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大面积纳米压印技术企业魔飞光电:正在研发新设备,助力光波导产能达 600 万片/年

2025-09-05

近日,全球领先的 “卷对板”(Roll-to-Plate,R2P)纳米压印技术提供商魔飞光电(Morphotonics)举办线上中国媒体沟通会。会上,魔飞光电全球业务发展主管 Erhan Ercan 与中国区总经理胡品,详细介绍了公司发展概况、核心技术优势、重点应用场景,并围绕中国市场机遇、战略布局及行业痛点等话题与媒体展开深入交流。


▲ Erhan Ercan, Morphotonics 全球业务发展主管 ·胡品,Morphotonics 中国区总经理

企业实力:全球化布局,技术专利双驱动

魔飞光电成立于 2014 年,目前正处于快速发展阶段。在硬件设施与技术储备方面,公司实力雄厚:在荷兰拥有面积超 1000 平方米的洁净车间,配备多台纳米压印设备;全球范围内已授权专利数量超 25 项,另有 13 项专利正在审核中,技术创新能力持续提升。

在市场落地层面,魔飞光电的大面积纳米压印设备全球装机总量已超 20 台,且收获客户积极评价。为更好地深耕中国市场,公司于2025年已成立魔飞光电(苏州)有限公司,此前其纳米压印设备已在中国投入使用并服务本土客户,此次中国子公司的成立,是对 “中国落地战略” 的进一步强化。

核心技术:卷对板纳米压印,兼具多重优势

纳米压印技术发展多年,魔飞光电专注的 “卷对板”(R2P)纳米压印技术,在行业中脱颖而出,具备多方面显著优势。

在加工能力上,该技术实现了大尺寸与高精度的兼顾。当前已达成 5 代线(Gen 5)标准,压印面积可达 1.1 米 ×1.3 米,远超传统 8 英寸或 12 英寸(200mm×200mm 或 300mm×300mm)的晶圆尺寸;精度方面,可实现 500μm - 50nm 的加工精度(具体取决于客户光学结构设计),还能加工倾斜光栅、二元光栅甚至闪耀光栅等复杂结构。

效率与兼容性上,其压印周期最快可达两分钟 / 次,且兼容多种显示技术(OLED、LCD、Micro LED、Mini LED),可对玻璃、薄膜、碳化硅、金属等不同基材进行压印,基本不受基板材料限制。同时,魔飞光电还提供压印树脂、软板等配套产品,为客户提供完整解决方案。

与其他微纳结构制造技术相比,卷对板(R2P)技术优势明显。相较于晶圆级纳米压印的 “高成本、低产能” 以及小尺寸局限,卷对板技术能实现更大压印面积与更高产能;对比卷对卷(R2R)纳米压印无法直接应用于玻璃表面、精度与对准精度较低的问题,卷对板技术在精度与基材兼容性上更具优势,堪称融合晶圆级压印与卷对卷压印优势的创新技术。

目前,魔飞光电已完全商业化的产品包括用于研发与小规模生产的 Portis 系列(半自动化设备),以及适用于大规模量产的 Aurora 系列(全自动化设备),且大规模自动化生产线已开始向中国客户交付。此外,公司还在研发专门针对 AR 领域的 “Cypris” 设备,年产能可高达 600 万片光波导,助力客户大幅降低单位成本。


Morphotonics的Portis系列(半自动化设备)、Aurora 系列(全自动化设备)

应用场景:聚焦两大领域,探索多元可能

魔飞光电的核心应用场景集中在先进显示与智能眼镜光波导两大领域。

在先进显示领域,裸眼 3D 技术是当前热门方向。由于佩戴 3D 眼镜存在诸多不适感,无需佩戴眼镜的裸眼 3D 技术成为行业焦点。市面上现有裸眼 3D 产品,多通过棱镜、透镜或背光衍射光栅,使左右眼接收不同图像以呈现立体增强效果,而魔飞光电的技术已在该领域实现成熟应用的产品落地,为裸眼 3D 产品提供关键支撑,例如在柱状透镜领域,不仅能高精度复制柱状透镜纹理,还能保证高重复性与高生产良率。

智能眼镜的光波导领域是另一大重点。随着 AI 大语言模型的普及,智能眼镜关注度持续攀升,而光波导作为 AR 智能眼镜的核心技术,目前面临的最大问题是成本。魔飞光电的大面积纳米压印技术,正致力于解决光波导生产中的高产能、低成本与高精度工艺难题。其智能眼镜光波导生产流程(简化后)包括母版制作、纳米压印、切割等环节,且在 AR 光波导领域已被证明具备超高精度加工能力,能在光波导的输入耦合器(Incoupler, IC)、扩展器(Expander)与输出耦合器(Outcoupler, OC)等多个功能区域实现高精度加工,即便面对反向倾斜的光栅结构也不例外。

