用于增强现实眼镜的纳米压印光刻（NIL）与蚀刻波导：全无机纳米压印光刻是必然之选吗？——第二部分：经济性

在本系列的第一部分中，我们比较了采用Myrias Optics公司的纳米压印光刻（NIL）技术，使用全无机油墨和全蚀刻工艺制造的玻璃波导的工艺、性能和特性。第一部分表明，对于高折射率玻璃，全无机NIL波导的性能可以与蚀刻溶液制成的波导相媲美。

在本文发布的第二部分中，我们展示了两种实现百万级波导产量的方法的严格成本模型分析结果。结论是：与蚀刻方法相比，Myrias Optics 的纳米压印光刻 (NIL) 方法具有显著的成本优势。例如，在衬底成本为 350 美元的情况下，三次蚀刻波导的加工成本是纳米压印光刻的 3.4 倍。 

为什么蚀刻工艺的成本如此之高？虽然母版/光掩模、衬底、油墨/光刻胶、设备和人工成本的差异仅为几美元或几十美元，但半导体蚀刻设备的高昂购置成本才是主要原因。例如，3-蚀刻工艺的折旧费用是Myrias Optics折旧费用的21倍——这显著推高了最终波导的成本。

第一部分指出，直接蚀刻工艺原则上可以扩展到年产量1亿件的目标，但这需要相应增加资本支出（CapEx）——本文模型的研究结果证实了这一点。由于蚀刻工艺的成本结构主要受折旧而非基板或人工成本的影响，因此其每根波导的成本不会像基板或人工成本占主导地位的工艺那样随着规模的扩大而显著降低；它仅仅需要一条原本就设备密集型的生产线投入更大比例的设备。

Myrias Optics 的 Type 2 路线具有衬底驱动的成本结构，在规模化生产中表现不同：每片晶圆的衬底成本在很大程度上与规模无关，因此在大批量生产中进一步降低成本的主要手段是衬底采购和良率提高，而不是增加设备购置。

Meta公司提出了一项行业目标，即生产1亿个波导，使普通眼镜能够以100美元的零售价提供基于单目显示器的增强现实（AR）可选配件。这100美元的附加组件至少需要包含显示器、光学元件、电子元件和波导的制造成本，这意味着在大批量生产的情况下，波导的单价（含利润）应该低于35美元。