文/VR陀螺 Wickey

光波导作为连接微显示与人眼视觉系统的核心光学器件，是区别于Birdbath、混合波导方案、实现AR眼镜轻量化和日常佩戴的重要技术路径，其核心作用是将微显示器产生的光线高效传输并投射至用户眼前。

按照耦合元件与光学原理，光波导主要可以分为几何光波导和衍射光波导两大类。其中，几何光波导包括锯齿光波导、阵列光波导等方案，依靠几何反射实现光线传播与扩瞳，在全彩显示、色彩一致性和光效等方面具有优势。

衍射光波导则利用光栅实现光线的耦入、扩瞳和耦出，主要包括表面浮雕光栅（SRG）、体全息光栅（VHG）等技术方向。其中，SRG凭借轻薄、较高的设计自由度以及相对成熟的制造体系，已经成为目前消费级AR设备应用最广泛的光波导方案之一；VHG则凭借较高衍射效率、轻薄透明以及低成本制造潜力，近年来受到越来越多关注。

图源：陀螺研究院

随着带显示AI眼镜加快产品落地，光波导产业也进入新一轮技术迭代和产能扩张。2026年以来，至格科技、广纳四维等光学厂商相继完成新一轮融资，尼卡光学、云瞻光电等企业的新建光波导产线也陆续投产。与此同时，不同技术方案的竞争进一步延伸至全彩显示、光效、轻薄化、制造良率和规模交付等多个维度。

一、阵列光波导重新升温，国内供应链开始扩产

去年Meta Ray-Ban Display的落地，阵列光波导再次成为市场关注的焦点，这也是目前产业化较成熟的光波导方案之一。

图源：光学显示观察

从光学显示观察拆解的Meta Ray-Ban Display镜片分区图，可以观察到阵列光波导的工作原理。LCoS微显示光机的光线进入波导后，在玻璃内部全反射传播，先经分区3的混光元件区（Mixing Element）匀光混合，再到达分区4的耦出区，通过镜面阵列逐级反射耦出，最终由分区1的扩瞳区内置多层半透半反射镜阵列，扩大出瞳范围，实现大视场角、高均匀性的近眼显示。

图源：Meta

Meta Ray-Ban Display采用二维阵列光波导方案，其光学架构与Lumus Z-Lens等二维几何光波导方案类似，通过混光元件和镜面阵列实现双向扩瞳，形成更大矩形eyebox，眼睛大幅移动也不会丢失画面。区别于一维依靠单组镜面阵列仅单向扩瞳，eyebox呈狭长条形。

图源：Lumus

阵列光波导基于光的反射原理，不依赖纳米光栅，从根本上消除衍射色散问题，从而更容易实现全彩，色差控制也优于衍射方案，后者经优化后色差ΔE仍为0.02。并且在衍射光波导中常见的彩虹纹现象，在阵列光波导中几乎不存在。由于光学路径更简单其光效高，据相关数据表明，其漏光率低于5%，一维阵列光波导光效利用率在5%-10%，二维阵列光波导可达到5%左右。光效利用率高有利于降低真机功率提高续航。

左：衍射光波导「彩虹效应」，右：阵列光波导

具体来看，阵列光波导基于传统的几何光学原理，其工艺以较为成熟的冷加工工艺为主，其主要流程包括镀膜、键合、切割/研磨、注塑、检测。其中镀膜是形成“半透半反”镜面阵列的关键，镀膜精度直接决定分光比例与出瞳均匀性。并且，受玻璃结构限制，镜片在特定角度下会呈现肉眼可见的条纹纹理。

图源：华西证券研究所

目前，阵列光波导已经实现量产，但主要集中于工业AR和高端产品。在消费市场中，除Meta Ray-Ban Display以外，INMO影目Air3采用理湃光晶阵列光波导方案，搭配双目全Micro-OLED显示；其余搭载阵列光波导的量产终端大多面向B端场景，代表机型包括采用理湃光晶阵列光波导的Rokid Glass 2、视享G510、首镜MG1，以及搭载Lumus光学方案的联想ThinkReality A6。

图源：INMO影目

回到国内供应链方面，今年6月理湃光晶宣布完成B+++轮融资，公司目前在昆山投建的全新总部及生产基地预计2026年9月投产，建成后年产能力将突破百万套；谷东智能此前也宣布，自主研发的W2D30二维阵列光波导正式启动量产，该产品波导片厚度约0.8mm，单片重量约4g，平均透光率超过95%。

图源：谷东智能

除上述企业外，2024年成立的云瞻光电也于2026年7月宣布阵列光波导全流程工艺量产线正式投产，设计年产能达20万片，其“蝉翼”系列阵列光波导产品厚度约0.8—1毫米，重量约3—4克，可覆盖AR眼镜及车载HUD应用场景。新玩家的入局，也为这一沉寂已久光学方向增添了几分市场变量。

整体来看，阵列光波导在全彩显示、色彩一致性、光效和杂散光控制方面具备明显优势，Meta的落地也重新打开了其进入消费级市场的想象空间。不过，精密镀膜、键合以及二维扩瞳带来的制造复杂度和良率要求依然较高。