除上述两大核心领域外,魔飞光电的纳米压印技术还应用于智能窗户、太阳能电池、照明导光板以及生物传感等多个领域,展现出广阔的应用潜力。

中国市场:机遇广阔,战略清晰

中国在新型显示与智能眼镜市场机遇巨大,创新活力强劲。数据显示,2024 年全球新型显示产业规模增长 17% 达 2198 亿美元,中国占比约一半,达 1080 亿美元;智能眼镜领域,传统眼镜企业、硬件厂商及互联网大厂积极布局,新品发布频繁,且中国从事智能眼镜相关业务的企业已超 5600 家,产业活跃度与发展活力极高。

对魔飞光电而言,中国是极为重要的战略市场。其成立中国子公司的核心目标,一是更好服务本土客户,响应 “中国速度”,通过提升响应效率配合中国客户发展;二是依托中国供应链优势,加强与本土上下游企业合作,进一步发挥大面积纳米压印技术在精度与成本上的优势,助力国内新型显示与智能眼镜光波导制造普及。

未来三年,魔飞光电在中国市场的核心战略聚焦 “降成本、提产能、快响应” 三个方向。具体到发展目标,公司将配合中国本土客户与供应链伙伴,持续降低整体解决方案成本,推动先进显示与 AR 光波导应用普及,让产品价格更亲民,实现新型显示和 AR 智能眼镜市场的规模化发展。

在产业链合作方面,魔飞光电将聚焦自身核心优势,专注纳米压印设备的研发与生产,对于模板制造、刻蚀等环节则积极寻求外部合作,目前已在全球范围内建立合作伙伴关系,并正积极洽谈中国本土合作伙伴。同时,公司将以本土合作伙伴为纽带,充分发挥技术与解决方案优势,快速响应国内客户需求,整合上下游资源,共同推动行业技术迭代与成本优化。

行业展望:技术持续演进,AR 眼镜普及可期

当前,纳米压印技术仍在持续演进。在 AR 领域,随着 XREAL、Meta Ray-Ban 等企业及产品的市场成功,全球迎来 AR 眼镜第一波普及浪潮,Meta 的 Hypernova AR 眼镜也将在未来几周内发布。业内预计,AR 眼镜第二波普及浪潮将在 2027-2028 年之后到来,届时成本压力将显著增大。

当前 AR 眼镜第一波浪潮全球年产量不足 1000 万副,与智能手机每年超 10 亿部的销量相比规模较小,价格与成本压力尚不突出,行业更关注产品质量,且不少品牌方与合同制造商仍采用晶圆级纳米压印制造方案。但进入高产能需求阶段后,魔飞光电大面积纳米压印设备在厂房空间、电力、燃气等运营成本上的优势将逐渐凸显。

同时,市场对纳米压印技术也提出新要求。例如,用户对 AR 眼镜视场角(Field of View, FOV)要求更高,而当前玻璃基板最高折射率仅 2.1,若要进一步增大视场角,需采用碳化硅(折射率最高 2.6~2.7)、铌酸锂(LiNbO₃)等更高折射率材料,魔飞光电的设备完全兼容这些高折射率材料的加工,并正与产业链伙伴、客户就新需求展开深入沟通。不过,高折射率材料也带来新的成本挑战,当前产业需在 “成本、效率、显示效果” 之间寻找平衡。

对于光波导及 AR 眼镜的普及时间与成本下降节点,业内认为,500 美元以内是推动 AR 眼镜大众消费普及的 “最佳点”,当前不带光波导的 Meta Ray-Ban 等智能眼镜在此价格区间已实现月销 100 万副的规模。搭载光波导的 AR 眼镜要实现大规模普及,关键在于将光波导增量成本降低,初期若仅比无光波导产品贵 20%-40%,市场可接受,长期还需进一步降价。预计 2028 年之后至 2030 年,全球 AR 光波导及 AR 智能眼镜年出货量将达数千万副级别。

此外,实时在线 AI 助手的发展也将推动 AR 眼镜普及。当前 AI 正处于融入日常生活的拐点,ChatGPT 每周活跃用户达 7 亿,但用户使用 AI 仍需通过电脑、手机等设备输入指令,而 AR 眼镜能实现实时场景化 AI 交互,大幅提升使用便捷性,进一步促进其普及。




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