2分鐘壓印周期，良率將沖95%！魔飛光電如何破解光波導量產困局

電子發燒友網報道（文/莫婷婷）9月18日，Meta發布了采用LCoS+光波導方案的AR彩色智能眼鏡 Meta Ray-Ban Display。作為AI智能眼鏡行業的風向標，Meta新一代AI眼鏡的發布將推動光波導技術邁向消費級應用。然而，光波導量產仍受限于產能不足與成本高昂。此時，納米壓印技術憑借高效精密的特性，可實現高精度微納結構的大規模制造，為光波導產業化提供低成本解決方案。

當前國內光波導企業云集，但量產瓶頸亟待突破。就在今年8月，全球領先的荷蘭納米壓印技術企業 Morphotonics（以下簡稱“魔飛光電”）宣布成立中國分公司——魔飛光電（蘇州）有限公司，標志著這家歐洲“隱形冠軍”全面啟動中國本土化戰略。此舉不僅是一次簡單的市場擴張，更是一場深度嵌入中國智能硬件制造生態、推動AR光波導與新型顯示產業規模化落地的關鍵布局。


壓印周期縮短至2分鐘，魔飛光電納米壓印技術填補市場空白
納米壓印的核心作用是在基材表面高保真、高效率地復制納米級圖案結構，替代或補充傳統光刻工藝，尤其在大面積、非集成電路領域具有獨特優勢。其主要應用包括AR/VR光學元件、顯示與照明、半導體先進封裝等領域。

除了魔飛光電的卷對板（Roll-to-Plate，R2P）納米壓印外，行業現行的納米壓印技術還包括：晶圓級納米壓印（Wafer-Level NIL）和卷對卷納米壓印（Roll-to- Roll, R2R NIL）。

晶圓級納米壓印的基板采用標準硅晶圓，例如8/12英寸的晶圓。其特點是每片晶圓單獨處理，因此需要精準定位與重復曝光；卷對卷納米壓印則通過滾軸連續滾動的方式將光學結構紋理從模板轉移到柔性基板上。

但上述兩種技術路徑都存在一定的技術瓶頸。晶圓級納米壓印技術最大僅支持12英寸/300mm圓形基底，難以滿足大尺寸顯示設備及部分光學器件的需求，且存在“高成本、低產能”的痛點。而卷對卷技術雖可連續生產，但無法在玻璃等剛性表面進行壓印、工藝對準精度低導致良率不足等問題。

魔飛光電創新的大面積卷對板納米壓印技術（Roll-to-Plate, R2P），正好融合了晶圓級納米壓印和卷對卷納米壓印兩種技術的優勢，有效填補了市場空白。

魔飛光電全球業務發展主管Erhan Ercan介紹，通過將微納結構高效轉印至大面積基板，魔飛光電的技術突破了傳統工藝的物理限制與生產成本瓶頸，既克服了晶圓尺寸限制，又能適配玻璃等硬質基板，同時優化了生產效率與良率，尤其在光波導應用（如AR/VR智能眼鏡）中兼具高精度與低成本。

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魔飛光電全球業務發展主管Erhan Ercan

魔飛光電的技術在特定應用場景中具備獨特優勢，特別是在精度上，能夠支持在500μm至50nm尺度范圍內精準構筑微米/納米級結構。Erhan舉例，該技術能實現極低的“殘膠層厚度”（Residual Layer Thickness，RLT），而如果能以極低的殘膠層厚度均勻復制微納結構，將大幅提升客戶的效率，尤其是在AR智能眼鏡領域。

此外，大面積加工也是魔飛光電的優勢，其技術能夠最大實現1.1米×1.3米的壓印面積（5 代線）。作為對比，傳統晶圓尺寸通常為8英寸或12英寸，也就是200mm×200mm或300mm×300mm。

魔飛光電的納米壓印技術還能兼容多種顯示技術，包括OLED、LCD、Micro LED，以及目前熱門的Mini LED。量產化壓印周期縮短至2分鐘以內，實現更高的產能。

