專注于膠粘劑的研發制造
作為人類前沿科技領域的一個新生事物,元宇宙或將引爆下一個信息互聯網時代的想象。
AR/VR等頭戴設備作為連接元宇宙與現實世界的重要橋梁,幾乎所有大科技公司都在爭相開發和布局, IDC數據顯示,2021年全球AR/VR頭戴設備出貨量1120萬臺,同比增長92.1%。2022年一季度,全球AR/VR36
.頭戴設備出貨量達350萬臺,同比增長230%,預計2022年全年將超過1550萬臺。到2026年,AR/VR頭戴設備的全球出貨量將超過5000萬臺,復合年增長率(CAGR)為35.1%。
AR/VR產業的快速發展,將為設計、制造、材料、設備方案等產業鏈上中下游一系列的供應鏈帶來機會。
一、XR現狀及未來的發展趨勢
黃亮亮 深圳市億境虛擬現實技術有限公司銷售總監
VR/AR的硬件發展趨勢可以從多個維度分析。在清晰度方面,高清4K&5K+Fast LCD已經得到普及,更高分辨率在普及過程中,需要解決液晶殘影/低PPI/高刷新率/OLED供應不足問題;在語音識別、交互方面,隨著多方位的體態信息輸入,使得虛擬人物更逼真,虛擬社交的效果有更大提升;在設備小型化方面,光學技術和Fast LCD技術的進步促進小型化,短焦VR光學模組產品將會開始流行。
交互呈現多元化趨勢,隨著語音交互、眼動、面部信息采集、手勢識別、手柄等交互方式的融入,使人與機器的互動更加復雜化。設備呈現輕型化趨勢,設備的實際重量、看起來的重量朝著輕型化方向發展,穿戴時的舒適度,體驗效果也越來越好。
AR/VR的發展,帶來相關材料的應用機會。在XR整機結構中,PP可用于整機頭箍鏡腿位置的結構件,PC+ABS可用于VR整機外殼結構件,TPU可用于VR面罩支架,TR-90塑膠鈦可用于VR整機外殼結構件,PMMA可用于整機裝飾件,POM可以用于VR整機電池盒里的齒輪。
二、AR眼鏡開發難點及解決方案
李強 深圳返景星達科技有限公司創始人、CEO
在AR眼鏡開發中,像源的選擇十分重要??梢赃x擇的像源有LCOS、LCD、DLP、硅基OLED、Micro LED等。LCOS像源表現為高亮度、功耗高、對比度低、成本低、其量產較為成熟,體積小,缺點在于相應速度慢;LCD像源表現為低亮度、功耗高、對比度低、成本低、量產成熟、色域廣、壽命長;DLP表現為高亮度,其功耗相對較低、對比度低、成本高,目前量產較難,缺點在于體積大、設計復雜;硅基OLED則亮度方面較低,功耗低、對比度高、成本高、量產成熟、響應速度快、體積小,缺點在于工作溫度高;Micro LED亮度高、功耗低、對比度高、成本低、量產難度大、相應速度快、體積小、壽命長,缺點在于靈活性差。
三、AR/VR設備微顯示芯片的技術路徑和發展趨勢
鮑興軍 南京芯視元電子有限公司
YOLE對微顯示在AR市場表現的進行了預測,結果表明,4種微顯示路線在AR領域是長期共存的。MENS和硅基OLED路線屬于過渡性路線,而硅基OLED對于消費級市場而言,亮度不滿足,Micro LED是最優的解決方案,LCOS是5年內主流的解決方案。
YOLE數據顯示,2022年,Micro LED微顯示的銷量10,000臺,LCOS、MEMS、硅基OLED微顯示的銷售量總計在160萬臺。2027年,Micro LED微顯示銷售增長至1870萬臺,復合增長率達351%,LCOS、MEMS、硅基OLED微顯示的銷售量合計為4390萬臺,復合增長率為94%。2023年AR行業的體量比較樂觀,整個供應鏈在2023年底會達到放量的條件。