二、SRG继续扩产，刻蚀工艺与SiC成为新变量

与阵列光波导依靠镜面反射实现扩瞳不同，SRG通过表面微纳光栅完成光线调制，更适合薄片化和晶圆级制造，因此成为目前消费级AR眼镜采用最广泛的光波导方案之一。

相比阵列光波导需要在玻璃内部加工多层半透半反结构，SRG通过表面微纳光栅实现光线调制，结构更加简单，具备更高的轻薄化潜力，也更容易适配普通眼镜形态。因此，SRG已成为目前消费级AR眼镜的重要技术路线。据陀螺研究院数据，2026年上半年发布的31款采用光波导方案的AR眼镜中，约18款采用SRG衍射光波导方案。

图源：陀螺研究院

技术原理上，SRG是在玻璃、树脂或碳化硅（SiC）基板表面，通过纳米压印、光刻等工艺制造周期性微纳光栅结构。当微显示器发出的光线进入波导后，输入光栅负责将光线耦入基板，并利用全反射在内部传播，最终由输出光栅将光线耦出，同时结合扩瞳结构扩大用户可视区域。

图源：Digilens

在实际工程应用中，光栅结构并非单一形态，其微观几何特征直接决定衍射效率、视场角（FOV）以及出瞳范围（Eyebox）。通过NIL（纳米压印）工艺，可制备如下图所述的矩形、梯形、类正弦等不同形态的光栅结构，其中侧壁角、占空比、刻蚀深度等参数，是影响光学性能的核心因素。

图源：舜宇奥莱技术（NIL工艺加工的几种典型光栅）

由于SRG衍射光波导依靠光栅结构对不同波长光线进行衍射调控，不同颜色光线在传播过程中会产生不同程度的偏移，从而导致彩虹纹（Rainbow Effect）和色彩均匀性问题。因此，实现高质量全彩显示一直是SRG路线面临的核心挑战。

目前，行业大量轻量化显示眼镜仍采用单绿色Micro-LED。一方面，人眼对绿色波段具有较高的视觉敏感度，同等感知亮度下更有利于控制功耗；另一方面，单色显示避免了RGB多波长在衍射波导中同时进行色彩校准与光栅匹配的复杂度，因此在显示效果、成本和量产难度之间形成了较好的平衡。

不过，随着光栅设计和制造工艺不断成熟，部分厂商也在尝试突破SRG全彩显示瓶颈。例如，雷鸟X3 Pro搭载全彩“萤火光引擎”，采用与应用材料公司联合开发的单层刻蚀衍射光波导方案，结合纳米光刻刻蚀工艺，实现峰值亮度6000尼特，官方宣称彩虹纹抗干扰效率达到95%，成为目前少数采用双目全彩SRG衍射光波导方案的AR眼镜产品。

图源：RayNeo

新的工艺之外，新的材料也备受重视。近日，Nimbo X1正式亮相，其采用了广纳四维SiC全彩衍射光波导结合Micro-LED方案，光机体积约0.40cc，最高亮度达到1500尼特，刷新率为60Hz，预计于10月开始量产。无论是终端产品还是核心供应链，产业正在围绕全彩化方向持续探索。

图源：Nimbo

相比传统光学玻璃，SiC折射率为2.6-2.7，接近普通玻璃的2倍，能够为光栅结构设计提供更大的自由度，有助于实现更大的视场角（FOV）。同时，其优异的热导性能也能够缓解高亮显示系统中的散热压力，为未来高亮度AR显示提供材料基础。

当然，SiC并不是没有代价。其材料成本、晶圆加工难度和刻蚀精度要求明显高于传统玻璃，高硬度也进一步增加了制造难度。此前，开售的碳化硅波导全彩AR眼镜Coray Air2的首发价达到了4999元。

SiC市场需求的增加，也在倒逼供应链全面升级。2026年6月，蓝特光学募资超过5亿元，用于AR光学产业化项目建设，达产后预计新增5万件12英寸碳化硅晶圆产能。同月，瑞声科技宣布其SRG衍射光波导量产良率已稳定在80%以上，现有厂区规划年产能达到100万片；采用SiC基材的高端方案可实现52°超大视场角（FOV），部分项目已进入批量爬坡交付阶段，预计2026年下半年迎来规模化出货窗口。

图源：瑞声科技

与此同时，歌尔光学旗下歌尔奥来光学总投资32.8亿元的12英寸透明衬底晶圆项目已在上海临港投产，其SiC光波导模组FOV达到50°。此外，广纳四维近期融资2亿元正在布局SiC全彩光波导，其C45C产品已在光屿高维Coray Air2中实现量产，随着新产线建设推进，预计2026年全线年交付能力将提升至100万—150万套；据产业链消息，慕德微纳一期产线已具备8英寸晶圆压印与刻蚀波导产能5000片/月，并将推进二期建设。今年1月，公司推出全彩30°、50°碳化硅波导样品，加速SiC波导方案量产落地。

