AI智能眼镜电致变色镜片产业研究报告
变色技术作为一项融合材料学、光学与化学的交叉创新技术，正逐步成为智能光学领域的核心研究方向之一，通过响应环境光强变化动态调节透光率，实现强光与弱 的选择。但随着AI/AR智能眼镜在消费级市场逐步渗透和起量，C端消费市场对变色镜片的响应速度、智能化集成等提出了更高要求。电致变色镜片以其低响应速度、多级可控特性以及日渐成熟的量产工艺，逐渐成为智能眼镜市场的发展和进化方向，特别是以小米、Xreal、Viture、INAIR等厂商已经推出或即将推出搭载电致变色镜片的AI/AR智能眼镜，我们判断电致变色镜片未来将成为多数智能眼镜升级的首选方案。 层材料的物理结构或化学特性，针对现实环境光照的变化，改变透光率的同时实现看色，最终实现不同光照条件下的平缓过渡。此外，基于多层结构、复合膜层或其他光学设计的电致变彩技术，在完善电致变色产业结构上，扩展了电致变色镜片更多使用场景，为智能眼镜SKU多元化，增添新的解决方案。本报告共计36页，对变色镜片技术方案进行了系统、全面的分析，详细描述了光致变色镜片与电致变色镜片之间的差异，从结构、原理出发，对两种变色方案中的技术路径进行梳理，着重分析了不同技术方案的优缺点、光学特性、量产难度、发展趋势等，最终基于各项资料统计整理。维深wellsennXR内容专题报告：变色镜片2 （一）变色镜片原理二)变色镜片特点 （四）电致变色镜片特点-10 、光致变色镜片（一）光致变色原理（二）光致变色技术分类11(1）基片变色11（2）膜层变色12（3）其他变色技术12(三）光致变色技术对比14 (2）无机光致变色材料-16（3）有机-无机复合光致变色材料17维深wellsennXR内容专题报告：变色镜片3 (五）膜层变色工艺流程（六）光致变色镜片品牌厂商 （七）光致变色特点分析20三、电致变色镜片20（一）电致变色原理20（二）电致变色技术分类21(1）PDLC、LC变色技术21(2）SPD变色技术23(3）EC变色技术23 2、EC变色器件形态26 3、EC变色器件形态对比27(4）电致变彩技术281、RGB合色技术282、棱镜分光技术30维深wellsennXR内容专题报告：变色镜片 (三）电致变色技术对比（四）电致变色材料 (五）EC变色工艺流程32（六）电致变色眼镜产品应用33（七）电致变色产业图谱34（八）电致变色特点分析3535变色镜片技术总结 维深wellsennXR内容专题报告：变色镜片5 图表3：变色镜片方案对比表9图表4：智能眼镜需求示意图10图表5：光致变色原理示意图11图表6：基片变色示意图11图表7：膜层变色示意图12图表8：合成变色示意图12图表9：本体聚合变色示意图13图表10：埋入式变色示意图13图表11：光致变色技术对比14图表12：光致变色材料分类15图表13：有机光致变色材料分类15图表14：无机光致变色材料分类16图表15：光致变色材料对比表17图表16：光致变色-膜层变色工艺流程18图表17：光致变色产品示意图19图表18：电致变色原理20图表19：电致变色调光分类21图表20：PDLC变色原理图21图表21：LC变色原理图22图表22：SPD变色原理图23图表23：EC变色结构图24图表24：互补型电致变色结构图25图表25：凝胶EC变色示意图26图表26：无机固态EC变色示意图26图表27：柔性固态EC变色示意图27图表28：EC变色技术对比表27图表29：RGB合色原理图28图表30：多色层合色原理示意图29图表31：复合膜合色原理示意图30图表32：棱镜分光示意图30图表33：电致变色技术对比表31维深wellsennXR内容专题报告：变色镜片 图表36：电致变色产品33图表37：电致变色产业图谱34图表38：变色镜片技术对比表35 （一）变色镜片原理 调节镜片颜色深浅，实现强光场景下减少眩光，弱光场景下保障清晰度的功能。适应不同光照条件下的应用场景。 