電子發燒友網報道（文/莫婷婷）當前，AI智能眼鏡市場加速發展。根據CINNO Research數據顯示，一季度AI/AR眼鏡，同比增長45%，其中帶屏AR眼鏡（包含一體式和分體式）占據80%市場份額，無屏AI眼鏡占比達20%。

在AR智能眼鏡中，其光學系統包括自由曲面方案、Birdbath方案、光波導方案。自由曲面方案產品形態接近于頭盔，顯示效果好，在行業早期獲B端客戶青睞。Birdbath方案產品形態更接近于墨鏡，鏡片厚重，現階段主流方案，主要用于觀影。采用光波導方案的AR智能眼鏡在形態上與普通眼鏡無異，也被認為是未來10年AR的主流方案，現階段產品由運動場景切入，逐步滲透到日常通用場景中。

尼卡光學相關負責人在公開演講時介紹，光波導方案的優勢在于，一是高保高亮清透的外觀，使這個AR眼鏡更接近于傳統眼鏡的外觀。二是光機在側面成像系統旁置，不會遮擋佩戴者的視線。三是光波導擁有極佳的二維擴瞳的能力，可以提高視場角（FOV）。

光波導根據耦入耦出器件的不同，分為幾何光波導（陣列光波導為主）和衍射光波導，衍射光波導進一步分為表面浮雕衍射光波導(SRG)、體全息衍射光波導(VHG)，不同方案有著不同的優劣勢。

以衍射光波導為例，表面浮雕光柵技術采用微納刻蝕與納米壓印方法在材質表面形成基于形貌的周期性結構，優勢是鏡片薄，量產工藝可借鑒成熟的半導體工藝，量產穩定性高。缺點是光效低、有彩虹紋、存在漏光問題。偏振體全息光柵技術通過全息干涉方法在材料內部形成基于折射率變化的周期性分布。優點是鏡片薄、漏光少、制造簡單。缺點是材料門檻高，材料技術不成熟。

業內認為，VHG或是消費端AR眼鏡的終極路徑，因為該技術具備更低的成本、性能更優、能減少漏光問題。尼卡光學相關負責人表示，VHG的光能利用率高，業界最高效率約為4%，且減小最佳光機方案Micro LED的性能要求，進而降低整機價格。

體全息光波導主要玩家包括Digilens、Akonia（2018年被蘋果收購）、水晶光電、尼卡光學、三極光電等。其中，尼卡光學推出的首款量產級產品N25G，其波導厚度可以做到0.6毫米，漏光比小于1：140，對角視場為25°，波導重量為4.8g，光效為500nits/lm。

但目前來看，VHG還具備一定的技術壁壘，制造難點包括曝光工藝、市場無直接可用的設備，以及材料制備方面。材料是影響體全息光波導性能指標的關鍵，材料體系包括雙相光致聚合物、聚合物分散液晶(HPDLC)等，Akonia (Apple)、Meta是采用雙相光致聚合物的代表企業，尼卡光學以HPDLC為主要材料體系，攻克折射率調制度低、折射率低、生產工藝復雜等諸多問題。

在技術還未完成成熟的當下，基于VHG技術的相關AR智能眼鏡產品落地案例較少。2024年10月，東南大學團隊推出了全球首款偏振體全息光波導AR眼鏡——“云雀”，不過該產品還處于AR眼鏡概念驗證機。

圖源：東南大學

從顯示效果來看，采用VHG技術確實比SRG技術要好。東南大學電子科學與工程學院張宇寧教授提到三大方面：一是光效提升300%，大幅提升產品續航能力和顯示亮度；二是前向漏光降低80%；三是PVG獨特的偏振復用技術也在實現較大的視場范圍和出瞳尺寸的同時，保證了畫面的連續性與均勻性。

未來，隨著技術進步，體全息光波導有望成為AR智能眼鏡主流技術，推動整個行業向前發展。然而，要實現這一目標，還需要克服現有技術難題，并加速相關材料和技術的研發。