你可能不知道丹陽(yáng)這個(gè)地方,但你大概率戴過丹陽(yáng)的鏡片。
這個(gè)江蘇的縣級(jí)市,年產(chǎn)眼鏡片4億多副,占全國(guó)的70%、全球的50%。全球每?jī)筛毖坨R,就有一副的鏡片是從丹陽(yáng)出來的。1600多家企業(yè),近5萬人,規(guī)上銷售額106億元。一個(gè)百億級(jí)的全球冠軍產(chǎn)業(yè),長(zhǎng)在一個(gè)縣城里。
最近這個(gè)縣城又干了一件聽起來不太對(duì)勁的事:他們開始用光刻機(jī)加工鏡片了。就是做芯片用的那種光刻機(jī)。車間里全是黃光照明,涂著光刻膠,加工精度0.1微米,1500度近視鏡片的厚度被壓到了2毫米。
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做眼鏡為什么要用做芯片的設(shè)備?因?yàn)檠坨R片這件事,遠(yuǎn)沒有中學(xué)物理課本上畫的那么簡(jiǎn)單。
傳統(tǒng)做鏡片,不管注塑還是車削,本質(zhì)都是在一塊材料上削出一個(gè)弧面,靠弧面的彎曲程度來折射光線。度數(shù)越高,弧面就要削得越陡,鏡片就越厚。高度近視的鏡片中心動(dòng)不動(dòng)五六毫米,戴在臉上像兩個(gè)瓶底,一大塊材料削完,七成都變成了廢料。這條路走了幾十年,物理極限擺在那里:只要還是靠削彎材料來折射光,厚度就降不下去。
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光刻是完全不同的思路。它不削弧面,而是在一個(gè)相對(duì)平整的表面上,用半導(dǎo)體工藝刻出密密麻麻的納米級(jí)小柱子,每個(gè)小柱子只有頭發(fā)絲的千分之一那么細(xì)。光穿過這些小柱子的時(shí)候會(huì)被減速,不同高度、不同粗細(xì)的柱子減速的程度不一樣。精心排列這些柱子,就能讓穿過不同位置的光波各自快慢不同,快慢一配合,光的方向就被重新控制了。效果等同于傳統(tǒng)弧面折射,但不需要把材料削彎削厚。所以1500度也能壓到2毫米,材料利用率做到95%。
從削弧面到刻花紋,眼鏡片的制造邏輯正在被徹底改寫,而這場(chǎng)變化,發(fā)生在一個(gè)造了60年眼鏡的縣城里。
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01:全球一半的眼鏡片,是怎么從一個(gè)小鎮(zhèn)長(zhǎng)出來的
故事要從上世紀(jì)60年代說起。
那時(shí)候,丹陽(yáng)下面一個(gè)叫司徒鎮(zhèn)的地方,一群年輕人跑去上海、蘇州的國(guó)營(yíng)眼鏡廠當(dāng)學(xué)徒,學(xué)會(huì)了手工磨制玻璃鏡片的手藝。學(xué)成之后回到老家,湊了幾間房、十幾號(hào)人,辦起了社隊(duì)企業(yè)。設(shè)備簡(jiǎn)陋得很,質(zhì)量全憑兩只眼睛把關(guān)。打磨一個(gè)鏡片要花好幾個(gè)小時(shí),拋光粉遇水變色,手上臉上全被染得通紅。丹陽(yáng)眼鏡行業(yè)的老人們提起那段日子,有個(gè)說法一直流傳到今天:磨片工人個(gè)個(gè)都是"紅臉關(guān)公"。
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到了80年代初,改革開放的風(fēng)一吹,大大小小的眼鏡作坊在司徒鎮(zhèn)遍地開花。政府也看出了苗頭,主動(dòng)投資建了華陽(yáng)眼鏡市場(chǎng)。這是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)第一個(gè)專業(yè)化的眼鏡市場(chǎng),開張不到兩個(gè)月,營(yíng)業(yè)額就沖到了150多萬。這個(gè)市場(chǎng)一建,丹陽(yáng)眼鏡的招牌算是正式立起來了。
