广州谷东智能攻克PVG光波导技术难关 AR眼镜市场有望迈入千元时代

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界面新闻记者 | 张熹珑

正如激光雷达价格下探加速自动驾驶普及,光学显示系统成本的大幅降低或将成为智能眼镜市场爆发的关键催化剂。

在9月10日-12日举办的中国光博会上,业内首创的"LCoS(硅基液晶)+PVG光波导""一拖二"AR眼镜光学解决方案震撼发布,将终端产品价格区间拉至1500-2000元,这一价格水平颠覆了当前AR眼镜市场格局——目前市场均价普遍在3000元以上,部分高端产品售价甚至突破万元。

该创新方案由谷东智能与光峰科技(688007.SH)联合推出,现场即签订1万台采购订单。在AR眼镜成本构成中,光学显示系统占比约40%,其中光机及光波导为核心高成本部件。此次发布的"一拖二"方案通过单光机设计,使核心显示单元数量减少50%。

在光波导成本控制方面,谷东智能通过自主研发实现重大突破:核心材料端,自研GDPA3光取向染料成本仅为进口产品(如SD1)的十分之一,曝光剂量降至主流产品的五分之一;生产端,单片波导成本降至10-30美元,较进口方案成本降幅达60%-90%。

此次方案发布标志着谷东智能向C端消费市场转型的重要战略转折。这家总部位于广州的高科技企业成立于2017年,核心团队由清华、北大、北理工、中科院、香港大学、美国佐治亚理工学院、美国奥本大学等国内外顶尖高校人才组成,是国内最早深耕AI+AR光波导技术的团队之一。

事实上,在C端市场崭露头角之前,谷东智能已在B端市场确立龙头地位。工业头戴一体机是公司的起家业务,下游应用场景涵盖海关、物流、工业智造、航空、新能源等多个领域。以航空领域为例,中国南航、空中客车、中航通飞等知名企业均为其签约客户。目前公司在全球拥有超过500家合作伙伴,产品覆盖130多个国家和地区。

中研普华行业研究数据显示,2024年全球工业AR市场规模达83.6亿美元,中国市场占比28.6%。在国内工业AR B端市场,谷东科技以超过35%的市场份额位居行业第一。

谷东智能以B端赛道起家 图片来源:界面新闻记者拍摄

如今,依托在光学模组领域的核心技术优势,谷东智能正式进军消费级市场,定位为核心技术供应商,并提出2026年实现千万台级量产目标。

"我们去年B端营收达1.5亿元。但从长远发展来看,未来C端市场规模将远超B端,消费电子本身就是万亿级市场蓝海。"谷东智能科技有限公司首席运营官曹炳辰博士在接受界面新闻专访时表示。

B端龙头跨界布局C端市场

光波导技术发展至今历经四代演进,分别是传统体全息光波导、列阵光波导、表面浮雕光栅及偏振体全息光波导(PVG)。当前行业主流技术路线为表面浮雕光栅,雷鸟创新、XREAL、Rokid、影目科技等企业均采用该技术方案。

谷东智能并未跟随主流路线,而是战略押注偏振体全息光波导技术,其最新方案采用的正是第四代PVG体全息光波导。这一路线目前相对小众——行业内偏振体全息产品大多停留在实验室研发或概念发布阶段,东南大学和尼卡光学曾推出相关产品,但均未实现量产落地。

从技术护城河构建角度,谷东智能主动放弃表面浮雕光栅路线。曹炳辰分析指出,该路线成为主流的原因在于技术门槛较低,仅需基础光栅设计能力和模板,甚至无需自主加工能力,众多代工厂可承接生产。而光波导技术壁垒高,核心难点在于材料体系的深度研发。

2023年,谷东智能成功实现基于自研创新材料体系的全息光致聚合物波导制备,在技术成熟度提升后正式启动C端市场布局,并于2025年建成全球首条20万片级PVG全息光波导12寸晶圆自动化生产线。

曹炳辰向界面新闻透露,公司此前工业级产品采用阵列技术,后续迭代的表面浮雕光栅与体全息技术路线并行研发,"我们对两种技术路线均进行了深入探索和对比分析,最终选择后者作为战略发展方向。"

"表面浮雕光栅技术存在固有瓶颈,其工艺流程属于物理接触过程,需通过纳米压印实现,不可避免产生损伤或缺陷,产品寿命较短。此外还存在光学效率上限低、外部漏光、彩虹纹等问题。"曹炳辰强调,相比之下,偏振体全息采用光学曝光工艺,类似半导体光刻技术,可实现高精度控制。通过工艺迭代与参数优化,谷东智能自研PVG光波导光效提升300%,透过率超过90%

