Pourquoi avoir choisi SiC?
March 10, 2025
Le 6 mars. Meta (formerly Facebook) published an article on its official website detailing the journey and advantages of selecting silicon carbide (SiC) as the core material for its AR glasses' waveguide technology.
L'équipe de Meta a non seulement résolu les goulots d'étranglement critiques des lunettes AR comme le champ de vision, le poids,Il s'agit d'un outil qui a été développé par des spécialistes de l'industrie de la technologie de l'authentification et de l'optique., qui pourrait devenir le matériau courant dans le futur:
Pourquoi l'équipe Meta Orion a choisi la technologie SiCJe suis désolée.
En 2019, l'équipe d'Orion a préparé une démonstration cruciale pour le PDG de Meta, Mark Zuckerberg, présentant des technologies de guidage d'onde potentielles pour les lunettes de réalité augmentée.C'est la première fois que des calculs théoriques sont transposés en réalité., modifiant fondamentalement les trajectoires ultérieures de R & D.
Pasquale Ribera, spécialiste de la méta-optique, a déclaré:"Porter des lunettes avec des guides d'ondes à base de verre et des stratifiés multicouches, c'était comme être dans une salle de discothèque remplie de points lumineux de couleur arc-en-ciel qui faussent gravement la visibilitéCependant, passer à un prototype de guide d'onde SiC était comme entrer dans une salle d'opéra, où l'accent était toujours mis sur notre expérience méticuleusement conçue.
Malgré les avantages apparemment évidents du SiC aujourd'hui, son adoption en tant que matériau de substrat était loin d'être simple il y a une décennie lorsque Meta a commencé à développer des lunettes AR.Ribera a expliqué que le carbure de silicium, généralement fortement dopé avec de l'azote, apparaît vert ou même noir si elle est assez épaisse.étant par nature un matériau électronique lié à la couleur et aux propriétés électroniques.
Giuseppe Caraffiore, technicien principal des guides d'ondes AR chez Meta, a ajouté: "Le carbure de silicium est utilisé depuis longtemps dans les appareils électroniques de haute puissance, tels que les véhicules électriques.Chaque véhicule électrique nécessite des puces qui résistent à une puissance extrême pour entraîner les moteurs et les systèmes. Les substrats de silicium conventionnels ne peuvent pas répondre à cette demande."Alors que les marchés des puces à haute puissance étaient plus petits avant que les énergies renouvelables ne gagnent du terrain, les puces à puces à haute puissance étaient plus petites avant que les puces à puces à haute puissance n'atteignent des niveaux plus élevés.Les prix du SiC ◄ sont restés prohibitifs en raison de la demande limitée de substrat automobileLes fabricants n'étaient pas incités à réduire leurs coûts.
Cependant, le SiC possède également des propriétés optiques critiques.Un indice de réfraction élevé permet la transmission de données optiques massives (analogue à la bande passante Internet), avec des matériaux à réfraction plus élevée permettant une expansion optique plus large et un champ de vision plus large (FOV) à travers des guides d'ondes.
L'indice de réfraction du SiC® dépasse les matériaux traditionnelsJe suis désolée.
En 2016, lorsque Caraffiore a rejoint Oculus Research (maintenant Meta), le verre à indice de réfraction le plus élevé disponible était de 1.8Pour atteindre les FOV cibles, il fallait empiler plusieurs couches de verre, ce qui entraînait des processus d'assemblage complexes, un poids et une épaisseur excessifs. " Aucun consommateur n'achèterait un tel produit ", a-t-il noté.L'équipe a exploré le niobium et le lithium (indice de réfraction.3) avant la découverte de la transparence des SiC2 de haute pureté en 2019.
L'indice de réfraction du SiC2,7 un record pour les matériaux optiques représentait une augmentation de 17,4% par rapport au niobiumlithium et de 50% par rapport au verre.En adaptant les équipements industriels pour donner la priorité aux propriétés optiques (transparence, l'uniformité réfractive) sur les traits électroniques, Meta a atteint ses objectifs.
Comment surmonter les artefacts et l'effet arc-en-cielJe suis désolée.
Les premières plaquettes transparentes de SiC de Reality Labs étaient coûteuses en raison de leur dureté extrême et nécessitaient des outils en diamant pour la découpe et le polissage.Meta a choisi le SiC pour les applications critiques en termes de performances.
De nouveaux défis ont émergé, tels que le phantom (images répétées) et les effets arc-en-ciel (franges de couleurs dynamiques dues aux reflets environnementaux).ou la lumière du soleil pendant le beach volleyball pourrait distraire les utilisateursLes propriétés uniques du SiC® ont éliminé ces problèmes.
Avantages thermiques et conception légèreJe suis désolée.
La conductivité thermique exceptionnelle du SiC (supérieure aux plastiques, au verre et au niobium-lithium) a révolutionné la conception.
- Facteur de forme: les substrats à couche unique réduisent la taille du dispositif.
- Optique: Indice de réfraction élevé et performances anti-arc-en-ciel amélioré la qualité de l'affichage.
- Réduction du poids: nettement plus léger que les solutions en double verre.
L'élargissement de la production par l'innovationJe suis désolée.
Après la sélection des matériaux, Meta a relevé les défis de la fabrication des guides d'onde, en particulier l'inclinaison inclinée, une technique de nanolithographie non traditionnelle.Meta est devenu le premier à mettre en œuvre l'inclinaison de gravure directement sur les appareilsLes partenaires ont conçu des équipements personnalisés et Meta a développé des procédés propriétaires, de la recherche à la production de masse.
Réduction des coûts et collaboration industrielleJe suis désolée.
Les coûts actuels du substrat SiC sont en baisse en raison de l'offre excédentaire dans le secteur des véhicules électriques.La transition des plaquettes de 6 pouces à 12 pouces pourrait augmenter exponentiellement la production de verre AR.
Une nouvelle ère pour la RAJe suis désolée.
Alors que d'autres alternatives sont encore à l'étude, le consensus de Meta est clair: SiC révolutionnera les lunettes AR au cours de la bonne fenêtre de marché.Les téléviseurs évoluant de CRT à MicroLED) implique une exploration itérativeLe potentiel transdisciplinaire du SiC, couvrant l'électronique, la photonique, l'informatique quantique et la trajectoire de réduction des coûts, en font un matériau transformateur.
ZMSH est bien équipée pour fournir des plaquettes en carbure de silicium (SiC) de haute qualité qui répondent aux exigences avancées de la technologie des verres AR.et résistance mécanique, les plaquettes SiC de ZMSH sont idéales pour une utilisation dans les guides d'ondes AR, permettant des lentilles ultra-minces et légères avec une dissipation thermique supérieure et des capacités d'affichage en couleurEn intégrant les plaquettes SiC de ZMSH, les appareils AR peuvent améliorer leurs performances, offrir des zones d'affichage plus grandes et un meilleur confort pour l'utilisateur.Nos plaquettes SiC sont fabriquées pour répondre aux normes les plus élevées de l'industrie, faisant de ZMSH un partenaire fiable pour les applications AR de pointe.