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產(chǎn)業(yè)集聚這件事就是這樣,一旦起了勢(shì)頭就攔不住。做鏡片的來了,做鏡架的跟著來了,做鍍膜的、做包裝的、做物流的,一個(gè)接一個(gè)往鎮(zhèn)上扎。到后來,在丹陽(yáng)方圓幾十公里內(nèi),一副眼鏡從原材料到成品需要的所有零部件和工序全能湊齊,一條街上走一圈就是一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。別的地方搞供應(yīng)鏈要開招商會(huì)、發(fā)文件、建產(chǎn)業(yè)園,丹陽(yáng)人騎個(gè)電瓶車出門轉(zhuǎn)一圈就把上下游配齊了。
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但好日子沒持續(xù)太久。
中國(guó)加入WTO之后,國(guó)外的樹脂鏡片大舉涌入。跟玻璃鏡片比,樹脂輕便、耐摔、成本低,把丹陽(yáng)賴以生存的玻璃鏡片打得毫無還手之力。不少小廠直接關(guān)門,整個(gè)行業(yè)一度面臨被淘汰的壓力。
轉(zhuǎn)折發(fā)生在1996年。丹陽(yáng)的龍頭企業(yè)咬牙投入研發(fā),最終在司徒鎮(zhèn)成功投產(chǎn)了國(guó)內(nèi)第一代樹脂鏡片。這個(gè)過程并不容易。當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)攻關(guān)的人后來回憶說,做樹脂鏡片對(duì)溫度極其敏感,稍微高一點(diǎn)鏡片就報(bào)廢,低一點(diǎn)又成不了型,整整三年交了不少學(xué)費(fèi),報(bào)廢的鏡片不計(jì)其數(shù)。
但這一步邁出去之后,丹陽(yáng)徹底甩開了其他產(chǎn)區(qū)。
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到2025年,丹陽(yáng)全市從事眼鏡及配套的工貿(mào)企業(yè)超過1600家,從業(yè)人員近5萬人,規(guī)上企業(yè)開票銷售額106億元,出口總額51.62億元。一個(gè)縣級(jí)市干出了一個(gè)百億級(jí)的全球冠軍產(chǎn)業(yè),靠的不是什么天降黑科技。就是最樸素的產(chǎn)業(yè)集聚邏輯:第一批人干了,親戚朋友跟著干,技術(shù)在縣城里流動(dòng),供應(yīng)鏈在鎮(zhèn)上扎根,成本在集群里攤薄。做到全球第一,用的是笨辦法,花的是笨功夫。
02: 從樹脂鏡片到光刻機(jī)
樹脂鏡片做成之后,丹陽(yáng)沒有躺下來數(shù)錢。
接下來的二十多年,這個(gè)縣城里的企業(yè)一直在往上走。有企業(yè)自研了1.71折射率的鏡片材料,折射率越高意味著同樣度數(shù)的鏡片可以做得越薄,而1.71這個(gè)數(shù)字此前一直被國(guó)外壟斷。近視防控成了全社會(huì)的剛需,于是出現(xiàn)了一種叫"離焦鏡片"的東西,簡(jiǎn)單說就是鏡片中間矯正視力,周圍一圈做了特殊的光學(xué)設(shè)計(jì),能減緩近視加深的速度。光致變色鏡片也來了,在室內(nèi)是透明的,走到太陽(yáng)底下自動(dòng)變成墨鏡。AI質(zhì)檢系統(tǒng)上了產(chǎn)線,定制化鏡片加工從按周計(jì)算壓縮到按天計(jì)算。
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每一步都不算大新聞,但累積起來,丹陽(yáng)的鏡片已經(jīng)從"能戴"走到了"好戴"。
但傳統(tǒng)工藝確實(shí)有天花板。不管怎么優(yōu)化,注塑和車削做鏡片,本質(zhì)上還是在削弧面,精度在±5微米上下,碰上高度近視的處方厚度就沒辦法了,能試的招都試過了,想要真正突破,得換一條路。
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然后就出現(xiàn)了一件有意思的事。2024年底,有一家企業(yè)在丹陽(yáng)注冊(cè)成立,它帶過來的不是新型鏡片材料,也不是更快的注塑產(chǎn)線,是一整套半導(dǎo)體光刻設(shè)備。黃光車間、光刻膠、納米級(jí)蝕刻,這些原本只在芯片新聞里才看到的東西,被搬進(jìn)了鏡片工廠。
