Бо рушди босуръати технологияи воқеияти афзуда (AR), айнакҳои интеллектуалӣ, ҳамчун интиқолдиҳандаи муҳими технологияи AR, тадриҷан аз консепсия ба воқеият мегузаранд. Бо вуҷуди ин, истифодаи васеъи айнакҳои интеллектуалӣ то ҳол бо мушкилоти зиёди техникӣ, бахусус аз ҷиҳати технологияи намоиш, вазн, паҳншавии гармӣ ва иҷрои оптикӣ рӯбарӯ аст. Дар солҳои охир, карбиди силикон (SiC), ҳамчун як маводи навбунёд, дар дастгоҳҳои гуногуни нимноқилҳои барқӣ ва модулҳо васеъ истифода мешавад. Ҳоло он ҳамчун як маводи калидӣ ба соҳаи айнакҳои AR роҳ ёфтааст. Индекси баланди шикастани силикон карбид, хосиятҳои аълои паҳншавии гармӣ ва сахтии баланд, дар баробари дигар хусусиятҳо, потенсиали назарраси истифода дар технологияи намоиш, тарҳи сабук ва паҳншавии гармии айнакҳои AR-ро нишон медиҳанд. Мо метавонем таъмин кунемлавҳаи SiC, ки дар беҳтар кардани ин самтҳо нақши муҳим мебозад. Дар зер мо меомӯзем, ки чӣ гуна карбиди силикон метавонад аз ҷиҳати хосиятҳо, пешрафтҳои технологӣ, татбиқи бозор ва дурнамои оянда ба айнакҳои интеллектуалӣ тағйироти инқилобӣ ворид кунад.
Хусусиятҳо ва бартариҳои карбиди кремний
Карбиди кремний як маводи нимноқилии васеъ бо хосиятҳои аъло, аз қабили сахтии баланд, гузаронандагии баланди гармӣ ва нишондиҳандаи баланди шикаст мебошад. Ин хусусиятҳо ба он имкониятҳои васеъ барои истифода дар дастгоҳҳои электронӣ, дастгоҳҳои оптикӣ ва идоракунии гармӣ медиҳанд. Хусусан, дар соҳаи айнакҳои интеллектуалӣ, бартариҳои карбиди кремний асосан дар ҷанбаҳои зерин инъикос меёбанд:
Индекси баланди шикаст: Индекси шикасти карбиди кремний зиёда аз 2.6 дорад, ки нисбат ба маводҳои анъанавӣ ба монанди қатрон (1.51-1.74) ва шиша (1.5-1.9) хеле баландтар аст. Индекси баланди шикаст маънои онро дорад, ки карбиди кремний метавонад паҳншавии рӯшноиро самараноктар маҳдуд кунад ва талафоти энергияи рӯшноиро кам кунад ва бо ин васила равшании экран ва майдони дидро (FOV) беҳтар созад. Масалан, айнакҳои AR-и Orion-и Meta аз технологияи мавҷгири карбиди кремний истифода мебаранд, ки майдони дидро 70 дараҷа ба даст меоранд, ки аз майдони дидро 40 дараҷаи маводҳои анъанавии шиша хеле зиёдтар аст.
Паҳншавии аълои гармӣ: Карбиди кремний садҳо маротиба гармгузаронӣ нисбат ба шишаи оддӣ зиёдтар аст, ки имкон медиҳад гармии зуд интиқол дода шавад. Паҳншавии гармӣ масъалаи калидӣ барои айнакҳои AR мебошад, махсусан ҳангоми дисплейҳои равшании баланд ва истифодаи тӯлонӣ. Линзаҳои карбиди кремний метавонанд гармии тавлидшударо, ки аз ҷониби ҷузъҳои оптикӣ ба вуҷуд меояд, зуд интиқол диҳанд ва устуворӣ ва мӯҳлати кори дастгоҳро беҳтар созанд. Мо метавонем вафли SiC-ро пешниҳод кунем, ки идоракунии самараноки гармиро дар чунин барномаҳо таъмин мекунад.
