中科创星独家投资微纳光学器件公司「广纳四维」｜创星portfolio

近日，中科创星独家投资「广纳四维」，本轮为数千万元Pre-A轮融资，融资资金将用于人才引进、完善设备与中试线建设、市场拓展等。

「广纳四维」成立于2021年，是一家致力于微纳光学器件研发与生产的公司，目前已入库广东省科技型中小企业，入围广州开发区上市苗圃企业，主要产品有近眼显示衍射波导器件、光场3D衍射波导器件、汽车AR-HUD、光电传感器件等。

PART 01

十余年技术积累，专注于微纳光学

在刚刚过去的2022年，VR/AR、MR、元宇宙、赛博朋克依旧是大热话题，而提及这些领域，不少人的脑海中都会浮现出笨重的头显设备和手持控制器。

“头显”是头戴显示器的简称，VR头显设备通常在左右两边各有一个微型显示器，通过光学元件将图像调整、加工后呈现在用户眼前的特定位置处。AR头显设备与VR头显设备相似，但是，通过AR头显设备能够看到现实世界中叠加的数字信息，使用户能够精准感知周边环境信息，实现虚拟的数字世界和真实世界的高度融合。

然而，头显设备在实际应用与市场推广过程中，也面临着一些难点。如设备体积相对较大、用户佩戴舒适感不足，难以满足用户日常佩戴需求，这也间接降低了设备使用频率。其次，传统光学显示设备的视场角与眼动范围都相对较小，在视野和成像质量上有所局限，这在一定程度上降低了用户的使用体验。

为了更好地解决上述问题，再结合创始团队的技术积累，「广纳四维」在2021年成立时，选择以衍射光波导为技术路线。衍射光波导具有轻薄、眼动范围大、量产性强等优势，目前业界普遍认为衍射光波导是AR显示设备行业未来主流的光学技术路线。

▲图：广纳四维衍射光波导镜片 

据「广纳四维」联合创始人兼CTO史瑞介绍，2003年国家纳米中心成立后，「广纳四维」创始人李晓军曾在国家纳米中心积累了十余年的工作经验，在纳米材料、纳米加工、AR光学设计等方面有着深入研究。

2019年，李晓军关于引进波导片的项目获得北京科委AR显示器件重大专项立项；同年10月，广东省广纳科技发展集团有限公司在广州成立，这是由中国科学院和广东省人民政府共建的广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院（简称“广纳院”）出资设立的公司，也是广纳院进行科技成果转化、产业化和资本运作的主要平台。

借着这一契机，李晓军跟随国家纳米中心的赵宇亮院士来到广州，着手企业孵化工作。李晓军与同样在AR领域有深厚积累的史瑞对行业的看法一致，他们都认为未来微纳光学将是一个非常庞大的市场。史瑞表示：“国际上像欧美国家的微纳光学早在上世纪九十年代左右就开始蓬勃发展了，国内这方面起步虽晚，但近十几年来的发展和进步也非常大。”

PART 02

衍射光波导，

打开千亿AR眼镜市场的“金钥匙”？

长期以来，产业界一直在寻找可完善或可替代传统几何光学显示方案的技术，具有轻便、成像质量好等优点的智能眼镜成了各方目光的焦点。

在AR设备中，光学显示是核心器件，大约占AR设备总成本的50%，是决定未来AR设备显示效果与设备成本的关键因素。亿欧智库预计，2025年，AR眼镜市场规模将超1200亿元，中国AR眼镜市场出货量将超2000万台。

而制约智能眼镜发展的难点，是光学显示系统。为了同时满足大眼动范围、大视场角、尽可能薄的厚度、较小的体积，以及较低的量产成本等来自消费端和生产端的需求，微软、谷歌投资的Magic Leap、WaveOptics等各大厂商不约而同地选择了衍射光波导技术。

