90年出生討厭寫論文，這位浙大博士、西湖大學(xué)博士后解決了AR眼鏡卡脖子的難題

如果每個人都有一副AR眼鏡，會發(fā)生什么？比如和許久不見的朋友見面，眼鏡會告訴你他是誰，最近在社交媒體分享了哪些好玩的內(nèi)容，談資自然而然就來了。

去年來，在蘋果Vision Pro等產(chǎn)品帶動下，AR和AI眼鏡概念開始得到資本市場重視。但在微納光學(xué)專家杜凱凱眼里，目前的AR眼鏡離理想狀態(tài)還有相當長的一段距離。

AR是Augmented Reality（增強現(xiàn)實）的簡稱，通過佩戴AR眼鏡可以在現(xiàn)實世界的基礎(chǔ)上疊加虛擬景象，并通過傳感和計算實現(xiàn)虛實融合與虛實互動。

“理想的AR眼鏡在外觀、重量等方面應(yīng)該與常規(guī)的近視眼鏡沒有明顯差異，點亮?xí)r是生產(chǎn)力工具，不點亮?xí)r就是普通眼鏡。”他說。

在AR的眾多技術(shù)路徑中，基于微納光學(xué)的衍射光波導(dǎo)技術(shù)可以把很多復(fù)雜的光學(xué)元件“塞”到一個平面結(jié)構(gòu)里面，將微型投影光機的圖像信號傳導(dǎo)到人眼中來，同時實現(xiàn)高光效和低能耗，屬于高精尖技術(shù)。

遺憾的是，和很多高端技術(shù)一樣，掌握它的是外國公司。而來填補這一空白的，是浙大光學(xué)博士、西湖大學(xué)博士后杜凱凱和他創(chuàng)立的慕德微納（杭州）科技有限公司。

在他的帶領(lǐng)下，這家成立2年的公司成了不少國內(nèi)外AR廠商的合作單位。它幫助上下游企業(yè)將AR衍射光波導(dǎo)鏡片模板的迭代周期**從3-6個月縮短至1個月甚至1周，**將整個行業(yè)往快速產(chǎn)品化方向推進。

試著啃一塊硬骨頭

采訪約在了杜凱凱的公司，它藏在臨平區(qū)一個創(chuàng)業(yè)園區(qū)內(nèi)，并不起眼。

出生于1990年的杜凱凱2009年從山東考到浙大，并選擇了全國排名第一的浙大光電專業(yè)。

博士畢業(yè)后，杜凱凱入職國內(nèi)知名的電聲行業(yè)龍頭企業(yè)。三年時間里，不光全面了解了AR衍射光波導(dǎo)的相關(guān)技術(shù)，也對科技企業(yè)的經(jīng)營管理有了深入的認識，這為他今后將西湖大學(xué)科技成果落地實踐埋下了伏筆。

離職前的他已經(jīng)做到了部門負責人。然而職場上的升職加薪并沒有給他帶來踏實感，這份不踏實源于內(nèi)心深處對技術(shù)前沿探索的執(zhí)著，他選擇重回杭州，成為西湖大學(xué)納米光子學(xué)與儀器技術(shù)實驗室博士后。

擁有豐富經(jīng)驗的杜凱凱加入后，將團隊現(xiàn)有的研究成果加速往產(chǎn)品化方向上推進。他們嘗試做了**第一塊AR衍射光波導(dǎo)鏡片，**發(fā)現(xiàn)效果不錯超出預(yù)期。

西湖大學(xué)副校長、國強講席教授仇旻教授建議，能否嘗試走向市場？過去這些年，這位專注于微納光學(xué)的科學(xué)家，一直在呼吁并推動中國高端儀器設(shè)備及精密零組件的國產(chǎn)化。“設(shè)計和產(chǎn)品已經(jīng)有不少廠商在做了，但模板在國內(nèi)還是空白，這是塊硬骨頭，我們啃啃看?！?/p>

彼時，全球從事AR衍射光波導(dǎo)鏡片模板加工的企業(yè)主要在丹麥和日本，杜凱凱和慕德微納填補了這塊空白，并且很快在技術(shù)上實現(xiàn)了超越。2年時間里，慕德微納累積了多家穩(wěn)定客戶，和國內(nèi)AR行業(yè)的多數(shù)企業(yè)建立了合作關(guān)系，并走出國門服務(wù)全球。

“卡脖子”究竟卡在了哪里？

一個很有趣的現(xiàn)象是，**浙大幫幾乎撐起了國內(nèi)AR產(chǎn)業(yè)的半邊天。**有數(shù)據(jù)粗略統(tǒng)計過，國內(nèi)明星AR創(chuàng)業(yè)公司里，至少有10家公司的創(chuàng)始人出自浙大，**其中一半來自光電系。**這些公司大多是終端廠商，而慕德微納挖掘的是AR產(chǎn)業(yè)的上游價值。

將AR衍射光波導(dǎo)鏡片模板加工做到了國內(nèi)領(lǐng)先，關(guān)鍵難點在哪里？

解答這個問題，可以先從微納光學(xué)這個概念說起。**微納光學(xué)，是在微小尺度上對光學(xué)現(xiàn)象進行操控的一門新興學(xué)科，**它為AR鏡片在內(nèi)的光學(xué)器件和技術(shù)帶來了新的設(shè)計方案。