幕亮度的调节，增强虚拟成像光影效果。通过与传感器、算法深度整合，还可实时匹配用户视觉焦点区域亮度需求，预判环境变化减少视觉延迟等。(三）变色镜片分类根据变色机制，变色镜片可分为两大主流类型：光致变色镜片和电致变色镜片。变色镜片方案对比表 原理成化合物B实现变色，恢复原始光照条件后，重新变回材料A实现透明 被动响应主动控制特定光照消失后缓慢恢复透明电场反转可快速切换状态 度，实现不同程度的透光率调节。成本：光致变色工艺成熟，结构相对简单，无需格外的电源或电路，材料成本较低因此总体成本更低。电致变色技术还在发展，供应链仍在完善，且结构复杂，需额外的电路和电源，存在膜层结构和封装结构，材料成本更高，因此总体成本更高。 场景适配01光致变色存在环境条件依赖，特定光照下才能变色，场景受限；电致变色靠电流或电压调节，不受环境影响，适用全场景。响应速度02光致变色吸收光照能量触发材料反应，受环境条件影响，响应慢、精度低： 03光致变色不可控性难以应对智能调控，集成多传感器存在限制；电致变色可控性支持系统算法的调控，可集成多种传感器，允许用户个性化调节。 光致变色依赖紫外线/可见光激发化学反应改变透光率，在环境、速度与精度上存在局 电致变色依赖电流/电压推动颜色可逆变化，通过控制电信号，可精准实现不同程度的 透光率调节。与光致变色相比，电致变色在场景适配、响应速度、智能扩展、使用寿命上都存在优势。通过集成多种传感器、用户偏好设置以及AI算法，还可以实现不同场景、不 同喜好的个性化护眼，兼顾隐私安全与佩戴感受，更适合用于AI/AR智能眼镜。维深wellsennXR内容专题报告：变色镜片 （一）光致变色原理 料A，宏观表现为恢复透明状。光致变色原理 紫外光/可见光照射原始光照条件光致变色材料图片来源：wellsennXRIsen 利用镜片镀膜工艺在镜片上添加变色膜层。采用螺吡喃类化合物等感光材料制备膜层涂布液，通过浸泡式或旋涂等方式于镜片基材上加工变色膜层。优点是变色速度快、变色 膜层变色 图片来源：wellsennXR ●变色膜层 性好等。缺点是成本高，需精准控制变色物质分散，工艺复杂，低温性能受限，变色物质稳定性仍需提升。本体聚合变色 举办时间：2025年4月11日113:00--17:30?深圳南山·深圳湾万怡酒店论坛议程 签到、产品体验开场致辞 深圳海瑞思自动化总经理张应海目之所示，胶随心动- 智能眼镜点胶工艺解决方案 目前市场上的产品以基片变色与膜层变色为主，其中膜层变色由于其更快的变色速度、更好的变色均匀性，逐渐成为主流的选择。 光致变色技术对比技术路径基片变色膜层变色变色速度慢快褪色速度较慢较快 较低。膜层变色工艺复杂，变色材料依赖进口材料，需高精度真空镀膜设备，存在减反射膜、硬膜等多层膜设计，工艺复杂，良率低，技术壁垒高，因此成本更高。维深WellsennXR内容专题报告：变色镜片14 光致变色材料可分为三类，分别是有机光致变色材料、无机光致变色材料以及有机-无机复合光致变色材料。 由化学键断裂重组引起结构变化，实现螺环等异构变化变色有机光致变色材料由电子迁移引起价态变化，实现晶体重构等结构变化变色无机光致变色材料 有机光致变色材料主要有螺吡喃类、螺噁嗪类、二芳基乙烯类、偶氮苯类、俘精酸酐 螺噁嗪类：与螺吡喃类似，但耐高温性和抗疲劳性更优，常用于树脂镜片。二芳基乙烯类：具有高稳定性，适用于多次循环变色场景，颜色变化可逆性强。 席夫碱类：特定光照下，席夫碱分子结构发生变化（如质子转移），导致共轭体系改 构。其特点是相较于有机光致变色材料，无机光致变色材料具有更高的耐高温和抗疲劳性 无机变色材料主要有卤化银（AqX）、过渡金属氧化物、多金属氧酸盐、稀土配合物无机光致变色材料 卤化银（AgX)过渡金属氧化物多金属氧酸盐稀土配合物 维深WellsennXR内容专题报告：变色镜片 过渡金属氧化物：在特殊波长光照下，各向异性中的电子产生电荷转移和跃迁，宏观上发生颜色的转变。