在光学成像元件中，光波导技术是应AR眼镜需求而生的光学组件，它因具有轻薄的特性和对外界光线的高穿透特性而被认为是AR眼镜的必选光学方案。史瑞介绍：“和传统几何光学方案相比，光波导技术有几个优点，首先是材质更加轻薄，它的厚度可以做到一、二毫米左右；其次是产品眼动范围更大，同一款产品可以适用到不同的场景和人群中，比如AR游戏、3D电影、信息提示等。”

光波导技术可以分为几何光波导和衍射光波导两大类，「广纳四维」选择的便是衍射光波导赛道。而衍射光波导又可分为利用光刻技术制造的表面浮雕光栅波导和基于全息干涉技术制造的体全息光栅波导。这也是「广纳四维」在衍射光波导方面的两大技术方向。

表面浮雕光栅波导技术的视场角可达到80°，而正常人眼的视场角在120°左右，AR眼镜的视场角越接近人眼的120°，为用户带来的沉浸感就越强。但扩大视场角同时，作为设备生产厂商，还需要考虑配套的屏幕大小、适眼区、重量、量产成本等多方面因素协调。

据史瑞介绍：“「广纳四维」从微纳光学设计到微纳加工工艺都掌握了自主的核心技术。目前有基于纳米压印的30°-50°视场角的产品线、相对高端的基于刻蚀工艺的40°单片全彩产品线，以及基于刻蚀工艺的60°-80°的产品线，并且已在刻蚀工艺上取得突破，成果研制了单片全彩波导片，实现了复杂工艺下的光栅制备。”

目前「广纳四维」的表面浮雕工艺波导片视场角可达到52°，刻蚀工艺波导片视场角可达到60°，史瑞透露，「广纳四维」预计将在今年完成80°视场角的产品研发。

▲广纳四维产品列表 

在体全息光栅波导方面，「广纳四维」也已取得了材料上的创新与突破。“在复合液晶体全息材料（HPDLC）既有指标基础上，我们实现了材料的全自主和供应链的国产化，降低了成本以及材料供应链方面的不确定性。”史瑞介绍。

PART 03

万亿市场竞争，找准核心定位

从应用分类来看，衍射光波导整机应用主要面向B端和C端两部分。

B端主要涉及工业生产、医疗培训等场景，其中在工业端AR设备可以应用在设备维修、设备巡检等方面。史瑞举例说明道：“比如一台高级光刻机设备如果在工厂那边宕机了，那么这个时候工厂的工人在现场就可以戴上AR眼镜或AR头盔，与远端的设备工程师实时沟通和画面共享。当工程师接收到现场待维修的设备情况后，可以将维修所需的操作通过AR眼镜或AR头盔投显在工人眼前，指导工人维修操作。这样可以极大节省时间成本和人力成本。”

除此之外，AR眼镜还能够为工业生产提供AR标注功能。当工人面对一台陌生的设备时，AR眼镜可以在现实画面上标注出该设备各零部件的介绍、使用说明、当前工作状态等信息，有助于生产者快速了解并掌握设备操作，提高工作生产效率。

面向C端的AR眼镜则主要应用于信息提示和娱乐影音等方向。在信息提示方面，AR眼镜可以将数字信息与真实场景叠加呈现在用户眼前，“比如AR眼镜的导航功能，它可以把导航地图叠加在真实的路面场景上，在路口提示用户转弯，这样用户就不用再拿出手机去导航，在AR眼镜里就可以直接看到路径信息。”史瑞介绍。

而在娱乐影音方面，史瑞则认为这与当下的投屏功能有些类似。“我们戴上AR眼镜玩游戏时，游戏画面会直接呈现在眼前，带来更沉浸式的游戏体验。”

据介绍，目前「广纳四维」已与下游AR整机厂商建立合作关系，针对B端和C端的不同场景提供光学设计和设备功能调试等方案。

正是由于良好的市场应用前景，AR眼镜行业入局者众多。史瑞表示：“我们认为等VR/AR行业发展起来之后，人们对它的认知会和现在的手机是一个量级的，这应该是个万亿级别的市场。现在国际、国内都有很多厂商在做AR眼镜，竞争非常激烈，各个厂商都有不同的特点，我认为发展到后期可能会通过收购、并购产生一些新的市场格局。”

