广纳四维坚持采用IDM模式的核心原因有两个：加快技术创新和降低成本。

文/VR陀螺

2025未来商业生态链接大会暨第十届金陀螺奖颁奖典礼（以下简称“FBEC2025”） 于2025年12月5日在深圳湾万丽酒店盛大召开。本次大会由广东省游戏产业协会、深圳市互联网文化市场协会共同指导，陀螺科技主办，游戏陀螺、VR陀螺、陀螺财经、陀螺电竞、前方智能联合主办。

大会以“大道智简”为核心主题，聚焦游戏、XR、AI、电竞等前沿领域及行业热点议题，探讨新科技、新商业、新模式的未来价值共同探索技术本质，把握变革先机，让我们与所有探索者执简驭繁，共赴星海，破晓而行！

FBEC2025主会场B：时空共生•2025全球VR/AR产业与空间计算论坛，聚焦VR/MR的破局之道，以及AR智能化路径与下一代光学技术突破。现场邀请到广纳四维 联合创始人兼CTO 史瑞博士带来主题为“IDM模式加速光波导芯片技术创新和成本降低”的精彩演讲。

史瑞博士表示：如何能够实现更快的技术创新，满足消费者的需求，以及如何能够更快的实现成本的降低，让我们每个普通人都可以拥有一副智能眼镜，这个是目前我们所面临的挑战。

以下为演讲实录（内容略有删减调整）：

大家下午好，我是史瑞，来自广纳四维。非常荣幸受 VR陀螺邀请在这里做分享。今天我的演讲主题是《IDM模式加速光波导芯片技术创新和成本降低》。

我们先看一下AI发展的背景。机器学习的概念早在 1959 年就被提出，经历 60 多年的发展，直到 2022 年 ChatGPT 横空出世，正式标志着人类进入 AI 时代。经过三年的演进，2025 年初的 DeepSeek R1 发布，如今已迭代到 V3.2；ChatGPT 也演进到 5.1。AI 发展极为迅速，并且已经与每个人的生活紧密相连，而我们每天都在与 AI 协作、对话、共处。

然而，AI 要与用户交互必须依托硬件载体。当前最常见的载体是手机，我们可以通过各种 APP 进行 AI 交互；此外还有智能手表、智能音箱、智能家居等设备。未来，智能汽车、具身机器人以及智能眼镜，都将成为重要的 AI 入口。其中，智能眼镜由于具备“每人不止一副眼镜”的天然属性，被普遍认为有潜力成为 AI 硬件载体中出货量最大的品类。

当我们戴上 AR 眼镜之后，我们可以通过语音和 AR 进行交互，Oakley Meta HSTN是 Meta 发布的一款通过语音交互的眼镜。除了语音，人类 83% 的信息是通过视觉获得的，像 2024 年 EVEN Realities 也发布了一款单绿色显示，带视觉的，可以和AI进行交互的眼镜。

其实人类对彩色的需求也是非常旺盛，因为彩色所带来的信息通道会更多。像雷鸟发布的RayNeo X3 Pro，小屏幕+全彩，有小屏幕其实还是不够的，如果人们需要和 AR 进行互动，我们需要大屏幕+全彩色的。这是在 2024 年 Meta 推出来的 Meta Orion，一个大屏幕+全彩色的显示。所以智能眼镜是从没有显示到小屏幕的单绿色显示，然后再到小屏幕全彩色，直到大屏幕全彩色这样一个发展历程。

那么对于这种带显示的 AR 眼镜一个非常重要的零部件就是衍射光波导芯片，它可以把显示的图像直接投射到人的视网膜上，让我们可以看到内容。那么目前 AR 眼镜市场的需求非常的旺盛，我们的市场增量会非常的多，所以消费者也会逐渐的增多，消费者的痛点也逐渐的反馈到我们的厂商以及我们的零部件供应商。那么如何能够实现更快的技术创新，满足消费者的需求，以及如何能够更快的实现成本的降低，让我们每个普通人都可以拥有一副智能眼镜，这个是目前我们所面临的挑战。

那么广纳四维作为一个核心器件供应商，我们给出的模式是通过 IDM 模式来实现技术的创新以及成本的降低。那么什么是 IDM 模式呢？IDM 模式是半导体领域是核心的商业模式之一，像英特尔还有德州仪器都是应用 IDM 非常著名的公司。

我们在衍射光波导的研发上采用的是 IDM 全流程模式：从衍射光波导芯片的设计、制造，到封装与测试，全部自研、自控。

在设计环节，它并不是简单的结构设计，而是由多层能力构成。最底层是算法，包括严格耦合波理论（FMM）、场追迹算法（Field Tracing） 以及局部平板近似（LPIA） 等方法。这些核心算法很多来自德国耶拿大学。在完成理论创新之后，我们将算法沉淀为自研软件 SEEVerse。今年 SEEVerse 已获得国家自然基金委重点研发项目支持，我们也会在软件能力上持续投入，与产业伙伴共享使用。

