AI眼鏡萬億賽道悄然啓動,天嶽先進(688234.SH)迎來重大新機遇
近日,Meta CEO馬克·扎克伯格對外公佈了其“個人超級智能”發展願景。在他的願景中,超級智能不再是替代人的工具,而是轉變成了個人的夥伴。形象點說,就是每個人都有一個 “人生夥伴”,它能深入理解個體目標、幫助實現理想、陪伴成長——個性化的AI成爲人生教練、生活老師或私人助理。
在實現路徑上,扎克伯格進一步指出,通過具備視覺、聽覺和語境理解能力的AI眼鏡,取代智能手機成爲“主要計算設備”。也就是說,扎克伯格試圖重新定義AI的方向,並且這個新方向的落腳點是AI眼鏡。按照這個願景,AI眼鏡將像手機一樣,成爲個人計算主平臺。對比現在智能手機的體量,AI眼鏡將是個萬億產值的賽道。
退一步講,即使不能如扎克伯格暢想的那樣取代智能手機,AI眼鏡的未來也不容小覷。例如蘋果CEO庫克就堅信iPhone仍將是核心設備,但他也承認“互補設備”的空間正在打開。即使作爲互補品,AI眼鏡未來市場空間也十分巨大。
作爲搭載碳化硅襯底材料的AI技術在民用的首個大規模應,AI眼鏡被業界寄予厚望——它不僅有望成爲智能手機之後的超級智能終端,更可能復刻電商之於互聯網的革命性意義,成爲定義新時代的 "劃時代產品"。在這場技術革命中,碳化硅襯底龍頭企業天嶽先進憑藉其領先的技術實力以及產業化優勢,正成爲全球產業鏈的關鍵供應商。
碳化硅光波導是AI眼鏡最優解
作爲新興領域,AI眼鏡目前的核心技術路徑仍存在爭議。光學成像模組在 AR 近眼顯示系統中處於核心地位,是 AR 眼鏡產品的主要體積構成部分,極大程度上決定了 AR 眼鏡的產品形態和顯示效果。光學成像模組也成爲 AR 眼鏡實現大規模放量的關鍵瓶頸。
目前光學成像模組主要有三種技術路徑:幾何正面光波導、玻璃基底表面浮雕衍射光波導以及碳化硅基底表面浮雕衍射光波導。其中碳化硅憑藉高折射率、耐高溫與輕量化等物理特性,成爲下一代光波導鏡片的理想選擇。
2024年9月,Meta發佈了AR眼鏡原型機Meta Orion,配置光學級碳化硅鏡片並採用衍射光波導+全綵Micro-LED光機,可以識別周圍環境進行虛實融合展示,並結合Meta Al進行交互。該產品不僅突破性地實現了 70°大視場角,還將彩虹紋等雜散光影響降至最低。碳化硅的高熱導率、低光學損耗等特性,使碳化硅光波導鏡片有效降低功耗、提升散熱效率。另外,該產品重量只有100g,外觀已經很接近普通眼鏡。Meta Orion不僅讓業內看到了AR眼鏡的未來,也讓高性能碳化硅基底這一光學材料進入了研發者的視野。
自從Meta公佈採用碳化硅鏡片後,多家國產AR眼鏡廠商與碳化硅廠商開展合作,積極佈局碳化硅光波導應用。預計隨着市場需求增長以及碳化硅加工工藝與材料的突破,碳化硅光波導商業化進程有望加速,碳化硅也將開闢另一個巨量賽道,碳化硅行業迎來新增長極。
碳化硅襯底龍頭廠商天嶽先進就在其2024年年報中指出,碳化硅材料折射率顯著高於高折射率玻璃和鈮酸鋰,可以實現更大的視角及更簡單的全綵顯示結構,減少 AI 眼鏡的尺寸、重量以及製造成本和複雜性,從而顯著提升AI 眼鏡的用戶體驗。由於碳化硅材料卓越的光學特性,AI 眼鏡行業市場預計將大幅增長,至 2030年,全球出貨量將超過6000萬副。可以看出,碳化硅將推動AI眼鏡迅速放量。
12 英寸碳化硅光學片助力AR眼鏡大規模普及
