2分钟压印周期，良率将冲95%！魔飞光电如何破解光波导量产困局

2分钟压印周期，良率将冲95%！魔飞光电如何破解光波导量产困局

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）9月18日，Meta发布了采用LCoS+光波导方案的AR彩色智能眼镜 Meta Ray-Ban Display。作为AI智能眼镜行业的风向标，Meta新一代AI眼镜的发布将推动光波导技术迈向消费级应用。然而，光波导量产仍受限于产能不足与成本高昂。此时，纳米压印技术凭借高效精密的特性，可实现高精度微纳结构的大规模制造，为光波导产业化提供低成本解决方案。

当前国内光波导企业云集，但量产瓶颈亟待突破。就在今年8月，全球领先的荷兰纳米压印技术企业 Morphotonics（以下简称“魔飞光电”）宣布成立中国分公司——魔飞光电（苏州）有限公司，标志着这家欧洲“隐形冠军”全面启动中国本土化战略。此举不仅是一次简单的市场扩张，更是一场深度嵌入中国智能硬件制造生态、推动AR光波导与新型显示产业规模化落地的关键布局。


压印周期缩短至2分钟，魔飞光电纳米压印技术填补市场空白
纳米压印的核心作用是在基材表面高保真、高效率地复制纳米级图案结构，替代或补充传统光刻工艺，尤其在大面积、非集成电路领域具有独特优势。其主要应用包括AR/VR光学元件、显示与照明、半导体先进封装等领域。

除了魔飞光电的卷对板（Roll-to-Plate，R2P）纳米压印外，行业现行的纳米压印技术还包括：晶圆级纳米压印（Wafer-Level NIL）和卷对卷纳米压印（Roll-to- Roll, R2R NIL）。

晶圆级纳米压印的基板采用标准硅晶圆，例如8/12英寸的晶圆。其特点是每片晶圆单独处理，因此需要精准定位与重复曝光；卷对卷纳米压印则通过滚轴连续滚动的方式将光学结构纹理从模板转移到柔性基板上。

但上述两种技术路径都存在一定的技术瓶颈。晶圆级纳米压印技术最大仅支持12英寸/300mm圆形基底，难以满足大尺寸显示设备及部分光学器件的需求，且存在“高成本、低产能”的痛点。而卷对卷技术虽可连续生产，但无法在玻璃等刚性表面进行压印、工艺对准精度低导致良率不足等问题。

魔飞光电创新的大面积卷对板纳米压印技术（Roll-to-Plate, R2P），正好融合了晶圆级纳米压印和卷对卷纳米压印两种技术的优势，有效填补了市场空白。

魔飞光电全球业务发展主管Erhan Ercan介绍，通过将微纳结构高效转印至大面积基板，魔飞光电的技术突破了传统工艺的物理限制与生产成本瓶颈，既克服了晶圆尺寸限制，又能适配玻璃等硬质基板，同时优化了生产效率与良率，尤其在光波导应用（如AR/VR智能眼镜）中兼具高精度与低成本。

 
魔飞光电全球业务发展主管Erhan Ercan

魔飞光电的技术在特定应用场景中具备独特优势，特别是在精度上，能够支持在500µm至50nm尺度范围内精准构筑微米/纳米级结构。Erhan举例，该技术能实现极低的“残胶层厚度”（Residual Layer Thickness，RLT），而如果能以极低的残胶层厚度均匀复制微纳结构，将大幅提升客户的效率，尤其是在AR智能眼镜领域。

此外，大面积加工也是魔飞光电的优势，其技术能够最大实现1.1米×1.3米的压印面积（5 代线）。作为对比，传统晶圆尺寸通常为8英寸或12英寸，也就是200mm×200mm或300mm×300mm。

魔飞光电的纳米压印技术还能兼容多种显示技术，包括OLED、LCD、Micro LED，以及目前热门的Mini LED。量产化压印周期缩短至2分钟以内，实现更高的产能。