值得一提的是，除了納米壓印設備本身，魔飛光電還提供包括材料（如壓印樹脂）、工藝在內的配套產品，為客戶提供一整套完整的解決方案。

良率已達93%，將推出年產600萬片的AR光波導設備
魔飛光電專注的兩大核心應用場景：第一大應用場景是先進顯示領域，例如裸眼3D技術、汽車抬頭顯示 HUD 等。魔飛光電的技術在該領域已有成熟應用落地。第二大應用場景是智能眼鏡的光波導領域。智能眼鏡是近兩年的熱門領域，而光波導是AR智能眼鏡中的核心技術。

魔飛光電中國區總經理胡品指出，光波導最大問題仍是成本。光波導的生產流程包括母版制作、子版制作、批量納米壓印、切割等環節。

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魔飛光電中國區總經理胡品

在高精度納米壓印方面，魔飛光電的技術可加工傾斜光柵、二元光柵甚至閃耀光柵等復雜結構。魔飛光電獨有的柔性壓印裝置（即“軟板”工藝/柔性模板），既能確保尺寸精度，又能保證軟板的使用壽命，從某種程度上來說，這種工藝在保障產能與精度的同時，還降低了耗材使用成本，最終實現產能效率與成本控制的雙重優勢。

AR光波導市場在持續進化，一方面是技術路線日益多元，涵蓋幾何光波導、全息光波導、表面浮雕光波導等細分方向。另一方面，是對新型材料的使用。當前玻璃基板的最高折射率僅能達到2.1，若要進一步增大視場角，就需要采用更高折射率的材料，例如碳化硅的折射率最高 2.6～2.7，還有鈮酸鋰（LiNbO?）等。

在這方面，魔飛光電的技術展現出卓越的通用性，可靈活適配玻璃、聚合物薄膜、金屬等多種基材，即便客戶采用前沿的碳化硅材料，其工藝仍能穩定兼容，為下一代光波導制造提供強大底層支撐。

“對于大面積納米壓印技術而言，魔飛光電要解決的正是光波導生產中的高產能、高成本難題，因為傳統的晶圓級生產工藝在產能提升潛力及成本優化空間方面均面臨著顯著制約。”

Erhan Ercan進一步提到，魔飛光電將推出專為AR領域設計的“Cypris”新設備，該設備的光波導年產能可突破600萬片。

目前，魔飛光電已經推出了兩款納米壓印設備，并實現了全面的商業化，分別是半自動化的系統Portis 系列，適用于R&D場景需求，可支撐中小規模生產需求；以及全自動系統Aurora 系列，適用于大規模生產。兩套設備互為補充，能夠匹配客戶不同階段的發展節奏。

基于客戶真實生產場景反饋，采用魔飛光電現有納米壓印設備的產線在兩日內穩定產出超3000件光波導，良率達93%。Erhan 表示，魔飛光電正持續優化工藝，目標將良率提升至95%，以全面支撐規模化交付。為保障大批量生產穩定性，良率將嚴格控制在90%以上。


成立中國分公司，賦能中國AR/VR與新型顯示產業高地
當下，中國正成為全球新型顯示與AR/VR產業的“創新引擎”。來自中國光學光電子行業協會液晶分會的數據顯示，2024年全球新型顯示產業規模達2198億美元，中國獨占半壁江山，貢獻約1080億美元。另外一組來自企查查的數據顯示，在智能眼鏡領域，全國相關企業已超5600家，且AI智能眼鏡產品迭代加速。

在中國市場，魔飛光電并非“初來乍到”。早在設立中國子公司之前，其納米壓印設備已在中國客戶產線中穩定運行。“成立中國子公司，是對‘中國落地戰略’的進一步強化”，胡品表示。

胡品進一步提到，“依托中國供應鏈的獨特優勢，我們會加強與本土上下游企業的合作，進一步發揮大面積納米壓印技術在精度與成本上的優勢，提升生產效率、降低制造成本，進而助力國內新型顯示與智能眼鏡光波導制造的普及——通過成本下降與產能提升，推動這些應用領域實現更大規模的發展。”

如今，魔飛光電落子中國，以蘇州為支點撬動AR/VR與新型顯示產業變革，推動光波導等核心部件平民化，加速消費級AR眼鏡與新型顯示產品普及。談及未來三年的核心戰略，胡品表示，魔飛光電將聚焦于“降成本、提產能、快響應”三大方向。