光波导为AR显示主流方案，多方布局研发或推动成本下降加速终端渗透

发布时间：2021-06-18　　来源：立鼎产业研究网　点击量： 1330　

多终端AR技术已有引入，但受成本限制AR设备尚未在在C端普及。半导体光学材料玻璃晶圆除可用于晶圆级光学元件生产外，亦可作为AR眼镜光波导显示的材料。而从AR产业发展来看，自2015年谷歌发布采用光波导技术的AR眼镜Hololens1（2019年已发布Hololens2）、2016年任天堂推出手机端AR游戏《PokémonGo》以来，已经可以在游戏、零售、建筑、教育、医疗等领域看到AR技术的引入，但至今尚未有成熟的独立AR设备在C端普及，其主要原因便是能够实现较大视场角、较高亮度的光波导技术当前良率较低导致成本较高。

具体来说，根据Vittimes数据，目前AR眼镜光学显示模组成本占AR眼镜总成本的50%左右，可见光学系统性能是决定AR眼镜成像效果的关键因素。根据AR眼镜所采用的光学原理不同，目前常见的AR显示方案包括四类，其中光波导技术凭借全反射、成像清晰、对比度高等优点被视为目前AR眼镜较优方案，但其生产工艺复杂且良率低所造成的高成本，又成为众多厂商选择光波导生产AR眼镜的阻碍。

不同光学系统特点

资料来源：公开资料

光波导显示采用高折射玻璃晶圆实现AR显示。。光波导根据技术路径可分为衍射光波导（非传统几何光学，设计门槛高）和阵列光波导（制造工艺流程复杂，生产良率低）。尽管不同技术路径的光波导方案研发难点不同，但二者都需要采用毫米或亚毫米级别透明的玻璃基底以减少色散、实现光的全反射，并保证较高的折射率以扩大视场角（FOV）。近年来，以肖特、康宁为代表的传统玻璃制造商纷纷布局研制AR光波导眼镜所需的高折射玻璃晶圆，并不断增大玻璃晶圆尺寸以降低单位生产成本。此外，初创企业灵犀微光、珑璟光电、MagicLeap和DigiLens等以及传统光学巨头Sony等也纷纷布局光波导技术研发。

19年6月和9月，vivo和OPPO先后公布其首款采用光波导技术的AR眼镜产品，同时Facebook也宣布将于2021年发布其首款AR眼镜。我们认为，5G时代数据运算与存储转入云端有助于降低AR眼镜重量、优化佩戴舒适度，同时新进入者及相应技术投入的增速加有望加速AR技术进步并带动光波导镜片成本下降，动推动AR向向C端渗透。IDC预计24年全球AR出货量有望从20年的69万台增加至4111万台，其中AR一体机和AR系留头显出货量将分别达到2400万台和1708万台，对应21-24年CAGR为176%和188%。