至格科技
■ 2019年7月,公司成立,入駐啟迪之星(延慶) ;
■ 2019年9月,獲中國湖州全球高層次人才創新創業大賽特等獎;
■ 2019年12月,獲啟迪之星被投企業星耀獎;
■ 2020年3月,獲“中關村高新技術企業”認證;
■ 2020年7月,完成數千萬元股權融資;
■ 2020年10月,開發完成第一代衍射光波導產品,并實現小規模量產;
■ 2021年3月,完成數千萬人民幣A輪融資。
啟迪之星,啟迪之星投資企業「至格科技」完成數千萬人民幣A輪融資,本輪融資由中芯聚源領投,方廣資本和清控銀杏跟投
啟迪之星孵化投資企業、AR衍射光波導及衍射光柵供應商至格科技已完成數千萬人民幣A輪融資,本輪融資由中芯聚源領投,方廣資本和清控銀杏跟投,主要用于固定資產建設、團隊擴充和持續的研發投入。該公司的歷史投資方包括清控銀杏、啟迪之星創投以及某知名手機廠商。
至格科技成立于2019年7月,由清華大學精密儀器系光柵與測量實驗室孵化而成,依托清華大學20多年的光柵領域科研成果進行產業轉化,致力于AR光學顯示模組及衍射光柵的研發、生產和銷售。至格科技CEO孟祥峰介紹,公司于2020年10月開發完成第一代衍射光波導產品,并實現小規模量產和客戶送樣,目前正在根據客戶的反饋快速迭代開發第二代產品,新產品預計于2021年第三季度發布。
▲至格科技的衍射光柵產品
在持續的研發升級下,至格科技的衍射光波導產品可以實現行業一流的性能指標和顯示效果。據孟祥峰介紹,至格科技衍射光波導二代產品的視場角(FOV)可以達到52°;在與沉浸感直接相關的眼動范圍(Eye-box)這一指標上,至格科技的產品在橫縱方向均可達到20毫米以上,為目前業內最佳;亮度和能量利用效率較高是產品的另一特色,可以達到200尼特/流明。
實現優良產品性能的基礎是至格科技的三大核心技術——光柵設計、光柵母版加工和納米壓印生產。孟祥峰介紹,至格科技集三項核心技術于一身,而其對標的其他國際廠商大多數只做光柵設計,母版和納米壓印都是委外加工或交由其他合作商完成。
具體來說,在光柵設計上,至格科技掌握全套自研光柵設計軟件;母版加工是對工藝精度、復雜度要求最高的環節,公司團隊自清華時期即專注于此,經驗豐富;此外,至格科技已經在浙江湖州建成了完整的衍射光波導生產產線,并已打通納米壓印、切割、貼合、黑邊等生產工藝環節,主要制程均配有定制設備。
通過在技術、工具、產線上的全面建設,至格科技可以實現產品的快速迭代,據公司介紹,至格科技迭代一組參數需要1-2周,而業內其他公司的參數迭代周期通常在三四個月以上。
AR眼鏡有多種光學顯示技術路徑,包括非光波導形態的棱鏡、自由曲面、Birdbath等方案,以及光波導形態的陣列光波導和衍射光波導,后者又可分為表面浮雕光柵波導和體全息光柵波導。在技術的選擇上,至格科技綜合了體積、性能、量產性等多重考量因素。
孟祥峰表示,非光波導方案的優勢在于設計和制備技術相對成熟,但是其劣勢也較為明顯,主要表現為對于視場角、眼動范圍和體積三項指標無法兼顧,通常體積較大、眼動范圍較小。光波導方案突破了這一問題,三項指標實現相互獨立,在體積上可以做得非常輕薄,例如至格科技的一代衍射光波導產品厚度只有2.1毫米,而且可以實現雙向擴瞳,大幅提升沉浸感。
在陣列光波導和衍射光波導的選擇上,孟祥峰表示,陣列光波導基于幾何光學原理,采用平行的半透半反膜系結構,對膜系之間的平行度要求較高,因此生產良率較難提升,而且大多只能實現一維擴瞳。相較陣列光波導,衍射光波導的優勢在于可以實現二維擴瞳,且通過納米壓印工藝可以達到較高的良率和產能。
據公司介紹,至格科技一代產品的良率超過80%,隨著對每一環節工藝的進一步優化,整體良率有望提升至95%以上,將真正滿足消費電子市場對AR產品良率和產能的要求。
衍射光波導有兩種細分的技術方案,孟祥峰介紹,表面浮雕光柵波導的制作原理是光刻和刻蝕技術,體全息光柵波導則是基于全息干涉技術。由于材料和物理結構不同,表面浮雕光柵波導的性能穩定性和產品可靠性更高。另一方面,經實踐證明,表面浮雕光柵波導可以通過納米壓印工藝實現大規模復制,量產性較好,但體全息光柵波導的量產性尚屬未知。綜合多重因素,至格科技選擇表面浮雕光柵波導這一技術路徑,這也是公司在性能、產品迭代速度、量產能力等方面取得一定優勢的原因。
成本是影響AR眼鏡能否大規模落地的重要因素。至格科技認為,當供應鏈體系足夠成熟后,衍射光波導產品成本有望與普通眼鏡鏡片持平,達到百元級。為了在成本上實現突破,公司一方面持續開發滿足性能要求且成本更低的新材料,另一方面,作為一家建有產線且能拿出量產良率數據的廠商,公司也在不斷提高生產效率和良率以降低量產成本。
憑借在產品性能、量產能力等方面的優勢,至格科技也得到了客戶的認可。據孟祥峰介紹,公司的一代產品已經送樣,試用客戶包括手機廠商、AR整機廠商等。目前至格科技可以提供單色或彩色、頂入射或側入射方案的衍射光波導定制服務,客戶可以定義不同的產品特性、性能指標以及外觀。二代產品發布后,公司會實現標品銷售。
孟祥峰表示,拓展市場時,AR衍射光波導產品在直觀顯示上的通透性和接近于眼鏡的形態是打動客戶的重要因素。與使用體驗直接相關的幾項光學性能指標也是客戶主要關心的問題。其一是眼動范圍,眼動范圍較大意味著可以適用于不同瞳距和很多特殊應用場景;其二是出瞳距,當這一指標大于25毫米時,使用者可以在近視眼鏡外佩戴AR眼鏡,對于大量近視眼人群更加友好,這也是衍射光波導的特有優勢。此外,視場角的大小和彩色均勻性也是客戶重要的參考指標。
談及2021年的發展規劃,孟祥峰表示,至格科技將加強團隊建設,將光柵設計、母版加工、納米壓印生產各業務條線的團隊規模擴大至當前的兩倍以上。在生產方面,至格科技會持續優化湖州的量產產線,同時預計于2021年年中建成位于北京的光柵母版加工中心,進一步提升光柵母版的產能和品質。
隨著5G的到來,數據傳輸速度大幅提升,AR產品的用戶體驗不斷優化,AR產業將迎來快速發展期。據華為《5G時代十大應用場景白皮書》預測,到2025年AR的市場空間將超過VR,達到1510億美元。巨大的市場潛力吸引了眾多玩家。至格科技、WaveOptics、Dispelix等創業公司涌現,谷歌、蘋果、索尼、Facebook、微軟等巨頭也在通過自研、收購等方式進行布局。
至格科技在技術上的領先性與其團隊在光柵領域的多年積累密不可分。其核心團隊來自清華大學精密儀器系,成員包括教育部長江學者、國家杰出青年基金獲得者、清華大學教授和博士,公司的研發人員人數占比達80%。