基于软件平台，我们经验丰富的光学设计工程师会进行具体的光学设计，例如利用超表面进行二维光栅设计，并进行专利布局。这构成了衍射光波导的芯片设计阶段。

设计完成后进入制造阶段，目前主要有两条技术路线：

第一条路线是纳米压印，适用于小屏幕单绿或小屏幕全彩的衍射光波导芯片。纳米压印又包括两个核心步骤：

1.母模板制作：我们采用 DUV 光刻与 ICP 刻蚀工艺，打造高精度掩膜；广纳四维也是国内首家在 193nm、65nm 节点使用 DUV 光刻量产母模板的团队。

2.大规模压印与镜片加工：通过纳米压印、UV遮镀、切割、贴合等工艺，公司在全球首次实现 UV 遮镀工艺，使镜片透过率提升至 99%。

第二条技术路线是碳化硅刻蚀，主要用于小屏幕和大屏幕的全彩光波导。该路线同样采用 UV 光刻，结合 ICP 或 RIBE 的刻蚀与遮镀工艺，流程与半导体制程高度一致。基于这一工艺，我们成为全球首个碳化硅刻蚀量产眼镜——Coray Air 2 的供应商，支持其发售基于碳化硅刻蚀的全彩光波导产品。

在制造之后的环节就是封装。目前我们的封装工艺仍以传统方案为主，例如框贴，但我们也已经建立了框贴+全贴合量产的技术路线。未来我们会进一步采用先进封装技术。举例来说，现在一片 4 英寸的碳化硅晶圆大约只能制造两片镜片（一副眼镜），成本非常高。而如果采用先进封装，将耦入和耦出分别加工后再进行键合，同样尺寸的晶圆可以产出 14 片镜片，可以大幅降低成本，加速碳化硅光波导的真正落地。

封装之后是测试环节。我们与供应商合作研发了自动化光效测试设备。出货时，我们不仅交付光波导镜片，更同步提供每片镜片的全套测试数据。自研设备的 GRR 稳定性达到 5%，UPH 可实现 60 片/每小时测试，确保为每片镜片提供完整、稳定的测试记录。

为什么广纳四维坚持采用 IDM 模式？核心原因有两个：第一，加快技术创新。例如，常规设计我们可在 24 小时完成；母模板制作加班连轴转约需 48 小时；纳米压印的全流程同样约 48 小时。设计、制造、封装和测试都在同一体系内，让我们可以极快地完成从设计到验证的闭环迭代。

第二，降低成本。在设计阶段，我们就同步考虑量产良率与制造工序的最简化，从源头优化成本结构。下面举一个具体案例说明我们如何通过 IDM 模式实现技术创新与成本下降。某客户提出需要一款衍射光波导镜片，其可靠性需达到 FDA 落球标准：16g 小球从 1.27 米高度坠落，镜片在接近眼部测试中不能破碎。除了可靠性，客户还要求镜片具备高美观性，非显示区域的透过率需与普通眼镜一致，达到 99%。

接到客户需求后，如果沿用传统设计方案,例如使用倾斜光栅进行耦合、采用单面增透膜晶圆玻璃，再加双面 AR 膜保护片做框贴，其 FDA 落球标准只能达到 0.7 米，透过率约 92%，显然无法满足客户提出的 1.27 米落球可靠性+99% 透过率要求。

为达成客户目标，我们首先将框贴升级为全贴合，用低折填充胶与 OCA 取代空气层，使镜片直接满足 FDA 的落球标准。为了将透过率提升至 99%，我们重新设计了增透膜结构，在玻璃基底与低折胶之间增加新型膜层，从而实现高透过率。

在这一具体项目中：设计用时仅 10 小时、48 小时完成母模板制作、10 小时完成 9 道量产工序，甚至在极限连续作业模式下，68 小时即可交付样品。这体现了 IDM 模式对技术迭代速度的极大加速。

在满足客户要求同时如何进一步降低成本？关键在于提高良率。我们将原本的倾斜光栅改为镀铝闪耀光栅，因为闪耀光栅压印良率显著高于倾斜光栅；镀铝结构遮蔽光栅，使低折胶填充过程更稳定，因此在保持性能不变的前提下大幅提升量产良率。

此外，我们采用超表面结构替代传统增透膜。这不仅减少了 UV 遮镀工序，还提升了制程稳定性与生产效率。通过工艺重构，我们已将原本的 9 道工序减少为 7 道，跳过了两道良率最低的步骤，从而显著提升整体良率。

在 IDM 模式的支持下，我们已经为多家客户提供了成熟的衍射光波导解决方案。这里展示两个可以公开的案例：其一是利亚德 AR Glasses，采用纳米压印技术路线所打造的光波导芯片；其二是 Coray Air2，采用基于碳化硅刻蚀技术的光波导芯片。此外，还有多家因保密原因无法展示的项目，以及市场上众多产品，均采用了我们基于 IDM 模式提供的光波导芯片。

最后做一个总结。广纳四维通过 IDM 模式整合了设计、制造、封装与测试的全流程，向客户交付衍射光波导芯片。之所以选择 IDM 模式，是因为它可以显著加速技术创新，让我们从设计到样品最快可以压缩到 68 小时；同时，也能有效推动成本下降，例如提升量产良率、减少工序数量。更重要的是，IDM 的一体化能力使我们能够满足客户的苛刻要求，例如通过全贴合方案与超表面技术，实现高抗冲击与高透过率的双重目标。

以上就是本次报告的全部内容，谢谢大家。