从这些扩产动作可以看到，SRG竞争正在进一步向制造端延伸。光栅设计本身仍然重要，但进入规模化阶段后，基板材料、晶圆尺寸、刻蚀精度、量产良率和客户交付能力，开始成为决定供应商位置的另一组指标。

不过，尽管SRG衍射光波导正在加速产业化，其技术挑战仍未完全解决。目前，多数SRG方案光学效率仍处于个位数百分比水平，对Micro-LED、LCoS等微显示器亮度提出更高要求。此外，衍射光波导还存在正反向光栅泄漏问题，导致旁观者在强光环境下可看到镜片彩色反光，影响隐私显示，仍需进一步的工艺优化。

三、量产线就位，体全息光波导拿到入场券

相较于已有大厂落地的阵列光波导，以及在C端市场已被广泛采用的衍射光波导（SRG），体全息光波导（Volume Holographic Grating，VHG）也开始小范围试水。

VHG是在全息感光聚合物介质内部，通过激光干涉形成三维周期性光栅结构。与SRG将光栅刻蚀在镜片表面的方式不同，VHG的光栅结构隐藏于材料内部，通过体光栅完成光线的耦入、传播和耦出。目前，VHG主要包括单色VHG、多层全彩VHG，以及基于偏振体全息技术的PVG（Polarization Volume Grating）等路线。

VHG与SRG的核心区别，在于一个作用于“内部结构”，一个作用于“表面结构”。SRG通过在波导表面刻制微纳凹凸结构，让光在表面发生衍射。而VHG则是通过激光全息曝光等工艺在玻璃内部写入周期性折射率条纹，形成类似三维全息图的结构，利用布拉格定律，即只有满足特定波长、入射角与光栅周期匹配关系的光，才能被高效衍射选择性地调控特定波长和角度。

图源：MCL

具体来看，在光学性能方面，由于光栅位于材料内部，其正面几乎看不到明显纹路，可以减少传统衍射光波导中的彩虹纹问题。同时，VHG理论上具备较高衍射效率，能够降低显示系统对于Micro-LED、Micro-OLED亮度的依赖。

同时，VHG采用全息聚合物体系，相比玻璃基光波导具备更大的材料选择空间，未来有望通过树脂基材料实现更大面积、更低成本制造，同时进一步减轻重量。因此，除了AR眼镜外，VHG也被认为适用于车载AR-HUD等需要大尺寸显示的场景。

不过，与SRG相比，VHG目前主要面临规模制造难题。全息材料的一致性、曝光工艺控制以及大尺寸量产良率，都限制了其商业化速度。因此，过去市场上真正采用VHG方案的消费级AR产品数量较少，更多停留在技术验证阶段。

这一局面正在随着产业化进程推进而改变。尼卡光学在天津滨海高新区建设的全球首条百万片级体全息光波导自动化产线，已于2026年6月正式投产，年产能达100万片。结合广州基地，公司总产能将提升至130万片。

图源：尼卡光学

ODM/OEM厂商形意智能年初发布的消费级AR眼镜Mimosa AR99，搭载的正是尼卡光学的体全息光波导技术，实现单目单色绿光显示将正面漏光比例控制在1:140以下，整机重量仅28g，起售价为999元。

4月发布的NIMO AI眼镜也采用了尼卡光学的二维扩瞳VHG方案，其“星芒”光波导镜片重量仅3.1克、厚度0.6毫米，透光率超过95%，漏光比同样低于1:140，光效达1400尼特/流明。超轻的光学方案加持下，NIMO AI眼镜整机重量约29克，实现了轻量化，并且价格也仅为2499元。

图源：NIMO

除了尼卡光学，国内外体全息光波导领域的代表企业还包括水晶光电、平行视界和美国DigiLens。其中，水晶光电采取反射光波导与衍射光波导双路线布局，并与DigiLens深度合作，作为其中国独家授权生产商，已完成30°全彩体全息波导片技术升级，实现小批量商业化出货，主要面向To B市场。

平行视界则聚焦自主研发的偏振体全息（PVG/PVH）技术路线，2024年联合立讯精密推出全球首款PVG光波导AR眼镜“云雀”，并于2025年建成全球首条PVG光波导中试产线，持续推进规模化量产。

从技术路线来看，体全息光波导在当前阶段虽然没有大面积的产品落地，但凭借成本优势，已崭露头角，引起了一定的行业关注。未来能否进一步实现大规模商用，关键还要看其后续的光学表现，能否达到与基于表面浮雕光栅的衍射光波导相当的水平

四、写在最后

2026年的AR光波导并没有出现一条技术路线迅速取代其他方案的情况，三种方案反而呈现出更清晰的产业分工。SRG依靠成熟供应链和轻薄优势继续占据消费级市场主体；阵列光波导借助Meta等标杆终端重新打开消费市场空间，国内产能也开始增加；VHG则跨过规模制造的一道门槛，进入终端与量产良率验证阶段。

比技术路线本身更值得关注的，是竞争维度正在增加。过去更多比较FOV、光效、彩虹纹和镜片厚度，如今伴随着真正的C端落地需求增加，晶圆尺寸、材料成本、制造良率、全彩能力、近视适配以及百万级交付稳定性都开始影响终端厂商的选择。