值得一提的是，除了纳米压印设备本身，魔飞光电还提供包括材料（如压印树脂）、工艺在内的配套产品，为客户提供一整套完整的解决方案。

良率已达93%，将推出年产600万片的AR光波导设备
魔飞光电专注的两大核心应用场景：第一大应用场景是先进显示领域，例如裸眼3D技术、汽车抬头显示 HUD 等。魔飞光电的技术在该领域已有成熟应用落地。第二大应用场景是智能眼镜的光波导领域。智能眼镜是近两年的热门领域，而光波导是AR智能眼镜中的核心技术。

魔飞光电中国区总经理胡品指出，光波导最大问题仍是成本。光波导的生产流程包括母版制作、子版制作、批量纳米压印、切割等环节。

 
魔飞光电中国区总经理胡品

在高精度纳米压印方面，魔飞光电的技术可加工倾斜光栅、二元光栅甚至闪耀光栅等复杂结构。魔飞光电独有的柔性压印装置（即“软板”工艺/柔性模板），既能确保尺寸精度，又能保证软板的使用寿命，从某种程度上来说，这种工艺在保障产能与精度的同时，还降低了耗材使用成本，最终实现产能效率与成本控制的双重优势。

AR光波导市场在持续进化，一方面是技术路线日益多元，涵盖几何光波导、全息光波导、表面浮雕光波导等细分方向。另一方面，是对新型材料的使用。当前玻璃基板的最高折射率仅能达到2.1，若要进一步增大视场角，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，还有铌酸锂（LiNbO₃）等。

在这方面，魔飞光电的技术展现出卓越的通用性，可灵活适配玻璃、聚合物薄膜、金属等多种基材，即便客户采用前沿的碳化硅材料，其工艺仍能稳定兼容，为下一代光波导制造提供强大底层支撑。

“对于大面积纳米压印技术而言，魔飞光电要解决的正是光波导生产中的高产能、高成本难题，因为传统的晶圆级生产工艺在产能提升潜力及成本优化空间方面均面临着显著制约。”

Erhan Ercan进一步提到，魔飞光电将推出专为AR领域设计的“Cypris”新设备，该设备的光波导年产能可突破600万片。

目前，魔飞光电已经推出了两款纳米压印设备，并实现了全面的商业化，分别是半自动化的系统Portis 系列，适用于R&D场景需求，可支撑中小规模生产需求；以及全自动系统Aurora 系列，适用于大规模生产。两套设备互为补充，能够匹配客户不同阶段的发展节奏。

基于客户真实生产场景反馈，采用魔飞光电现有纳米压印设备的产线在两日内稳定产出超3000件光波导，良率达93%。Erhan 表示，魔飞光电正持续优化工艺，目标将良率提升至95%，以全面支撑规模化交付。为保障大批量生产稳定性，良率将严格控制在90%以上。


成立中国分公司，赋能中国AR/VR与新型显示产业高地
当下，中国正成为全球新型显示与AR/VR产业的“创新引擎”。来自中国光学光电子行业协会液晶分会的数据显示，2024年全球新型显示产业规模达2198亿美元，中国独占半壁江山，贡献约1080亿美元。另外一组来自企查查的数据显示，在智能眼镜领域，全国相关企业已超5600家，且AI智能眼镜产品迭代加速。

在中国市场，魔飞光电并非“初来乍到”。早在设立中国子公司之前，其纳米压印设备已在中国客户产线中稳定运行。“成立中国子公司，是对‘中国落地战略’的进一步强化”，胡品表示。

胡品进一步提到，“依托中国供应链的独特优势，我们会加强与本土上下游企业的合作，进一步发挥大面积纳米压印技术在精度与成本上的优势，提升生产效率、降低制造成本，进而助力国内新型显示与智能眼镜光波导制造的普及——通过成本下降与产能提升，推动这些应用领域实现更大规模的发展。”

如今，魔飞光电落子中国，以苏州为支点撬动AR/VR与新型显示产业变革，推动光波导等核心部件平民化，加速消费级AR眼镜与新型显示产品普及。谈及未来三年的核心战略，胡品表示，魔飞光电将聚焦于“降成本、提产能、快响应”三大方向。