谷东智能通过自研实现核心材料端成本压缩 图片来源:界面新闻记者拍摄

PVG光波导的最大竞争优势在于成本控制。首先,材料体系实现完全国产化,配方自主调配,大幅降低原材料成本;其次,对玻璃基板要求显著降低,PVG通过全息材料实现玻璃功能,玻璃成本仅为表面浮雕光栅的十分之一左右;最后,加工难度和设备投入更低,生产工艺更为简化。

这一技术路线有望彻底重构光学显示系统成本结构。曹炳辰表示,随着全球首条20万片级PVG光波导量产线的建成,公司单波导片成本降幅达80%,单片镜片成本有望降至100元左右,推动整机价格向千元区间迈进。

中国光博会现场数据显示,市场对该新技术反应热烈,谷东智能展位日均客流量可观,吸引了来自美国、日本、中国台湾地区及欧洲的意向客户专程到访。

曹炳辰透露,目前C端产品已进入产能爬坡阶段。在AI技术热潮推动下,预计AR+AI融合应用将迎来爆发期,今年年底有望实现约1万台出货量。

"从市场空间看,B端市场虽利润水平较高,但增长天花板明显,而C端市场潜力巨大。当然消费级赛道近年处于投入期,但B端业务为公司提供了充足现金流和稳定营收,为C端研发提供了坚实基础。"曹炳辰补充道。

聚焦技术供应 打造产业链核心服务商

智能眼镜赛道初创公司常见模式为自主设计整机产品并负责市场推广,再寻求技术供应商支持。谷东智能则定位为专业技术供应方,类似领益智造在手机零部件领域的角色,致力于成为智能眼镜行业的核心技术解决方案提供商,服务对象为终端厂商而非直接面向消费者。

公司早期即确立自主研发生产镜片的技术路线,在行业镜片技术公司稀缺的背景下,以此构建差异化竞争优势。曹炳辰介绍,按照规划,公司定位为全产业链供应商,采用"B to B to C"业务模式,"从镜片、模组、整机到软件应用,在终端品牌贴标前的所有环节,我们均可提供解决方案。在国内市场,已与华为、小米、OPPO、vivo等企业展开合作;海外市场方面,近期已与Meta进行技术交流,有望参与其相关项目。"

智能眼镜产业链中,波导与光机作为核心部件存在强关联性。解决波导技术难题后,谷东智能积极寻求与光机厂商的战略合作,以期实现1+1>2的协同效应,与光峰科技的合作正是基于这一战略考量。加之光峰科技已与众多头部消费品牌建立合作关系(如与小米合资成立峰米科技),这将为谷东智能快速切入大厂供应链提供渠道优势。

激光核心器件供应商光峰科技成立于2006年,原创ALPD®半导体激光光源技术,产品广泛应用于车载、影院、家用及专业显示等领域。其光机采用LCoS技术,该技术作为新型显示方案,具备高分辨率、高对比度、低功耗等优势,与PVG波导光学特性高度匹配。

曹炳辰向界面新闻分析指出,PVG属于偏振体全息技术,而LCoS光机为偏振光机,两者在技术原理上具有天然适配优势。针对漏光问题,体全息与光机的协同设计可实现偏振态响应,理论上能使光线100%向人眼侧传输。

PCV技术下成本优势明显  图片来源:界面新闻记者拍摄

"基于与光峰科技的战略合作关系,我们在波导设计阶段即可根据光机参数进行定制开发,光峰科技也可根据我们的波导特性优化光机性能,双方在零部件供应方面也存在成本优化空间。合作模式灵活多样,例如我们可独立对接客户,达成合作意向后联合光峰科技提供整体解决方案,反之亦然。计划今年年底启动合作方商业落地推进,预计明年将有相关终端产品上市。"曹炳辰表示。

尽管不直接面向C端市场,曹炳辰认为公司可从三个维度建立行业影响力:一是凭借核心光学技术构建行业壁垒;二是通过C端产品布局提升资本市场曝光度;三是深化政府合作关系,公司以广州黄埔区为总部基地,目前已与多地政府达成合作意向,如深圳南山区的相关合作项目。

当前,谷东智能正聚焦产品应用层面优化,包括减轻电池重量、缩小光机体积等。针对体全息技术的材料稳定性问题,公司持续优化配方体系,研发新型凝胶态产品。

"镜片和光机技术难题解决后,市场表现将取决于消费者接受度及终端厂商的产品定义能力。有时技术已准备就绪,但终端厂商尚未定义出理想产品形态。只有当终端厂商与消费者需求达成平衡,技术价值才能充分释放。"曹炳辰总结道。