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據(jù)新華日?qǐng)?bào)報(bào)道,這家企業(yè)在鏡片表面蝕刻出蜂窩狀的納米微結(jié)構(gòu),加工精度做到了0.1微米,比傳統(tǒng)工藝提升了50倍。1500度的近視鏡片,中心厚度只有2毫米,大約是傳統(tǒng)產(chǎn)品的三分之一。材料利用率從不到30%拉到了95%。高度近視的朋友以前買眼鏡最怕的不是度數(shù),是鏡片厚到像魚缸底,現(xiàn)在2毫米,幾乎跟正常人的鏡片一樣薄。
不只是硬件。他們還搞了一套AI驅(qū)動(dòng)的鏡片定制系統(tǒng)。傳統(tǒng)做法是患者驗(yàn)完光,醫(yī)生開一個(gè)度數(shù)處方交給工廠,工廠按度數(shù)做片,醫(yī)生能調(diào)的參數(shù)非常有限。新系統(tǒng)把醫(yī)生能調(diào)的參數(shù)從過去只有一個(gè)度數(shù),變成了9個(gè),包括鏡片不同區(qū)域的度數(shù)分布、變化梯度這些過去根本沒法精細(xì)控制的東西,相當(dāng)于把醫(yī)生拉進(jìn)了鏡片設(shè)計(jì)的前端,不再只是在末端開一個(gè)度數(shù)。
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落地速度快到有點(diǎn)不講道理。2025年4月試產(chǎn),7月量產(chǎn),半年賣出20萬副鏡片,當(dāng)年產(chǎn)值2000萬元,2026年目標(biāo)1億元。最新的變色鏡片訂單已經(jīng)排到了兩個(gè)月之后。
2024年12月注冊(cè),2025年7月量產(chǎn),半年20萬副。在別的城市這叫創(chuàng)業(yè)奇跡,在丹陽(yáng)這叫正常速度。丹陽(yáng)就是這樣一個(gè)地方:不管你帶來什么新技術(shù),只要跟鏡片沾邊,這里的供應(yīng)鏈、人才池、渠道和市場(chǎng)反饋速度能讓你以最低的試錯(cuò)成本跑通全流程。換個(gè)地方,光是找齊上下游配套可能就要半年。
再把視野往更遠(yuǎn)的方向拉一下。
在學(xué)術(shù)界,用納米結(jié)構(gòu)控制光線這件事有個(gè)更正式的名字,叫超透鏡,或者叫超表面光學(xué)。引子里講過,傳統(tǒng)透鏡靠的是把材料削彎,讓光穿過不同厚度的玻璃被減速得不一樣,從而拐彎聚焦。你手機(jī)背面凸出來那一坨攝像頭模組,里面其實(shí)就是好幾片彎曲的玻璃疊在一起,所以鏡頭永遠(yuǎn)是鼓出來的。
超透鏡換了個(gè)做法。它在一片比紙還薄的平面上,豎起成千上萬根納米級(jí)的小柱子。每根柱子的高度、粗細(xì)、間距都經(jīng)過精確計(jì)算。光穿過不同的柱子時(shí),被減速的程度就不一樣,效果和彎曲玻璃完全相同,讓光聚焦、偏轉(zhuǎn)、成像,但整個(gè)"透鏡"只有一層薄膜的厚度,如果這項(xiàng)技術(shù)成熟,手機(jī)攝像頭那坨凸起有一天可能會(huì)徹底消失。
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這項(xiàng)技術(shù)2016年登上了Science的封面,但一直有個(gè)大問題:實(shí)驗(yàn)室里能做出來,量產(chǎn)做不到。傳統(tǒng)的超透鏡制造依賴電子束光刻,一次只能寫一小塊,速度極慢,成本極高,做幾片樣品可以,做幾百萬片就完全不現(xiàn)實(shí)了。
