Американская компания Wolfspeed 29 октября объявила о коммерческом запуске TSiC — собственной технологии производства оптически прозрачного карбида кремния. Компания начала предлагать производителям оптические пластины, предназначенные, в частности, для изготовления волноводных дисплеев очков дополненной реальности. Материал позволяет создавать компактную оптику с широким полем зрения, не прибегая к многослойным конструкциям.
Карбид кремния отличается высоким показателем преломления, твёрдостью и теплопроводностью. Для очков дополненной реальности особенно важно первое свойство: оно позволяет направлять свет от миниатюрного проектора к глазу пользователя в более широком диапазоне углов. Благодаря этому разработчики могут увеличивать поле зрения, сохраняя небольшую толщину линз.
Однако для волноводной оптики недостаточно обычного карбида кремния, который широко применяется в силовой электронике. Материал должен обладать высокой прозрачностью в видимом диапазоне, минимальным двулучепреломлением и исключительной однородностью. Даже небольшие дефекты кристалла, поглощение света или неровности поверхности способны ухудшить качество изображения.
Wolfspeed утверждает, что её технология TSiC обеспечивает сочетание этих характеристик. Компания опубликовала технические параметры оптических подложек из монокристаллического карбида кремния политипа 4H. Целевой коэффициент поглощения света на длинах волн от 450 до 650 нм составляет не более 0,05 см⁻¹, а среднеквадратичная шероховатость обеих поверхностей — не более 1 нм. Номинальная толщина пластины составляет 500 мкм с допуском 20 мкм.
В коммерческом ассортименте появились пластины диаметром 150 и 200 мм. Компания также предлагает образцы диаметром 300 мм по запросу, продолжая разработку технологии их изготовления для будущих потребностей рынка. Увеличение диаметра позволяет размещать на одной пластине больше оптических элементов, создавая предпосылки для снижения себестоимости массового производства.
Значение карбида кремния для дополненной реальности уже подтверждено практическими разработками. В марте 2025 года разработчики прототипа очков Orion объясняли, что переход на этот материал позволил получить поле зрения 70° без громоздкой многослойной стеклянной оптики. Они также связывали перспективы удешевления линз с расширением производства карбида кремния для электромобилей.
В январе 2026 года компания Goeroptics представила волноводный модуль F50Se из карбида кремния с полем зрения 50° и более компактный модуль F30Se с линзой толщиной 0,65 мм и массой 3,5 г. Материал уже работает в оптических компонентах, хотя его производство остаётся технологически сложным.
По мнению специалиста по дисплеям и оптике Рочестерского университета Барри Сильверстайна (Barry Silverstein), высокий показатель преломления карбида кремния позволяет одному волноводу выполнять задачи, для которых прежде требовалось несколько оптических элементов. Это приближает создание лёгких очков дополненной реальности, рассчитанных на длительное повседневное ношение.
Помимо оптики, Wolfspeed рассматривает применение TSiC в квантовых вычислениях, где свойства кристалла позволяют использовать его для размещения кубитов и передачи квантовой информации посредством света.
Коммерческий запуск TSiC расширяет предложение специализированных материалов для производителей оптики, но пока не означает массового выпуска готовых волноводов. Wolfspeed не раскрыла цены, производственные объёмы и имена покупателей. Поэтому влияние новой технологии на стоимость потребительских очков дополненной реальности ещё предстоит оценить.
Не пропускайте важнейшие новости о дополненной и виртуальной реальности — подписывайтесь на Голографику в Телеграме, Максе, ВК и X! Поддержите проект на Бусти.
Далее: Mojo Vision получила почти $24 млн на разработку дисплеев microLED для армии США