杜凱凱介紹，大家都知道半導(dǎo)體對極致線寬的要求是很急迫的，而微納光學(xué)對線寬的要求并不高，大多數(shù)情況下50nm以上的線寬就可以滿足要求，是對原有一些解決方案的突破。

對于衍射波導(dǎo)AR眼鏡來說，光效和均勻性是核心技術(shù)指標，波導(dǎo)的光效關(guān)乎投影光機的亮度要求和能耗，想要實現(xiàn)AR眼鏡在外觀和重量上接近普通眼鏡，高光效是核心。

那么如何實現(xiàn)高光效呢？關(guān)鍵在于透過率的提升。區(qū)別于傳統(tǒng)的直光柵，杜凱凱將光柵加工成傾斜的或者楔形的3D形貌，基于這套結(jié)構(gòu)，光效得到了顯著提升。為了兼顧亮度和色彩均勻性，他們又調(diào)整了光柵線寬和高度，在沒有參考的情況下，只能靠一次次測試和調(diào)整達到最佳狀態(tài)。

杜凱凱說，微納加工極其耗費人力和財力，在高校里，國內(nèi)有條件做微納加工的并不多。另外從生產(chǎn)角度來看，在3D納米尺度上要實現(xiàn)高良品率和低成本，**加工方法區(qū)別于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝，**產(chǎn)業(yè)界也缺乏相關(guān)經(jīng)驗。

他把這個過程類比成“搭積木”?！胺e木本身就是普通的塑料塊，大家的認知差不多，用的設(shè)備也都是普通設(shè)備，但是樂高的積木就能做到嚴絲合縫又不會過松過緊，我們做的就是精益求精的工作，只靠資金投入是無法解決的，需要全身心投入地去解決一個個工藝問題?！?/p>

對話“新青年”

杜凱凱不吝于表達內(nèi)心的真實想法。他覺得，成長環(huán)境和經(jīng)歷的相對單一限制了自己的思維模式，到現(xiàn)在都深受影響。他直言，很多事情都是誤打誤撞和機緣巧合下促成的，選專業(yè)是，擇業(yè)是，創(chuàng)業(yè)也是。

不愛寫論文的“斜杠”科研人

九千光年**：**從企業(yè)出來后去了西湖大學(xué)，這又是什么樣的契機？

**杜凱凱：**我跟西湖大學(xué)有兩段緣分。博士畢業(yè)的時候，仇旻老師剛?cè)ノ骱髮W(xué)，他問我要不要畢業(yè)后去西湖大學(xué)，我拒絕了，理由很簡單，我不喜歡動筆寫東西，寫論文和寫本子對我來說是一件痛苦的事情，雖然后面我也寫了不少項目申請書，但這是后話了。所以博士畢業(yè)后，我選擇了到產(chǎn)業(yè)界發(fā)展。

后來考慮到長遠發(fā)展和家庭因素從上一家企業(yè)出來后，一方面想實現(xiàn)自己的個人價值，另一方面也想安靜地思考沉淀一下。當時仇老師團隊多年科研有了很多積累，到了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的節(jié)點，剛好缺一個有產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的人，于是我就回到了西湖大學(xué)。

**九千光年：**創(chuàng)業(yè)過程中有遇到什么有趣的事情嗎？

**杜凱凱：**公司籌備的時候也想去融資，為此準備了一份商業(yè)計劃書，帶了一個成品鏡片，跟投資人講故事。融資不是很順利，因為投資人普遍覺得AR市場前途未卜，我們做模板更是講不了大故事，雖然是天使輪，但投資人還是喜歡確定的大故事。

不過，做給投資人看的商業(yè)計劃書，到了一家AR創(chuàng)業(yè)公司手里，他們通過西湖大學(xué)輾轉(zhuǎn)找到我們，想讓我們做模板。也就是說，我公司還沒注冊就拿到了第一個訂單。

當時對方急于項目推進，注冊、刻章、銀行開戶等操作都是在客戶的催促中完成的。于是公司成立后的一個月，我們就交付了第一款產(chǎn)品。

現(xiàn)在的AR眼鏡

就像是30年前的大哥大

**九千光年：**AR眼鏡距離大眾普及還有多少年？

**杜凱凱：**不好說。雖然觀影等部分需求已經(jīng)進入消費終端，但仍然缺乏讓消費者買單的強需求應(yīng)用，各大終端廠商也還在研發(fā)和試水階段。硬件也有問題，需要做得足夠輕薄且續(xù)航長久，降低購買門檻。近期去顯示化的智能眼鏡銷量暴漲，可能可以帶動AR眼鏡的發(fā)展。

現(xiàn)在AR眼鏡的產(chǎn)品階段和市場體量，有點像當年的大哥大，移動電話用二十年左右的時間成了生活必需品，AR眼鏡在AI、云計算、5G等技術(shù)的加持下，迭代的周期會越來越短，在未來的三五年內(nèi)就有可能為人們的辦公、娛樂、社交、工業(yè)生產(chǎn)等提供新的手段。