文/VR陀螺 冉啟行
近日，VR陀螺獨家獲悉，距完成 Pre-A 輪融資兩月時間不到，體全息光波導模組廠商尼卡光學再完成 Pre-A+輪融資，本輪融資由昭羽資本擔任財務顧問。
據悉，Pre-A+輪融資由文創上市公司三七互娛、AEF大灣區創業基金（由戈壁大灣區管理) 參投，Pre-A 輪與 Pre-A+ 輪共計為尼卡光學帶來數千萬元資金。
尼卡光學CEO 杜有成表示：本輪融資一方面將用於尼卡光學組織架構的搭建，團隊的進一步擴張，以提升核心光學、材料技術的研發能力；另外一方面，資金還將用於搭建一條年產能在 10 萬片的生產線，為技術落地準備。
據悉，尼卡光學成立於 2022 年 7 月，是一家從事 XR 光學解決方案，且專供體全息光波導技術的企業，由國外某體全息頭部企業前材料專家杜有成、光學專家黃志勤共同創立。杜有成目前擔任公司 CEO，負責公司的整體運營管理；黃志勤任 CTO，負責體全息光波導研發、公司產品的總體規劃以及建立相關技術規範。
投資者評論
三七互娛：三七互娛長期看好 XR 賽道，目前對於 AR 眼鏡來說，光波導和 MicroLED 都是亟待突破的關鍵元器件。不管是 AR 眼鏡還是車載 AR-HUD，都是國內的終端廠商跑在前面，因此光波導仍然有有極大的屬於國產公司的機會。在光波導領域，衍射光波導是目前市場關注的主流路線之一，汽車和頭盔等大屏領域的 AR 光學應用，體全息可以充分發揮其技術路徑效率高、更輕便、成本更低、漏光率低等優勢。如果用於 AR 眼鏡等小屏，體全息也與表面浮雕不分伯仲。
AR 的上游關鍵元器件的技術突破與否決定了 AR 的終極方案什麼時候能夠實現，2023 年市場上也已經看到了一些搭載全綵 MicroLED 和光波導的眼鏡產品出現。但現在距離達到大家理想中的 AR 眼鏡的狀態其實還有比較長的路要走，三七對整個 AR 行業的發展都相對有耐心，也期待 3-5 年後 AR 市場的爆發能夠帶動 AR 光學的市場，反饋給我們較好的回報。
戈壁大灣區：尼卡光學選擇了一條少有人走的路——體全息的技術方案，技術方案的革新使得低成本、高良率、高質量的 AR 鏡片產品在未來具備批次供應的可能。我們更看重的是，尼卡光學從核心光學材料的研發，到全套工藝裝置的量產拉通，均有深入佈局。
AR 行業整體尚在發展早期，創業企業需要很清楚自己在行業生態的定位，從而反推企業的打法和佈局，在這一點上，尼卡光學的團隊雖然年輕，卻讓我們看到了這樣的遠見。從具體落地的方向來看，尼卡光學的方案除了在近眼顯示端具有足夠亮點，還會深度介入車端業務，並在消費領域有所延伸。
我們看好尼卡光學一套技術平臺在汽車和 AR 產業鏈的兩個應用場景的發展前景；大家對 AR 普遍認知在於 AR 眼鏡領域，但對於車載領域，AR-HUD 的應用由於現有光學方案的掣肘落地比較困難，體全息的方案有望使得 AR-HUD 儘早落地。尼卡光學定位在核心的硬體供應商，我們相信隨著下游市場起量，尼卡光學將受益於國內供應鏈基礎，並面向全球市場，會成為掘金潮中賣鏟子的人。
尼卡光學作為 VR陀螺長期關注的技術創新企業，藉此契機 VR陀螺也與尼卡光學 CEO 杜有成、Pre-A輪領投機構韋豪創芯董事總經理楊博，一同探討體全息光波導的核心技術與未來商業應用落地。
圖源：尼卡光學
國內AR光波導缺口，
材料壁壘更高的體全息
當前，在XR 光學領域，憑藉形態更接近真實眼鏡、高透光率、大 Eye-box 、光學系統可側置等優勢，光波導被認為是未來應用於消費級 AR 眼鏡的主流技術形態。
光波導大致可分為衍射光波導和幾何（陣列）光波導。其中，衍射光波導根據技術路徑，又可分為表面浮雕光柵（SRG）和體全息光柵（VHG）兩類。
杜有成認為目前光波導的不同技術路徑，各有可能性，其認為：“陣列光波導是一種幾何光學，該方案在色彩、光效等各種引數表現良好。雖然它是幾何光學，但它的難點在於加工工藝複雜，目前來看良率會受到一些限制，大規模生產難度較大。”
“從表面浮雕的技術方案上來看，它的優點就是借用了半導體工藝，這種工藝條件相對來說成熟度較好，也有足夠多的技術積累。前期在半導體生產工藝上，有很多玩家可以借鑑，從整個供應鏈來看，從材料到裝置相對都有一定的成熟度。”
