隨著技術的快速進步，材料科學的創新為鏡片性能帶來了顯著提升。Meta於去年底發布的AR眼鏡原型Orion，採用碳化矽（Silicon Carbide, SiC）來做為鏡片材料，整副眼鏡重量僅98公克，雖然造價高昂，尚未達到量產的階段，但是碳化矽作為一種高性能材料，憑藉其卓越的物理與化學特性，有可能在未來成為眼鏡鏡片領域的重要研究方向。本文將深入探討碳化矽在鏡片應用中的優勢、實際效益及未來發展挑戰。

碳化矽是什麼？

碳化矽是一種由碳與矽組成的化合物，其結構穩定且性能卓越，廣泛應用於各種需要高硬度和耐用性的領域。在莫氏硬度[1]中，碳化矽僅次於鑽石，達到9.5級，這使其成為極為耐刮擦的材料。此外，碳化矽具有優異的耐熱性，能夠承受高達2000°C的溫度而不分解，並具有極高的化學穩定性，在酸鹼環境中亦能保持其結構完整。

碳化矽並非橫空出世，它早已在半導體、航空航天等領域大放異彩。如今，將其引入眼鏡行業，則源於其無可比擬的優勢：

• 金剛不壞之身：無與倫比的硬度和耐磨性
  碳化矽的硬度僅次於鑽石，遠超過玻璃和樹脂。這意味著由碳化矽製成的鏡片，具備極強的抗刮擦能力。日常使用中的沙塵、鑰匙等硬物，難以在其表面留下痕跡。這將大大延長鏡片的使用壽命。

• 輕薄如翼：高折射率帶來的舒適體驗
  碳化矽的另一大優勢在於其高折射率。相比玻璃和樹脂，碳化矽的折射率更高（n=2.65），這意味著在矯正相同度數的情況下，碳化矽鏡片可以做得更薄、更輕，大幅減輕鼻樑和耳部的負擔，提升配戴的舒適度。尤其對於高度數的配戴者而言，更是一大福音。

• 清澈如鏡：優異光學性能還原真實視界
  除了硬度和折射率，碳化矽在光學性能方面也表現出色。它具有低色散、高透光率的特點，能夠有效減少光線在鏡片中的散射和失真，提供更加清晰、銳利的視覺體驗。

• 散熱能手：高導熱性提升佩戴舒適度
  碳化矽本身具有良好的熱傳導性能，將大幅提升散熱效率，有助於解決 AR智慧眼鏡的散熱問題。

儘管碳化矽在鏡片應用中展現了巨大的潛力，但其高昂的成本仍是推廣的主要障礙。目前，碳化矽塗層技術的製作過程涉及高溫燒結及精密加工，工藝複雜且耗時，導致生產成本居高不下，限制了其在大眾市場的普及。但隨著技術成熟和規模經濟，預計未來它的價格將會逐漸下降。中國杭州西湖大學未來産業研究中心，目前也致力於將碳化矽應用於AR眼鏡中，研究團隊主持人仇旻教授在介紹碳化矽時，曾經以LED燈泡為例，他說：「LED 燈泡所使用的襯底是藍寶石，藍寶石原本價格非常昂貴，但現在一片的價格已從幾千元降至幾十元（人民幣）。」仇教授相信如果碳化矽鏡片能夠得到廣泛的應用，年產量增加，它的價格也會顯著降低，甚至成為普遍性的材質，為視光產業帶來更多可能性。

[1] 莫氏硬度（Mohs scale of mineral hardness）是一種利用礦物的相對刻劃硬度來劃分的礦物硬度標準。