灵犀微光：60度FOV二维扩瞳阵列光波导已具备量产能力

陈飞先生主题分享《技术照亮现实》

灵犀微光/陈飞《技术照亮现实--阵列光波导技术将加速通用型AR眼镜落地》

Abstract:

在元宇宙快速发展背景下，AR/VR 产业仍处于技术升级、供应链配套不足的初级阶段 ，需要 XR 全产业链的通力协作与助力发展。中国第四届光学大会系列峰会，国际XR生态赋能峰会以产业链配套技术突破和商业细分应用场景开拓为主线，汇聚行业内领军企业针对现阶段发展共性问题展开研讨，共同助力 AR/VR 产业通路完善与可持续发展。灵犀微光VP陈飞受邀参加并进行了主题分享：《技术照亮现实--阵列光波导技术将加速通用型AR眼镜落地》。

人类获取信息技术的方式经历过着阶段性的变革，从电视报纸到计算机，人类科技进程往前跨越了一大步，后来移动互联网变成现在最密不可分的通讯手段，首当其冲的是智能手机。但是手机作为2D信息的获取途径，无法满足人类对科技的探索与追求，因此，AR技术成为下一代信息计算平台，在现实场景当中通过更加自然的行为语言、以3D化的信息与现实场景进行交互。

从AR产品象限图可以看到AR设备的发展历程，结合行业现状，能否实现更大的视场角的同时，兼顾小型AR眼镜的开发，则是灵犀微光主要探索和追逐的方向，希望通过光波导二维扩瞳的的技术能力可使AR设备在很小的体积和重量上实现更大视场角和更好的画质体现。

灵犀微光也与国际上的AR生态巨头保持着紧密的沟通，希望能够帮助他们完成AR小型化和轻量化AR产品定义的操作。

灵犀微光自2014年成立至今，主要围绕光波导做技术的发展和量产化、产业化的落地。希望通过成熟的光波导可量产模组为下游不具备硬件研发能力的，尤其在2B端更多细分的应用场景中做深度的结合，以满足客户在AR硬件的适配，因此，灵犀微光在AR生态中前进了一大步，在给核心的大厂提供光学显示模组元器件的同时，也为更多的行业应用合作伙伴提供AR眼镜样机或AR设备ODM方面的支持，这也是灵犀微光主要得发展方向。

应用层面，目前更多的应用在2B领域，如AR安防中结合人工智能做车辆识别和人脸识别。在工业端，结合工业端的应用为行业赋能。灵犀微光与下游的合作伙伴一道为行业做多维信息呈现、远程指导、检修辅助等应用。

多样化的应用场景中近年来出现较多，如文旅、户外出行、教育以及军工方面都可以看到较为成熟的应用。但灵犀微光认为，未来多样化的应用场景会在2C领域有更多体现和价值赋能，因此，光波导将会是AR终端演进的必经之路。

为什么是光波导？在过往阶段中出现的光学技术方案，比如Birdbash、自由屈面、离轴光学、棱镜等，其优势在于光学设计简单，由此带来的产业化和可量产化能力较为成熟，能够满足一些应用层面的需求，但在扩展能力方面会显得较为薄弱。而光波导方案拥有大视场角、高透光、轻薄等优势，将成为近眼显示长期优选的主流的光学方案。

灵犀微光主要在反射式的几何阵列光波导和衍射式的体全息光波导两个方向做布局。反射式的几何阵列光波导已具备二维扩瞳量产能力，而衍射式的体全息光波导方面主要围绕其核心材料做布局。

光波导方案在实现相同效果下的技术优越性，在于以更轻的模组的重量和更小的光机的体积，来实现更大的视广角。从全球视野看光波导，根据接受度和广泛程度，海外布局以光波导为主，国内光波导技术逐渐尝试。而在体全息和阵列光波导方面，灵犀微光在全球范围内均处于前列。

以此，灵犀微光的愿景是为‘’低门槛元宇宙‘’提供人人皆可用的AR光学引擎。

北京作为灵犀微光的总部和研发中心，无锡和杭州是灵犀微光布局的两条阵列光波导的产线，深圳则作为灵犀微光的解决方案中心和营销中心，包括在慕尼黑等全球网络布局。

灵犀微光的主营业务包括AR核心器件供应、AR行业解决方案和AR开发者生态合作。

2021年无锡工厂以实现几万片年产能和85%以上的产品良率，2022年一维扩瞳良率提升至90%以上，并与美迪凯一起布局更大的体全息产线，以提升灵犀微光在光波导领域的量产能力，以及大厂对于审厂方面的有关要求布。

二维扩瞳是阵列光波导最核心的部分，二维扩瞳相较一维扩瞳的量产成本高出4-5倍。灵犀微光通过技术改良，相较一维扩瞳，成本增长可控制在15%范围内，通过光机体积缩小、制造难度下降，以降低制造成本。包括可量产性，灵犀微光均处于行业前列。

在二维扩瞳的出瞳距离和出瞳范围来看，灵犀微光具备更好的表现能力，目前已具备60度视场角二维扩瞳的几何阵列光波导的量产能力，并呈现出出彩的显示效果。

目前在出货的是结合了LCoS的2D系列阵列光波导，在视场角和轻量化等核心指标上均有突出的表现能力。

灵犀微光结合成熟的一维扩瞳工艺，在今年年初发布的阿拉丁系列的参考样机，如阿拉丁Zero，采用分体式设计，眼镜端的重量仅38.6g，具备了一定的传感器能力，通过摄像头和麦克风，可以做一些简单的交互与识别，能够满足轻量化长时间佩戴的同时，也具备一定功能性的AR产品。

灵犀微光今年也会正式发布双目的阿拉丁系列参考样机--阿拉丁Bi，双目AR眼镜呈现出来的效果，无论从透光度还是佩戴的舒适感在阿拉丁Bi上均会有更大的提升。