商品可以实现单片重量低于 4g。得益于波导镜片的完美提升,一款已经量产的衍射光波导。 AR 整个眼镜的重量只有 38g。
改善透光问题6)
在众多光波导的“疑难疾病”中,前向透光也是影响用户体验的核心问题之一。它导致眼镜发光甚至画面内容在外面看到,破坏了产品的隐私,让佩戴者看起来很奇怪。对此,格格科技的解决方案是通过独特的波导光学结构模式来控制透光画面的传播方向,使得透光非常不明显,即通常情况下,当客户与他人面对面交流时,对方很难察觉到眼镜的透光。
AI 眼镜起风,AR 技术价值将进一步凸显
AI 大型模型技能的提升,加速了 AI 发展眼镜。2025 一年甚至可以称之为 AI 当眼镜“蓄势”时,苹果、三星、Meta、亚马逊,小米、华为、阿里、字节跳动等国内公司。准备出发,这不仅包括音频 拍摄为主的 AI 包含显示功能的眼镜 AR 眼镜也是各个企业的战略重点。
去年 Meta Orion 其实是为了未来 AR 眼镜提供方向,轻量化形式,多模式交互,6DoF 眼球跟踪,大视角精彩显示…当然,Orion 只是现有技术约束下理想形态的雏形,还存在很多问题,但即便如此,也没有阻止企业探索近眼显示这条路线的决心。据了解,Meta 有可能在今年发布首款具有显示功能的消费级消费者。 AR 眼镜 Hypernova。
巧合的是,三星、华为、传音等都采取了类似的同时策略。尽管如此 AR 眼镜可谓初期,但是 AR 眼镜战争已悄然拉响。
AI 眼镜已被市场验证,而且技术难度较低,便于快速出货。而对于 AR 就眼镜而言,它进一步配置了显示模块,使信息传输更加高效,可以扩展更多的玩法,如提词、翻译、采景、导航等。如果精彩的显示器能够普及,可以实现更多的场景,比如看电影、融合现实感受...因为 AR 眼镜可以带来更广泛的使用场景,它被许多人视为下一代计算平台的理想形式。
在去年的一次采访中,扎克伯格甚至说:“十年后的某一天,你甚至不需要随身携带手机,AR 眼镜将逐渐成为我们计算的主要方法。”
谈起 AI/AR 孟博认为,眼镜未来的市场格局,从长远来看, AR 眼镜的价值将远远超过它 AI 眼镜。更重要的是," AR 眼镜真的可以让我们和海外公司站在同一起跑线上,因为我们国内有一个完整的 AR 眼镜产业链。AR 我们完全有能力进行眼镜跑道。 Created in China,甚至推动整个市场。”
一大批数据机构也是对未来的 AR 市场表示乐观,例如 IDC 曾预测 2025 年中国 AR 市场同比 2024 年将增长 143.9%;而 TrendForce 更是预测 2030 年全球 AR 设备的出货量将达到 2550 万台。
经过上下游厂商的集体努力,如至格科技,AR 眼镜器市场将很快进入快车道。
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