誰能贏得平價AR眼鏡戰爭?台灣新創Beyond Hearing 點出「奈米壓印」是關鍵
去年底榮獲總統盃黑客松「國際優勝獎」的 Beyond Hearing 團隊,研發出一款能應用於AR眼鏡的創新軟體,致力於解決聽障人士與高齡聽損者的溝通難題。然而,當團隊帶著技術拜訪各大高科技廠商尋求合作時,卻反覆聽到廠商也對以下三個問題感到頭痛:「成本能壓低嗎?算力夠快嗎?發燙問題解決了嗎?」這反映出智慧眼鏡市場目前的集體焦慮:產品的價格與功能,究竟何時才能達到市場爆發的「甜蜜點」?
目前市面上的 AI 智慧眼鏡動輒萬元台幣起跳,且大多不具備擴增實境(AR)顯示功能。若要有顯示功能,代價更是不菲,例如 Meta 出品的 Meta Display(測試版/概念款),在 eBay 上的二手價格甚至飆升至 2,500 美元(約新台幣 75,000 元)。
Beyond Hearing 共同創辦人何俊德精確指出:「光波導鏡片(Optical Waveguide)加上微型投影機的成本,就佔了智慧眼鏡總成本的一半以上。要普及,就必須從這項關鍵零件開刀。」
AR眼鏡正在蓄積成長的動能,已然是個受到關注的趨勢。據統計,2023年全球AR眼鏡銷量約51萬台,年增長21%,雖然基數不高,但預計未來2~3年隨著硬體迭代和應用生態豐富,有望迎來需求爆發。市場研究機構Wellsenn XR更預測,2027年全球AR眼鏡年銷量將達到500萬台,2023-2027年的年複合成長率高達77%。
另根據Future Market Insights預估全球AR眼鏡市場在2025年銷售金額為201億美元,十年後將達 1153 億美元,年複合平均成長率約為19.1%。
從台積電到倫敦:擴展科技的社會影響力
何俊德碩士畢業於清華大學材料系,曾在台積電服務五年半。為了探索科技如何產生更深遠的影響力,他於 2019 年毅然辭職,前往英國倫敦取得帝國理工學院與皇家藝術學院的雙碩士學位。
他在研發產品時敏銳地觀察到,若能以奈米壓印微影(Nanoimprint Lithography, NIL)替代昂貴的極紫外光微影(EUV)製程來製作光波導鏡片、感測器及微機電系統(MEMS),將能徹底扭轉成本結構。
NIL 是一種高解析度、低成本的次世代微影技術。不同於傳統光學曝光,它是透過機械模具將奈米圖案直接「壓印」於基板光阻層上。身為材料工程博士,目前為明志科技大學助理教授的另一位共同創辦人賴怡廷解釋:「傳統半導體製程需要高耗能的光源進行黃光微影與蝕刻,而 NIL 純粹靠壓印成型,不僅設備購置成本低,更重要的是特別適合AR所需的陣列波導光柵技術。」
NIL:AR 鏡片的量產救星
何俊德進一步分析,NIL 的耗電量與設備價格僅約 EUV 的十分之一。目前日本大廠大日本印刷(DNP)已能達到 10 奈米以下的精度,並於 2025 年底推出 1.4 奈米的壓印模板。
「光波導鏡片不像邏輯電路那樣複雜,它屬於高度重複性的奈米光柵(Grating)結構,這正好對應了 NIL 技術的強項,」何俊德說。雖然 NIL 存在對準精度(Overlay)與模板壽命等挑戰,但若採單層製作,精度問題即可獲得解決。一旦進入大規模量產,光波導鏡片的成本可望大幅下降。
國際競爭壓力:中國廠商的步步進逼
除了成本,邊緣運算的熱散失與佩戴舒適度也是硬傷。目前中國 AR 眼鏡品牌如雨後春筍般湧現,大多採用「手機為主機、眼鏡為顯示器」的分體式方案,暫時解決了耗電與算力問題。
更值得警惕的是,中國廠商璞璘科技(Prinano)已推出基於噴墨技術的步進重複 NIL 系統,鎖定 10 奈米以下節點,直接挑戰佳能(Canon)的旗艦系統。若中國率先掌握 NIL 製作光波導鏡片的技術,攻克價格與發熱痛點,全球 AR 市場恐將再度成為中國廠商的囊中之物。
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