Durante casi una década, la evolución de las gafas de realidad aumentada se ha enmarcado como una historia de óptica, pantallas y algoritmos de IA.En la actualidad, la mayoría de los países de la Unión Europea han adoptado medidas de reducción de la pobreza.: gestión térmica.

Contrariamente a la intuición, las gafas AR no fallan porque generen demasiado calor, sino porque el calor no tiene a dónde ir.

En este contexto,con un contenido de sodio en peso superior o igual a 10%, pero no superior a 15%¥desde hace tiempo asociados con la electrónica de alta potencia y los vehículos eléctricos ¥están empezando a aparecer en un papel completamente nuevo: como soluciones térmicas estructurales a nivel de sistema dentro de dispositivos portátiles ultracompactos.Esto representa no sólo una sustitución de materiales, sino un cambio conceptual en la forma en que se gestiona el calor a escala del dispositivo.

1La paradoja térmica de las gafas AR

Las gafas AR ocupan uno de los espacios de diseño más hostiles térmicamente en la electrónica de consumo:

• Restricciones de volumen extremas (espesor a escala milimétrica)

• Contacto continuo con la piel, limitando las temperaturas superficiales permitidas

• Fuentes de calor altamente localizadas, como los SoCs de IA, los controladores de micro pantallas y los motores ópticos

• No hay enfriamiento activo (los ventiladores, las tuberías de calor o las grandes cámaras de vapor no son prácticos)

Si bien la disipación total de energía puede ser menor que la de los teléfonos inteligentes, la densidad de energía es significativamente mayor.estructuras apiladas antes de que pueda disiparse de forma segura.

Esto convierte la gestión térmica en un problema de difusión en lugar de un problema de disipación.

2Por qué los materiales térmicos convencionales llegan a sus límites

La mayoría de los dispositivos AR actuales dependen de combinaciones de:

• Hojas de grafito

• Las demás fibras

• Cuadros estructurales de aluminio o magnesio

• Polímeros conductores térmicos

Estos materiales funcionan razonablemente bien en teléfonos y tabletas, pero encuentran límites fundamentales en las gafas AR:

1. Conducción térmica anisotrópica
   El grafito propaga el calor lateralmente, pero no funciona bien a través del grosor.

2. Sensibilidad al grosor
   Cuando se reduce a capas submilimétricas, la conductividad térmica efectiva se derrumba.

3. Incompatibilidad estructural
   Los metales añaden peso e interfieren con la alineación óptica y el rendimiento de RF.

4. La mentalidad térmica
   Estos materiales están adjuntosdespuésel diseño del sistema, en lugar de integrarse en él.

En otras palabras, los materiales tradicionales intentan eliminar el calor después de que se acumula, en lugar de evitar que se formen puntos calientes térmicos en primer lugar.

3Las obleas de SiC: un candidato no intuitivo

A primera vista, el SiC parece poco adecuado para dispositivos portátiles.

• Es duro.

• Frágil

• Es muy caro.

• Tradicionalmente asociados con dispositivos de potencia de kilovatios

Sin embargo, desde el punto de vista físico, el SiC posee una rara combinación de propiedades que se alinean de manera única con los desafíos térmicos de AR:

• Conductividad térmica: ~400 ∼490 W/m·K

• Transporte de calor isotrópico

• Alta rigidez mecánica

• Excelente estabilidad térmica

• Los demás elementos de los artículos de la partida 9403 incluyen:

Crucialmente, el SiC mantiene un alto rendimiento térmico incluso en espesores muy pequeños, donde los metales y el grafito a menudo fallan.

4Desde el disipador de calor hasta el plano térmico

La innovación clave no es el uso de SiC como disipador de calor tradicional, sino como un plano térmico.

En lugar de alejar el calor verticalmente, se puede colocar una oblea fina de SiC:

• Debajo de un SoC AR

• Dentro de una pila de módulos ópticos

• Las demás máquinas y aparatos para la fabricación de lámparas

En este papel, la oblea de SiC actúa como un ecualizador de calor bidimensional, difundiendo rápidamente el calor localizado a través de un área más grande antes de que las temperaturas puedan aumentar.

Esto reestructura el diseño térmico desde “cómo descargar calor” hasta cómo evitar que se formen puntos calientes.

5. Integración térmica estructural: una nueva filosofía de diseño

Uno de los atributos más disruptivos de SiC es que puede servir múltiples funciones simultáneamente:

• Apoyo mecánico

• Difusión térmica

• Aislamiento eléctrico

• Estabilidad dimensional para la alineación óptica

En las gafas AR, donde cada milímetro cúbico importa, esta multifunción es transformadora.

Al sustituir múltiples componentes discretos –marcos metálicos, dispersoras de calor, capas aislantes – por una sola oblea o placa de SiC, los diseñadores reducen:

• Número de piezas

• Resistencia térmica de las interfaces

• Complejidad del montaje

• Peso

Esto no es una optimización incremental; es una simplificación a nivel del sistema.

6Compatibilidad óptica y electrónica

A diferencia de los metales, el SiC introduce interferencias electromagnéticas mínimas y es compatible con:

• Antenas de RF

• Guías de ondas ópticas

• Modulos de micro-LED y micro-OLED

Los grados de SiC semi-aislantes permiten además la integración cerca de circuitos analógicos y digitales sensibles sin efectos parasitarios.

En algunas arquitecturas experimentales, los sustratos de SiC incluso se exploran como plataformas de co-envasado, que admiten tanto la gestión térmica como el enrutamiento de interconexión.

7Confiabilidad y estabilidad a largo plazo

El ciclo térmico es un asesino silencioso en los dispositivos AR.

• Desalineación óptica

• Delaminación

• Microcraqueo en polímeros

El bajo coeficiente de expansión térmica y la alta rigidez del SiC ¢ ayudan a mantener la integridad estructural durante largos períodos de uso, especialmente bajo cargas de trabajo pesadas de IA.

Esto posiciona al SiC no solo como un facilitador de rendimiento, sino también como un material de fiabilidad.

8Costo: La última barrera y por qué se está derrumbando

Históricamente, las obleas de SiC eran prohibitivamente caras para la electrónica de consumo.

• Expansión de la producción de obleas de SiC de 6 y 8 pulgadas

• Mejoras del rendimiento impulsadas por la demanda automotriz

• Tecnologías de adelgazamiento y corte adaptadas de la electrónica de potencia

En las gafas AR, el área de SiC requerida es pequeña, a menudo una fracción de una oblea completa, lo que hace que el costo sea aceptable cuando se ve a nivel del sistema.

Cuando el SiC reemplaza varios componentes, el costo total de la BOM puede volverse competitivo, no más alto.

9¿ Qué indica esto para el futuro del hardware AR?

La adopción de obleas de SiC en la gestión térmica AR señala un cambio más amplio:

Las gafas AR ya no se diseñan como teléfonos miniaturizados.
Están siendo diseñados como sistemas físicos integrados, donde los materiales definen la arquitectura.

A medida que las cargas de trabajo de la IA aumentan y los factores de forma se reducen aún más, los materiales que combinan roles térmicos, mecánicos y eléctricos definirán la próxima generación de computación portátil.

El SiC es uno de los primeros materiales en cruzar este límite.

Conclusión: Cuando los materiales se convierten en arquitectura

La idea más importante no es que el SiC conduzca bien el calor.
Es que el SiC permite que la gestión térmica se mueva aguas arriba de los accesorios a la arquitectura.

En las gafas AR, donde cada gramo, cada milímetro y cada grado importa, este cambio puede ser decisivo.