耐高温且稳定性高，常用于智能窗户和高端镜片。 光响应速度上存在优势。稀土配合物：利用稀土离子的电子跃迁特性，变色效果独特，具有较高变色纯度与循 （3）有机-无机复合光致变色材料将有机变色分子（如螺吡喃）与无机材料（如金属氧化物）杂化，形成协同效应。如通过配位作用将有机化合物嵌入无机框架中，兼具有机材料的快速响应和无机材料的稳定性。优势是提升变色速度和循环寿命，扩展应用场景。缺点是仍处于实验室阶段。 光致变色材料对比技术路径有机材料无机材料 耐高温低抗疲劳低 制造成本低高数据来源：wellsennXR整理维深WellsennXR内容专题报告：变色镜片17 现分子价态变化，引起颜色变化。响应速度：有机材料在光激发下，分子化学键异构化，响应时间较短，变色和褪色更快。无机材料依赖离子嵌入或脱嵌，响应速度较长，变色和褪色都更慢。变色幅度：有机材料分子结构可设计性强，可覆盖多种色系。无机材料变色基于金属 使用寿命：有机材料易受光照氧化或热降解，高温高湿环境下加速老化，使用寿命更短。无机材料晶体结构稳定，耐高温抗疲劳性更强，使用寿命更长。 总体成本更低。无机材料基于金属通过物理的形式引入光致变元素，工艺简单，通过溅射镀膜、渗透沉积等工艺，适合用于玻璃等硬基材，但设备投入成本高，稀有元素或稀土元素等变色材料成本高，总体成本更高。 光致变色-膜层变色工艺流程 物质等浸泡、旋涂等方式膜层成型，光固化、后处理，清洗、干涂覆膜层热固化等燥、检验与包装等预处理，等离子清洗、烘干等镜片基材图片来源：wellsenn XR维深wellsennXR内容专题报告：变色镜片18 1、镜片基材预处理，清洁，烘干，等离子处理增加表面活性等； 3、采用浸涂、喷涂、旋涂等方法将膜层涂布液均匀地涂覆在镜片基材表面。浸涂是 液以雾状形式喷到镜片表面：旋涂则是将镜片固定在旋转台上，滴加涂布液后通过旋转使涂布液均匀铺展在镜片表面；4、固化，通过光固化或热固化等形式使膜层成型： 检验与包装等。(六）光致变色品牌厂商目前多数传统眼镜品牌厂商都推出了采用基片变色或膜层变色的变色镜片，如依视路Transitions、蔡司焕色视界、凯米光学变色镜片、明月镜片光致变色系列、万新光学变色镜片、康耐特光学变色镜片等。这些变色镜片以传统配镜的方式供用户选择。 依视路Transitions蔡司焕色视界系列图片来源：网络、wellsennXR整理 在技术上，膜层变色相较于基片变色具有更快的响应速度以及更高的变色均匀性，更适合目前市场的需求，成为目前主流的变色技术。 色选择丰富，适合树脂镜片制造。光致变色无机材料则采用卤化银、过渡金属氧化物等，特点是使用寿命长，抗疲劳性高。 较大，受次数影响光学性能下降，产生变色不完全或褪色不完全等，存在底色残留，影响透光性与清晰度，同时光致变色无法人为控制，难以满足进一步的智能化需求。三、电致变色镜片（一）电致变色原理 变色材料在外加电场的作用下，内部分子结构产生结构变化或离子迁移等现象，使得变色材料在光学属性（反射率、透过率、折射率等）发生稳定、可逆的的变化，宏观上表现为颜色和透明度的变化，待反转电场后，恢复初始状态。电致变色结构保护层TCO透明电极（如ITO） 基底 维深WellsennXR内容专题报告：变色镜片 根据电致变色层的不同，目前主流的电致变色技术路线可分为三大类，分别为PDLC/LC变色、SPD变色以及EC变色。其中PDLC/LC变色以及SPD变色为物理调光技术 电致变色调光分类电致变色-物理电致变色-化学基于微分子物理结构的变化引基于材料氧化还原反应，引起 图片来源：wellsennXR 维深WellsennXR内容专题报告：变色镜片 色偏白。PDLC变色技术视觉效果受雾度影响，即使有着高透过率，以肉眼观察依旧存在发雾现象，适用于室内隔断、建筑幕墙以及汽车玻璃等场景，其透光不透明的特性在保护隐私上具有很大的优势，但雾度影