在如此激烈的市场竞争中，史瑞认为，「广纳四维」的核心竞争力有三大组成要素。首先是依托广纳院等国家技术平台，“国家给了我们很多资金、技术、政策以及资源上的支持”；其次是多年纳米光学行业的技术积累，“我们全自主掌握了光学设计、微纳加工、体全息材料的技术，采用全套IDM模式”；最后的团队人员配置，“我们的核心团队成员基本都是毕业于国际、国内知名院校，在产业界也有深厚的经验积累，团队配置完善”。

当前VR/AR显示设备赛道可以说是竞争激烈，挤满了互联网巨头、科技厂商等。对于「广纳四维」这类初创企业来说，要想抢占市场、突出重围，需要抓住高技术壁垒的细分领域，通过加深与下游客户的合作，从技术到产品，再到市场，是一条相对较好的成长路径。

「广纳四维」积极参与行业以及国家标准的制定，同时重视专利的布局，知识产权管理体系持续完善中，后续将会筑建围绕研发和生产的专利保护护城河。

史瑞透露，完成本轮融资后，「广纳四维」下一步发展计划是中批量量产，通过量产，把高质量、高性能的衍射光波导产品提供给客户，同时在研发层面与客户进行定制化合作。在业务布局方面，史瑞认为粤港澳大湾区在元宇宙方面有着良好的发展态势，未来「广纳四维」也将基于即将建成的中试线，开展业务布局、开拓市场。

本轮投资方中科创星认为，目前在微纳光学设计及AR眼镜领域，巨头已经纷纷入场，全球范围内，苹果、微软、谷歌、阿里、华为等多家大型企业在2017-2021年间高频布局AR产业链。这些行业巨头依靠收购与自研，不断扩大其在软件端、硬件端的平台能力。如今，经过市场的教育，AR内容和应用等方面发展趋于成熟，整个产业生态逐步完整，行业正处在爆发期的前夜。

中科创星一直专注于早期硬科技企业投资，围绕中科院各大科研院所及高校的科技成果转化，在光学领域积累近10年的投资经验，已经投资项目超过150个。微纳光学设计、AR/VR是中科创星近3-5年重点局部的投资赛道。

「广纳四维」核心团队成员在AR光波导领域工作多年，具备极高的技术专业度和丰富的产业化经验，同时与全球各大高校及合作伙伴深入合作，具有全球视野。「广纳四维」团队在全息光波导领域有很强的微纳光学设计能力与光栅母版制作和批量化纳米压印能力，具有走在行业前列的光栅直接刻蚀工艺优势，并在中科院经过多年技术积累的实践经验，有实力支持产品化和规模量产，「广纳四维」有望发展成为国内AR光学显示模块领域的一线团队。

中科创星

Portfolio

                              (*以下仅为部分被投企业)拜安传感｜本源量子｜博萃循环｜博动医学博雅新材｜传世生物｜大衡天成｜大禹智芯恩力动力｜复享光学｜国科天迅｜骥翀氢能驭势科技｜聚时科技｜鲲游光电｜雷神智能立德红外｜鲁汶仪器｜奇芯光电｜天科合达瑞莱智慧｜瑞识科技｜赛富乐斯｜赛思电子深信生物｜时识科技｜四象科技｜唐晶量子天擎航天｜微纳星空｜无双医疗｜曦智科技长光卫星｜盟维科技｜中储国能｜芯长征中科凡语｜中科海钠｜中科航星｜中科慧远中科天塔｜中科微光｜中科微精｜中科微至中科闻歌｜中科物栖｜中科宇航｜中科驭数卓翼智能｜金藏膜｜科凯生命科学｜梦之墨矽典微｜光舟半导体｜果栗自动化｜中科富海彗晶新材料｜睿芯微电子｜瑶芯微电子芯翼信息科技｜橙科微电子｜源杰半导体

推荐阅读

Recommend