“但是這種方案也存在一些瓶頸，比如如何把成本降下來同時讓它的效能進一步提升、外觀更接近日常的鏡片形態，這也是整個表面浮雕技術工藝路線一直都是在突破的難點。”
誠然，陣列光波導和表面浮雕光柵都存在或多或少的技術障礙。不過，一個不得不承認的事實是它的成熟度，目前不少落地的 AR 硬體產品都以陣列光波導和表面浮雕光柵結構的衍射光波導為主。再看體全息，一直以來被冠以最具潛力的技術，而這條更難的技術賽道，同樣藏著更大的市場缺口，這也是尼卡光學的研發方向。
圖源：尼卡光學
杜有成繼續補充道：“體全息也屬於衍射光學，它與表面浮雕都是利用光的衍射原理來進行光學傳輸，應用在 AR 眼鏡以及 AR-HUD上。它的優點在於加工工藝複雜度低，良率高。體全息本身具有技術上的優勢，但材料方面存在絕對的壁壘。”
“放眼全球，做體全息光波導的玩家較少，DigiLens 算是一個比較知名的大玩家，另外一家全息光波導企業 Akonia 在 2018 年已經被蘋果收購。國內技術成熟度目前與海外還相差較遠，處於前期摸索階段。考慮到體全息方案在國內的稀缺性，我認為這是一個很好的機會。所以，從美國回來後，我一直在做體全息方向的研發。後來，國內 AR 市場慢慢從培育發展期到了一個新的產業階段，於是毅然決定創業，主要是認為目前這個時間會更成熟。”
起個大早，趕個泡沫，跌倒半路，對於前沿產業的 XR 市場而言已是常態。如何把握技術節奏，精準踩上行業大勢與技術創新的節點同樣重要。伴隨著 2022 年以來的 AR 創業潮，2023年蘋果 Vision Pro 等重大產品的釋出，AR 的引線已燃燒過半，成立於 2022 年的尼卡光學趕上了一個相對不錯的時間節點。
機遇是一方面，在體全息光波導的技術路徑上，尼卡光學也正在走一條差異化的方向，打造自己的核心技術壁壘。
尼卡光學核心技術材料：
光致聚合物
光效是評估AR 光學的重要指標之一，指將光線從微投影匯入人眼的過程中傳遞的比例，光效高則能夠獲得更好的視覺效果，提高亮度，降低功耗。由於AR眼鏡需要適用於包括超高亮度的室外環境，所以要求光波導模組的入眼亮度至少達到 1600nits，如果光效很低，這也意味著螢幕需要實現幾十萬甚至上百萬的亮度，這種狀態還將持續帶來發熱、功耗高等諸多弊病。
在體全息光波導以及全新的材料體系下，杜有成表示：“目前理論計算的話，尼卡光學用全息光波導能實現 1200nits/lm 的光學效率。”
提升的背後是核心材料的改進，在體全息波導材料的選擇、配比上也是最容易做出差異化的地方。據介紹，目前國內體全息材料存在折射率調製度低、折射率低、生產工藝複雜等諸多問題。
圖源：尼卡光學
尼卡光學根據使用者需求確定技術引數，根據技術引數來調整光致聚合物材料研發方向，已有完整的材料研發體系，據稱已開發的材料加工成光柵後效率高且成本低，目前已基本實現國產化。同時尼卡大力投入研發，在材料上擴充了體全息材料體系包括 HPDLC、偏振液晶，在光學上利用光柵複用實現更高的光效，並且都已經取得實際進展。
在體全息光波導材料的效能對比上，杜有成對 VR陀螺表示：“在材料效能上，業內通常將折射率調製度作為整個材料開發關注的方向，尼卡光學目前能夠做到的材料折射率調製度在 0.1-0.12 的水平。材料的折射率調製度直接影響單一光柵的光學利用率，調製度越高，效率也就越大。作為對比，頭部的體全息廠商 DigiLens 的材料可以做到 0.15 左右。”
由於起步時間問題，尼卡光學雖與海外大廠存在一定差距。不過，從國內市場來看，尼卡光學的 0.12 已是相對靠前的指標（參考相關科研論文）。
杜有成解釋道：“除光效利用的巨幅提升外，體全息光柵還能在顯示偏色、彩虹紋方面有更好的表現。
偏色主要的原因在於實現紅綠藍三色的精準波長傳輸，由於三種顏色的波長不同，如紅光波長範圍為 760~622nm，綠光波長範圍為 577~492nm，藍光波長範圍為 450~435nm。
杜有成表示：“體全息光柵對於波長傳輸則是有選擇性的，對於光柵週期、空佔比、傾斜程度等光學引數只要確定下來，那麼它對應傳輸的光的波長也能確定。所以，體全息光波導在抑制偏色、彩虹紋等光學問題時，會有很大的優勢。目前，尼卡光學在體全息光柵波導的 RGB 波長之間的加工精度可以控制在幾十奈米以內。”