Сахтии баланд ва муқовимати фарсудашавӣ: Карбиди силикон яке аз сахттарин маводҳои маълум аст, ки танҳо пас аз алмос дар ҷои дуюм меистад. Ин линзаҳои карбиди силиконро ба фарсудашавӣ тобовартар мегардонад ва барои истифодаи ҳаррӯза мувофиқ аст. Баръакс, маводҳои шишагӣ ва қатронӣ бештар ба харошидан майл доранд, ки ин ба таҷрибаи корбар таъсир мерасонад.
Таъсири зидди рангинкамон: Маводҳои шишагии анъанавӣ дар айнакҳои AR майл доранд, ки таъсири рангинкамонро ба вуҷуд оранд, ки дар он нури атроф аз сатҳи мавҷгир инъикос меёбад ва нақшҳои динамикии нури рангро ба вуҷуд меорад. Карбиди кремний метавонад ин мушкилотро тавассути беҳтар кардани сохтори панҷара самаранок бартараф кунад ва бо ин васила сифати намоишро беҳтар созад ва таъсири рангинкамонеро, ки дар натиҷаи инъикоси нури атроф дар сатҳи мавҷгир ба вуҷуд меояд, аз байн барад.
Пешрафтҳои технологии истифодаи карбиди кремний дар айнакҳои AR
Дар солҳои охир, пешрафтҳои технологӣ дар истифодаи карбиди кремний дар айнакҳои AR асосан ба рушди линзаҳои мавҷгири дифраксия нигаронида шудаанд. Мавҷгири дифраксия технологияи намоиш аст, ки падидаи дифраксияи рӯшноиро бо сохторҳои мавҷгир муттаҳид мекунад, то тасвирҳои тавлидшуда аз ҷониби ҷузъҳои оптикӣ тавассути панҷараи линза паҳн шаванд. Ин ғафсии линзаро кам мекунад ва айнакҳои AR-ро ба айнакҳои муқаррарӣ наздиктар менамояд.
Дар моҳи октябри соли 2024, Meta (қаблан Facebook) истифодаи мавҷгирҳои бо карбиди кандакорӣшудаи силикон дар якҷоягӣ бо microLED-ҳоро дар айнакҳои AR-и худ Orion муаррифӣ кард ва мушкилоти калидиро дар соҳаҳо ба монанди майдони биниш, вазн ва артефактҳои оптикӣ ҳал кард. Паскуал Ривера, олими оптикии Meta, изҳор дошт, ки технологияи мавҷгири карбиди силикон сифати намоиши айнакҳои AR-ро комилан тағйир дод ва таҷрибаро аз "нуқтаҳои нури рангинкамонмонанд ба дискотека" ба "таҷрибаи ороми монанд ба толори консертӣ" иваз кард.
Дар моҳи декабри соли 2024, XINKEHUI аввалин субстрати нимизолятсионӣ аз як кристаллии силикони карбиди 12-дюймаи тозагии баландсифатро дар ҷаҳон бомуваффақият таҳия кард, ки ин як пешрафти бузург дар соҳаи субстратҳои андозаи калон аст. Ин технология истифодаи карбиди силикониро дар ҳолатҳои нави истифода, ба монанди айнаки AR ва гармкунакҳо, суръат мебахшад. Масалан, пластинаи карбиди силикони 12-дюйма метавонад 8-9 ҷуфт линзаҳои айнаки AR истеҳсол кунад, ки самаранокии истеҳсолотро ба таври назаррас беҳтар мекунад. Мо метавонем пластинаи SiC-ро барои дастгирии чунин барномаҳо дар саноати айнаки AR пешниҳод кунем.
