3、玻璃晶圆:应用广泛,高精度光学元件成主流

公司的玻璃晶圆产品主要包括了显示玻璃晶圆、衬底玻璃晶圆和深加工玻璃晶圆。显示玻璃晶圆主要可以用于AR光波导的制作,最终用于AR镜片;衬底玻璃晶圆主要用于半导体光刻、封装等制程中;深加工玻璃晶圆是在显示玻璃晶圆或者衬底玻璃晶圆的基础上根据客户需求进行进一步加工制作而成,可以分为WLO玻璃晶圆、TGV玻璃晶圆和光刻玻璃晶圆等。2019年显示玻璃晶圆占玻璃晶圆总营收的51．93%,是玻璃晶圆主要的产品;其次是衬底玻璃晶圆,占比为41．12%,深加工玻璃晶圆占比较小,为6．96%。

AR指增强现实,AR技术是将虚拟信息和真实世界融合的一种技术,利用计算机将文字、图像、三维模型等信息进行模拟仿真处理,叠加虚拟信息在真实世界里加以应用。VR技术指虚拟现实技术,是采用3D交互逻辑的成像技术,利用计算机模拟虚拟环境,并将使用者带入预设的虚拟环境,通过在虚拟环境内体验实现在视觉的图像刺激,给使用者沉浸感。VR不包含真实世界的信息,因此主要集中在娱乐用途上;而AR是将计算机生成的虚拟世界叠加在现实世界里,应用范围较广,包括了教育、医疗、工业等领域。

AR设备的光学显示系统通常由微型显示屏和光学元件构成。AR显示方案可以分为棱镜方案、自由曲面方案、全息透镜方案和光波导方案。棱镜方案和自由曲面方案都存在着视场角越大,光学镜片越厚,体积越大的缺点,限制了其在智能穿戴方面的应用。全息透镜方案虽具有视场角较大以及体积小的优势,但受限于眼动范围较小,成像效果并不理想。而光波导方案凭借高清晰度、较大视场角、小体积等优势,成为目前最佳的AR眼镜光学显示方案。

光波导技术的基本原理是光机完成成像过程之后,波导将光耦合到玻璃基底中,通过全反射原理将光线传输到眼睛前方再释放出来。由于光线全反射具有一定的条件,使得只有一部分角度的入射光线能够在波导中进行传输,这也就决定了AR眼镜的视场角(FOV)范围。越大的视场角,需要越高折射率的玻璃晶圆来实现。

5G助力AR/VR发展,AR/VR市场规模及终端出货量稳步增长。随着5G、人工智能、云计算等技术与AR/VR的日益融合,AR成为万物互联时代的新窗口,应用场景持续增加。根据IDC数据,2020年全球虚拟现实市场规模约为900亿元,其中VR市场规模为620亿元,AR市场规模为280亿元。2020年全球虚拟现实终端出货量约为630万台,VR、AR终端出货量占比分别为90%、10%;预计2024年终端出货量将超过7500万台,其中AR占比提升到55%。5G的大带宽低时延可以为AR/VR产品提供移动场景下的应用,随着5G商业化部署加快节奏,AR/VR市场将快速发展,届时将带动上游玻璃晶圆材料需求增长。

蓝特光学是全球最早实现折射率最大到2．0的12英寸玻璃晶圆量产厂商之一,未来有望扩展大客户,实现业绩增长。公司掌握高精度中大尺寸超薄晶圆加工技术,生产的产品可以达到最高折射率2．0、厚度0．2mm、直径12英寸的技术参数要求,可用于AR光波导镜片的制作。未来AR设备将向轻薄化、集成化方向发展,光波导方案将成为AR眼镜的主流方案,公司的产品具有较强的竞争力,并成功打入康宁集团、DigiLens、Magic Leap等公司的供应链体系,届时有望受益于大客户扩展。除此之外,公司在深加工玻璃晶圆方面同样具有深厚的技术积累。深加工玻璃晶圆是根据下游客户的需求,在显示玻璃晶圆和衬底玻璃晶圆上进行通孔、切割、光刻等深加工工艺,主要包括WLO玻璃晶圆、TGV玻璃晶圆、光刻玻璃晶圆等。随着下游应用领域对于光学元件的要求提高,光学元件逐渐向微型化、高可靠性、多功能、模块化和集成化的方向发展,促进了高精密加工技术的发展,结合了半导体制造工艺的晶圆级光学元件(WLO)逐渐成为市场主流。WLO采用玻璃晶圆为基材,使用半导体工艺将多个玻璃晶圆压合,再切割成单个光学元件。相比传统几何加工的光学元件,WLO具有可靠性高、一致性强、成本较低等优点,成为光学系统发展更优的选择。WLO在透镜、DOE衍射光学元件等3D模组中有广泛应用。随着3D感知多场景应用需求不断增加,WLO需求也将随之增长。

公司2017年开始进行WLO玻璃晶圆开孔技术和高精密光刻技术的技术研发以及样品的试做;在2018年成功研制出WLO玻璃晶圆、光刻玻璃平片并实现销售。公司不断进行技术和工艺的研发,掌握了WLO玻璃晶圆开孔技术、光学级高精密光刻技术等,相关产品已经进入康宁集团、AMS集团、舜宇集团等公司的供应链。IPO募集资金将用于建设高精度玻璃晶圆产业基地,届时将带来业绩增长。公司拟投入约3．4亿元到高精度玻璃晶圆产业基地项目的建设中,建设期为18个月,项目建成达产后将全面提升公司12寸/8寸显示玻璃晶圆、衬底玻璃晶圆、通孔玻璃晶圆、光刻玻璃晶圆的生产制造能力,抓住半导体制造、WLO、AR显示等领域迅速发展带来的机遇,进一步提升市占率。