尼卡光學目前在體全息光波導技術上的能力，不僅在於特別的光學材料配方，最佳化的調製度等光學引數，更有完整的合成能力，為商業量產化打下了堅實的一環。
對於消費級AR 眼鏡的普及，低成本的供應鏈顯得尤為重要。從 10K、100K 到KK 量級，尼卡光學的體全息光波導成本未來有機會降低到幾十元。
AR眼鏡和AR-HUD雙管齊下，
小步快跑高效迭代
不能落地的技術終究只是空談。所以，相對於技術的先進性，落地性反而更考驗企業的能力。
尼卡光學此次融資背後，VR陀螺發現了一個隱藏的強大資源方。Pre-A 輪的領投方韋豪創芯作為一個半導體產業背景的產業資本，可以為其從生產到商業應用落地等方面，帶來更多資源傾斜。
韋豪創芯主要深耕半導體領域，公開資料顯示其已投資超過 25 個專案，涉及晶片設計製造、攝像感測、智慧汽車等領域。
韋豪創芯董事總經理楊博在談及尼卡光學的投資時表示：“我們認為在光學領域上，微顯示技術和光學方案最終會走向二合一，因為我們集團本身在 LCOS 微顯示器上擁有較強的技術佈局，並且也投資了 MicroLED 公司鐳昱，而配合微顯示器的最終方案我們認為是光波導方案。”
韋豪創芯董事總經理楊博
“目前每家走的技術路線不一樣，在光波導方面，市面上已有包括陣列光波導、表面浮雕衍射光波導等，我們認為最後一定會是體全息光波導會走向最終。”
雖然體全息波導擁有諸多優勢，但基於目前 AR 眼鏡市場仍處於早期，輕薄眼鏡形態也不僅僅存在光學方案一處短板，其他包括螢幕、電池、晶片、系統眾多板塊仍在加速補齊中。所以，杜有成認為，長遠來看 AR 眼鏡是更為龐大的消費市場，但眼前還需要尋找更快能實現規模化的場景，這也是公司除了針對眼鏡輸出 AR 光學模組之外，還在進行 AR-HUD 光學研發的重要原因。
杜有成補充道：“體全息在 AR-HUD 上獨具優勢，主要是體全息實現大面積光柵只需要把光路擴大並且保證曝光的均勻性， 再透過將曝光的部分拼接起來，就可以完成。而表面浮雕技術則會受到物理限制，對於奈米壓印，或者刻蝕工藝來說，大面積光柵的成本是很難降低的。“杜有成認為，“體全息在 AR-HUD 上的優勢，目前已經顯現出來。”
圖源：尼卡光學
在全球數字化加速迭代的程序中，智慧駕艙的升級已成為車廠的重要方向，而代表未來黑科技的 AR-HUD 無疑是最佳的標配技術。
在智慧汽車領域擁有眾多資源的楊博也表示：“一臺 L2 級別的智慧汽車，內外至少需要 14 顆攝像感測器。目前我們集團在汽車領域全球的佔比超過 55% ，在國內更是超過了 70%，處於賣方市場的資源優勢非常明顯。基於此，我們可以帶給尼卡光學強有力的汽車資源客戶。”
杜有成透露目前尼卡光學在 AR-HUD 上已經在和與國內兩家頭部廠商進行相關技術合作。不僅於客戶資源，半導體產投背景的韋豪創芯在體全息光柵波導的生產製造上，也能帶來資源協同的支援。
據悉，體全息光波導的製作工藝流程類似於表面浮雕光柵，需要在一塊玻璃上塗一層膠，經過全息光刻形成。在體全息波導的生產製造過程中，涉及光刻曝光等重要環節。
韋豪創芯董事總經理楊博對 VR陀螺表示，國內生產光刻裝置的公司較少，並且光刻曝光裝置涉及到體全息光柵波導的核心設計，對外可能面臨風險，而韋豪創芯的產業資源則可以直接幫助尼卡光學在保證商業機密的同時，打通產線，解決生產上的問題。
對於尼卡光學而言，韋豪創芯的進入，不僅表現在現金流上的增加，在業務研發上的持續助力，更多的是其強大的半導體背景帶來的一系列資源支援。而尼卡光學也可以藉此更快實現產品落地，小步快跑高效迭代產品。
體全息光波導，加速走向市場
從2023 年光博會系列體全息光波導參展，到尼卡光學的新材料、新技術、新融資，體全息光波導技術正在以更快速的步伐進入市場。
在更高光效，更優效能的體全息光波導核心技術加持下，不管是主打頭戴裝置的 AR 眼鏡，還是目前更大商用市場的 AR-HUD，在視覺上都可以帶來更好的體驗。
2024 年開年，AR 光學領域走出了又一匹技術黑馬。
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