Ба наздикӣ, таъминкунандаи субстратҳои карбидии кремний XINKEHUI бо ширкати дастгоҳҳои оптоэлектронии микро-нано MOD MICRO-NANO шарикӣ кард, то як корхонаи муштаракеро таъсис диҳад, ки ба таҳия ва пешбурди технологияи линзаҳои мавҷгири дифраксияи AR нигаронида шудааст. XINKEHUI, бо таҷрибаи техникии худ дар субстратҳои карбидии кремний, барои MOD MICRO-NANO субстратҳои баландсифатро пешниҳод мекунад, ки аз бартариҳои он дар технологияи оптикии микро-нано ва коркарди мавҷгири AR барои беҳтар кардани кори мавҷгирҳои дифраксия истифода хоҳад бурд. Интизор меравад, ки ин ҳамкорӣ пешрафтҳои технологӣ дар айнакҳои AR-ро суръат бахшад ва ҳаракати саноатро ба самти иҷрои баландтар ва тарҳҳои сабуктар мусоидат кунад.
Дар намоишгоҳи SPIE AR|VR|MR дар соли 2025, MOD MICRO-NANO линзаҳои айнаки AR-и насли дуюми худро аз силикон карбидӣ муаррифӣ кард, ки вазни онҳо ҳамагӣ 2,7 грамм ва ғафсии онҳо ҳамагӣ 0,55 миллиметр аст ва аз айнаки офтобии муқаррарӣ сабуктар аст ва ба корбарон таҷрибаи пӯшидани қариб ноаёнро фароҳам меорад ва тарҳи воқеан "сабук"-ро ба даст меорад.
Мавридҳои татбиқи карбиди силикон дар айнакҳои AR
Дар раванди истеҳсоли мавҷгирҳои карбиди кремний, дастаи Meta мушкилоти технологияи кандакории каҷро паси сар кард. Менеҷери тадқиқот Ниҳар Моҳанти шарҳ дод, ки кандакории каҷ як технологияи ғайрианъанавии панҷара аст, ки хатҳоро дар кунҷи майл кандакорӣ мекунад, то самаранокии пайвастшавӣ ва ҷудошавии рӯшноиро беҳтар созад. Ин пешрафт заминаро барои қабули оммавии карбиди кремний дар айнакҳои AR гузошт.
Айнакҳои AR-и Orion-и Meta як татбиқи намояндагии технологияи карбиди кремний дар AR мебошанд. Бо истифода аз технологияи мавҷгири карбиди кремний, Orion майдони биниши 70-дараҷаро ба даст меорад ва масъалаҳоеро ба монанди арвоҳ ва таъсири рангинкамон самаранок ҳал мекунад.
Ҷузеппе Карафиоре, раҳбари технологияи мавҷгири AR аз Meta, қайд кард, ки нишондиҳандаи баланди шикаст ва гузаронандагии гармии карбиди кремний онро маводи беҳтарин барои айнакҳои AR мегардонад. Пас аз интихоби мавод, мушкили навбатӣ таҳияи мавҷгир, бахусус раванди кандакории каҷ барои панҷара буд. Карафиоре шарҳ дод, ки панҷара, ки барои пайваст кардани нур ба линза ва берун аз он масъул аст, бояд аз кандакории каҷ истифода барад. Хатҳои кандакорӣ амудӣ ҷойгир нашудаанд, балки дар кунҷи майл тақсим шудаанд. Ниҳар Моҳанти илова кард, ки онҳо аввалин даста дар саросари ҷаҳон буданд, ки кандакории каҷро мустақиман дар дастгоҳҳо ба даст оварданд. Дар соли 2019, Ниҳар Моҳанти ва дастаи ӯ як хатти истеҳсолии махсус сохтанд. Пеш аз ин, ягон таҷҳизот барои кандакории мавҷгирҳои карбиди кремний мавҷуд набуд ва инчунин технология берун аз лаборатория имконпазир набуд.