儘管碳化硅光波導AI眼鏡具備衆多優勢,但過高的成本仍是其難以繞開的障礙。當前階段,碳化硅光波導產品的成本高企與良品率偏低問題,仍是制約帶顯示功能的 AR 智能眼鏡大規模普及的核心瓶頸,碳化硅波導片的降本進度直接決定 AR 眼鏡放量進度。
AR眼鏡光學顯示系統是最核心的部件,價值量最大,約佔總成本40%以上。以微軟Hololens爲例進行硬件BOM分析,光學顯示單元約佔整機成本43%,是AI眼鏡最爲核心的部分,其中所涉光學方案對產品的生產與推廣具有重要影響作用。
碳化硅波導應用放量關鍵看降本節奏。按照Meta Orion的情況,成本約 1000 美元一片,50% 爲碳化硅原材料成本,其餘爲設備良率、加工費。刻蝕路徑基於半導體制程,降本確定性高,核心降本難點在碳化硅材料成本。按照東吳證券研報數據,目前8寸/12寸襯底片成本大致爲6000/10000元,分別能切削出4副/10副眼鏡,對應單副眼鏡成本從1500元左右下降至1000元左右,大大降低AR眼鏡成本及售價,並加速在消費市場的滲透。
產業鏈的成本下降或將超預期,加速碳化硅波導片滲透。AR廠商與碳化硅襯底廠商的合作會帶動碳化硅光波導的出貨量快速增加,從而帶動成本迅速下降,而成本的下降將進一步推動AR眼鏡銷量上行,二者相互促進。
據公開資料顯示,天嶽先進與舜宇奧來的合作就是基於這一產業趨勢。兩家公司的合作是將天嶽先進的碳化硅襯底材料與舜宇光學的精密光學設計和製造能力深度結合,圍繞12英寸光學技術,針對AI眼鏡所需的碳化硅光波導鏡片開展聯合技術攻關與產業化推進。7月14日舜宇奧來臨港項目首臺核心光刻機正式遷入,項目的落地將有效推動光波導產品的成本下降,同時顯著提升行業整體產能供給能力,爲 AR 智能眼鏡行業的進一步發展注入強勁動力。
據全球知名調研機構弗若斯特沙利文的分析,2030年基於碳化硅的光波導鏡片將達到6000萬件,假設都採用12英寸碳化硅襯底,需求量可達60-180萬片。而隨着技術的不斷進步和成本的進一步降低,這一市場需求還有望繼續增長,加速整個產業鏈的發展。
預計在2028-2030年,帶有碳化硅顯示功能的AR眼鏡將成爲市場的主流,推動整個產業的爆發式增長。預計碳化硅市場將迎來指數級增長。碳化硅襯底在 AR 市場空間遠期可達到 300 億元 ,天嶽先進有望在下一代AR眼鏡鏡片技術研發中取得突破,帶來新的增長空間。
天嶽先進已成爲碳化硅光波導材料核心供應商
推動AI眼鏡用碳化硅晶圓向更大尺寸轉變是有效降低成本的途徑之一。據瞭解,天嶽先進是行業內率先推出12英寸碳化硅晶圓的廠商,目前正在將12英寸晶片推向產業化。公司12英寸高純半絕緣碳化硅襯底作爲高端光波導核心材料,實現輕量化與高透光度突破,同時也有效降低了碳化硅鏡片成本,爲規模化生產提供關鍵支撐。
天嶽先進2024年年報指出,據測算,100萬副眼鏡需要30萬片8英寸碳化硅晶圓,而12英寸的利用率將更高,晶圓無效區域可進一步壓縮,有效提升SiC鏡片的出片率,從而顯著降低單位成本。
天嶽先進的大尺寸晶片利用及穩定產能,可以持續爲AR鏡片的降本提供助力。鏡片佔據眼鏡整體成本的較高比例,隨着12英寸產品的日趨成熟,它的高效利用和單位成本下降將爲AR的商業化加速賦能。天嶽先進一季財報,宣稱將繼續推動光學級碳化硅材料在AR眼鏡領域的應用,相關產品已對多家客戶形成銷售,未來還會繼續加大相關佈局。
天嶽先進作爲碳化硅襯底行業龍頭,其碳化硅襯底不僅可廣泛應用於電動汽車、AI數據中心、光伏系統、軌道交通、電網、家電及先進通信基站等領域。在新興領域,如AI眼鏡,公司同樣保持創新領先性,引領碳化硅材料的滲透應用。