PVG光波导:成本减半助力量产,撬动消费级AR智能眼镜市场
电子发烧友网报道(文 / 莫婷婷)今年,谷东智能在AR智能眼镜市场崭露头角。在9月光博会上,谷东智能展示了自研的PVG光波导技术,并与合作伙伴联合发布了AR光学解决方案——“LCoS(硅基液晶)+PVG光波导”一拖二AR眼镜光学方案。此外,谷东智能宣布于10月30日发布消费级AR智能眼镜星彩Star 1S焕新款、专业户外AR眼镜C3000H以及工业级AR设备C3000E等产品。
凭借自主研发的高精度光学显示与光波导技术方案,谷东智能在竞争激烈的AR智能硬件赛道中,以AR智能眼镜光学器件供应商的身份成功“破圈”。电子发烧友网就AR光学显示行业相关问题,与谷东智能首席运营官曹炳辰博士进行了深入对话。
押注PVG波导技术,成本减半加速消费级落地
谷东智能成立于2019年,自成立之初便专注于增强现实显示与技术,致力于攻克AR行业中光学显示及空间计算的“卡脖子”技术难题。
曹炳辰博士表示,谷东从2017年成立起就同时探索B端与C端的AR产品。早期全面探索波导技术路线,涵盖材料、工艺到器件制造,对表面浮雕、纳米压印、体全息等多种光波导方案进行了多轮技术评估和量产可行性分析。随着谷东智能第四代PVG(偏振体全息光栅)光波导技术在性能、良率和稳定性上趋于成熟,具备C端商用条件,公司开始布局消费市场。
谷东智能在AR智能眼镜领域的战略布局,并非简单地从B端向C端的短期业务拓展,而是多年技术沉淀后的战略实施。光波导是公司的核心技术基础,而PVG是其在C端场景下的最佳实现路径。
目前,主流波导方案有表面浮雕光栅(SRG)、体全息光栅(VHG)、偏振体光栅(PVG)。其中,PVG是基于体全息原理的先进光波导耦合技术,主要用于AR智能眼镜的光学显示系统。它是当前光波导技术中性能领先、极具量产潜力的路线之一,适用于对轻薄化、高亮度、大视场角(FOV)和高良率有严格要求的消费级AR设备。
谷东智能选择PVG波导技术路线,背后有哪些考量呢?
谷东智能选择体全息技术路线,主要是因其在光学性能、成本等方面具有显著优势:
一是光学效率高:体全息PVG基于偏振响应机制,理论衍射效率远高于传统波导。在同等亮度下,可大幅降低对光机功率的要求。曹炳辰博士举例,谷东智能的PVG光波导效率是其他波导的两倍,在相同亮度下,对光机的要求降低一半,从而节省整机功耗和成本。
二是视觉体验好:体全息光波导对外界环境光不敏感,几乎无彩虹纹、漏光少,且光栅结构极浅,外观接近普通镜片,提高了佩戴接受度。
三是量产成本低:整体工艺流程简单,包括材料合成、涂布、曝光、封装贴合等,核心步骤比纳米压印或刻蚀更简单,良率控制难度显著降低。由于难度、设备成本和中间工艺成本降低,谷东智能能将整体成本压缩至纳米压印方案的1/3。
基于体全息光波导在光学效能、视觉呈现和量产经济性上的核心优势,谷东智能以体全息PVG波导技术构建AR眼镜产品的差异化竞争力,推动消费级市场的普及。
在AR硬件竞争日益激烈的当下,PVG技术的高效率、高兼容性和低成本潜力,成为谷东智能构建差异化竞争力的关键。
谷东智能的数据显示,采用“LCoS + PVG”组合,可削减核心部件成本近50%,单片波导成本降至10 - 30美元,相较进口方案下降60% - 90%。同时,体全息光波导具有较强的光机兼容性,谷东智能已与光峰科技达成战略合作,共同研发LCoS + PVG产品。此外,体全息光波导还广泛兼容DLP、Micro - LED、LBS等多种主流光机方案,拓展了其应用场景。

微软未竟之路,中国团队接棒:体全息AR眼镜迎来落地机会
近年来,体全息光波导技术在AR智能眼镜领域逐渐从概念走向现实,成为光学显示赛道的重要突破口。早在十多年前,微软就尝试将全息技术融入AR设备,推出AR&MR全息眼镜——HoloLens第一代,但因技术局限未能打开市场。如今,随着技术的发展,这一难题逐渐得到解决。
电子发烧友网发现,近期东南大学团队推出的全球首款偏振体全息光波导AR眼镜“云雀”,因其轻量化设计、低彩虹纹和高透光率等特点受到关注。形意智能也发布了全球首款面向消费市场的体全息AR智能眼镜,以999元的价格进入市场。
这些进展表明,体全息光波导凭借其在光学效率、量产成本等方面的综合优势,在AR眼镜激烈的光学路线竞争中占据了重要市场份额。尽管仍面临全彩显示、亮度提升等挑战,但体全息技术已从“备选方案”逐渐成为推动AR消费级产品落地的核心动力之一。
谈及当前AR光学显示行业的发展,曹炳辰博士认为发展较为缓慢。从产品形态上看,近年来缺乏新亮点:大屏显示越做越大、越精细;微型显示领域也没有出色的产品。
从落地情况来看,VR的体验场景相对封闭,通常局限于家庭、博物馆、娱乐场所或专门的VR游戏馆等特定场景。因此,越来越多的企业将重心转向AR。更重要的是,AR是当前AI技术的理想硬件载体。AI需要硬件终端来承载,而AR眼镜的交互方式最为自然。
作为AR光学技术提供商,谷东智能明确了推动光学技术迭代的目标,专注于体全息光波导技术路线,顺应了AR智能眼镜从B端专业场景向C端消费市场加速渗透的趋势,满足了市场对轻量化、全天候可穿戴智能终端的需求。
目前,谷东智能具备从光波导模组到整机方案、算法、软件及APP的全栈能力。谈及公司战略方向,曹炳辰博士表示,第一阶段的目标是将现有产品设计能力提升至百万级甚至数百万级的大规模量产。一方面,单绿色方案已成熟,正优化通透度、反光和光栅可见性以提升佩戴体验;另一方面,全力推进全彩显示的技术突破,“明年的初步目标是将全彩波导的亮度提升至接近2000尼特,并在效率和均匀性等关键指标上取得实质性进展。”
写在最后
可以看出,AR智能眼镜的光学显示技术正在经历关键升级。以体全息光波导、高效率耦合结构及全彩化方案为代表的创新路径,显著提升了亮度、视场角、透过率和佩戴舒适性等核心指标,为消费级终端产品的大规模落地奠定了技术基础。
AR眼镜也在逐渐改变用户体验。以10年前热销的游戏PokemanGo为例,玩家原本需用手机摄像头捕捉虚拟角色,而借助AR眼镜,玩家可直接在真实环境中与虚拟角色互动。未来,随着光学技术的发展,AR智能眼镜将带来虚实交融的下一代人机交互生态。谷东智能等光学显示技术领域的关键企业,将在行业发展中发挥核心推动作用。

喜欢就奖励一个“在看”吧!
本文仅代表作者观点,版权归原创者所有,如需转载请在文中注明来源及作者名字。
免责声明:本文系转载编辑文章,仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布,请及时与我们联系进行审核处理或删除,您可以发送材料至邮箱:service@tojoy.com