Мушкилот ва дурнамои ояндаи карбиди силикон
Гарчанде ки карбиди силикон дар айнакҳои AR имкониятҳои бузурге дорад, истифодаи он то ҳол бо як қатор мушкилот рӯбарӯ аст. Дар айни замон, маводи карбиди силикон аз сабаби суръати сусти афзоиш ва коркарди душвор гарон аст. Масалан, як линзаи карбиди силикон барои айнакҳои AR-и Orion-и Meta то 1000 доллар арзиш дорад, ки қонеъ кардани ниёзҳои бозори истеъмолиро душвор мегардонад. Аммо, бо рушди босуръати саноати мошинҳои барқӣ, арзиши карбиди силикон тадриҷан коҳиш меёбад. Ғайр аз ин, таҳияи субстратҳои андозаи калон (масалан, пластинаҳои 12-дюйма) боиси коҳиши хароҷот ва беҳтар шудани самаранокӣ мегардад.
Сахтии баланди карбиди кремний инчунин коркарди онро душвор мегардонад, бахусус дар истеҳсоли сохторҳои микро-нано, ки боиси паст шудани ҳосилнокӣ мегардад. Дар оянда, бо ҳамкории амиқтар байни таъминкунандагони субстрати карбиди кремний ва истеҳсолкунандагони оптикии микро-нано, интизор меравад, ки ин масъала ҳал шавад. Истифодаи карбиди кремний дар айнакҳои AR ҳанӯз дар марҳилаҳои аввали худ қарор дорад, ки ширкатҳои бештарро водор мекунад, ки ба тадқиқот ва таҳияи таҷҳизоти карбиди кремнийи дараҷаи оптикӣ сармоягузорӣ кунанд. Дастаи Meta интизор аст, ки дигар истеҳсолкунандагон ба таҳияи таҷҳизоти худ шурӯъ кунанд, зеро ҳар қадар ширкатҳо ба тадқиқот ва таҷҳизоти карбиди кремнийи дараҷаи оптикӣ сармоягузорӣ кунанд, экосистемаи саноати айнакҳои AR барои истеъмолкунандагон ҳамон қадар қавитар хоҳад шуд.
Хулоса
Карбиди силикон, бо нишондиҳандаи баланди шикастан, парокандагии аълои гармӣ ва сахтии баланди худ, ба маводи калидӣ дар соҳаи айнакҳои AR табдил меёбад. Аз ҳамкории XINKEHUI ва MOD MICRO-NANO то татбиқи бомуваффақияти карбиди силикон дар айнакҳои AR-и Orion-и Meta, потенсиали карбиди силикон дар айнакҳои интеллектуалӣ пурра нишон дода шудааст. Бо вуҷуди мушкилоте ба монанди арзиш ва монеаҳои техникӣ, бо пешрафти занҷири саноат ва пешрафти технология, интизор меравад, ки карбиди силикон дар соҳаи айнакҳои AR дурахшад ва айнакҳои интеллектуалиро ба сӯи самаранокии баландтар, вазни сабуктар ва қабули васеътар тела диҳад. Дар оянда, карбиди силикон метавонад ба маводи асосии саноати AR табдил ёбад ва давраи нави айнакҳои интеллектуалиро оғоз кунад.
Имкониятҳои карбиди кремний танҳо ба айнакҳои AR маҳдуд намешаванд; татбиқи байнисоҳавии он дар электроника ва фотоника низ дурнамои васеъро нишон медиҳад. Масалан, татбиқи карбиди кремний дар ҳисоббарории квантӣ ва дастгоҳҳои электронии пуриқтидор фаъолона омӯхта мешавад. Бо пешрафти технология ва коҳиши хароҷот, интизор меравад, ки карбиди кремний дар соҳаҳои бештар нақши муҳим дошта, рушди соҳаҳои марбутаро суръат бахшад. Мо метавонем пластинаи SiC-ро барои барномаҳои гуногун пешниҳод кунем ва пешрафтҳоро ҳам дар технологияи AR ва ҳам берун аз он дастгирӣ кунем.
Маҳсулоти марбут
Вафли 8 дюйм 200 мм 4H-N SiC, дараҷаи тадқиқотии манекенӣ,
Вақти нашр: 01 апрели соли 2025