微顯示的芯片涉及芯片設計,材料設計及封裝,光電調制特性等多個學科。目前中國(不含臺灣地區)本土少有自主研發LCOS、Micro OLED、 Micro LED微顯示芯片的公司。
四、AR/VR外殼材料痛點與解決方案探索
Bill 成都思立可科技有限公司市場部產品經理
將有機硅與TPU結合,可形成全新硅基熱塑性彈性SI-TPV,具有多種優勢。其硬度范圍在55A-90A,具有高回彈性,有絲滑般的觸感,無增塑劑和軟化油及無析出,具有優異的耐污性及不沾灰,易脫模,水口易處理,加工效率高,有優異包覆性能,可鐳雕各種圖案,也可進行絲印、移印、噴漆等二次加工。
硅基熱塑性彈性SI-TPV不但兼具TPU優勢性能,其結構中的碳含量比TPU和TPE的少,從而符合達到推動“碳中和”的條件。其在AR/VR設備的應用包括鼻托、耳架、按鍵、手柄、機體外殼包裝、頭枕、頭箍固定帶、面罩、耳機包覆、數據線等。
五、電子粘接方案在AR/VR中的應用
吳宏川 3M中國資深應用工程師
膠粘劑在AR/VR的應用廣泛,可滿足不同材質的粘接需求。在頭戴設備的殼體、中框組裝的粘接中,要求膠帶具有粘接強度高、抗跌落的特性。在鏡片粘接方面,要求膠帶能滿足快速組裝,粘接強度高,且防塵防水,3M的VHB是解決上述需求的理想粘接方案。
對FPC的粘接,3M有全面完整的粘接解決方案,比如,可滿足粘接強度高、抗起翹、耐高溫/耐回流焊等要求的應用場景。
電池的粘接則要求膠帶具有粘接強度高、初粘性高、抗跌落、溫度穩定等特性。
織布或泡棉的粘接,要求膠帶具有初粘性、粘接強度高、對多孔性材料滲透性好等特性。
同時,3M結構膠水種類齊全,能滿足AR/VR殼體及組件的粘接,固定和密封防水要求,尤其對目前AR/VR廣泛使用的PA,TPU/硅膠等材質具有出色的粘接性能。膠水固化后,粘接強度高,抗跌落,耐化學腐蝕,耐戶外老化性能優異。
六、鎂鋰合金在AR/VR領域的應用及前景展望
王瑞 西安四方超輕材料有限公司副總工程師
鎂鋰合金的含鋰量在5%~10%之間,密度在1.4~1.56g/cm3之間,是結構密度最低的金屬,在實驗室里,其密度甚至可以做到0.95 g/cm3。
在AR/VR的應用中,西安四方采用了密度在1.4~1.56 g/cm3之間的鎂鋰合金,這比鋁合金輕50%左右,比鎂合金輕10%~20%。具有非常高的延伸率,室溫延伸率可以達到20%,在超塑性成型的時候,其延伸率甚至能夠達到200%-300%。
目前西安四方推出的鎂鋰合金AR/VR眼鏡框,采用了沖壓的方式,使得成品率得到了非常好的提升。
鎂鋰合金在AR/VR的應用還具有阻尼性佳、綠色環保、流動性好、可回收、易焊接、電磁屏蔽性好等優勢。
研泰膠黏劑應用VR設備方案
在VR設備通過極其復雜的結構設計,以及繁多且不可替代的芯片、傳感器構建虛擬世界。如何保證長期佩戴的舒適感受,如何防止意外跌落造成的產品損壞?在設備內部精巧結構連接點上,VR設備用膠粘劑可謂中流砥柱。
在VR設備的組裝中,主要的膠粘應用場景有金屬件粘接、 PCB三防涂敷、芯片底部填充、顯示模組粘接、PC粘接固定、凸透鏡片粘接、殼體邊框點膠固定等應用點,且每個應用點所用的膠水也不相同,如果您有VR設備用膠方面的需求或者疑問可留言或者在線咨詢研泰,敬候您的垂詢~
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