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2026年6月,韓國(guó)成均館大學(xué)和浦項(xiàng)科技大學(xué)的團(tuán)隊(duì)在Nature上給出了一個(gè)解法。他們開發(fā)了一套卷對(duì)卷納米壓印系統(tǒng),說白了就三步:先用光刻在一片12英寸的硅片上刻出母模,上面密密麻麻排了450個(gè)超透鏡單元;然后把這個(gè)母模當(dāng)印章,用紫外壓印技術(shù)把納米結(jié)構(gòu)復(fù)制到一種叫PET的柔性薄膜上;最后把薄膜裝到一臺(tái)類似印報(bào)紙的卷對(duì)卷機(jī)器上,一卷一卷地連續(xù)壓印,275毫米寬、200米長(zhǎng)的薄膜上全是超透鏡。一次壓印只要1.5秒,產(chǎn)能比傳統(tǒng)方法提升了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。從實(shí)驗(yàn)室概念到能像印報(bào)紙一樣批量印出來,這條路走了整整十年。
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超透鏡的應(yīng)用遠(yuǎn)不止眼鏡。AR/VR眼鏡的光學(xué)模組可以做得更輕更薄,光計(jì)算也在這條技術(shù)路線上。丹陽(yáng)車間里用光刻做眼鏡片,可以看作是這個(gè)更大方向在消費(fèi)光學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)早期落地。
嚴(yán)格來說,丹陽(yáng)企業(yè)現(xiàn)在做的還不是學(xué)術(shù)界定義的那種超透鏡,它用的是半導(dǎo)體光刻工藝來給鏡片加工微納結(jié)構(gòu),靠的是精密加工能力,但方向是相通的:用表面上的微結(jié)構(gòu)來控制光,不再靠把材料削彎。
03:眼鏡片的下一站
最近兩年,智能眼鏡突然從一個(gè)邊緣品類變成了消費(fèi)電子的熱門賽道。但不管誰做智能眼鏡,最后都繞不開一個(gè)核心零件:鏡片。
而且鏡片在智能眼鏡里的分量比很多人想的要重。據(jù)鎮(zhèn)江市工信局的數(shù)據(jù),鏡片占AI眼鏡整機(jī)成本近四分之一。一副智能眼鏡要塞進(jìn)電池、芯片、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器,還不能變得又重又丑,對(duì)鏡片的輕薄程度和光學(xué)性能要求只會(huì)更高。芯片可以換供應(yīng)商,軟件可以外包,但鏡片你總不能不要。
四分之一的成本占比意味著什么?意味著丹陽(yáng)不是在蹭智能眼鏡的熱點(diǎn),它就是供應(yīng)鏈上繞不過去的那個(gè)環(huán)節(jié)。
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丹陽(yáng)的企業(yè)已經(jīng)動(dòng)了。有企業(yè)成了小米AI眼鏡官方推薦光學(xué)鏡片的獨(dú)家品牌,另一家龍頭和科大訊飛簽了AI眼鏡戰(zhàn)略合作協(xié)議。本土還有企業(yè)聯(lián)合互聯(lián)網(wǎng)品牌推出了集成音樂播放、AI識(shí)物、同聲傳譯功能的智能眼鏡,還有企業(yè)在搭建高端AR眼鏡產(chǎn)線。連做智能眼鏡整機(jī)的公司都開始在丹陽(yáng)建產(chǎn)線了,預(yù)計(jì)年內(nèi)產(chǎn)品就能上市銷售,智能眼鏡的生態(tài)鏈,正在一點(diǎn)一點(diǎn)朝這個(gè)縣城聚攏。
政策端也在跟。丹陽(yáng)今年專門成立了AI賦能視覺光學(xué)產(chǎn)業(yè)工作專班,正在推進(jìn)眼鏡電商產(chǎn)業(yè)園和創(chuàng)新中心的建設(shè),計(jì)劃在眼鏡城片區(qū)打造智能眼鏡展銷中心。全球領(lǐng)先的工業(yè)AI服務(wù)商也來了,在丹陽(yáng)建設(shè)眼鏡產(chǎn)業(yè)的智能生產(chǎn)線和質(zhì)檢基地。一個(gè)縣級(jí)市,在智能穿戴設(shè)備這個(gè)領(lǐng)域跟深圳、杭州這些一線創(chuàng)新城市搶位置,聽起來有點(diǎn)不可思議,但丹陽(yáng)手上的牌確實(shí)夠硬:全球最密集的鏡片供應(yīng)鏈、幾十年積攢的光學(xué)加工經(jīng)驗(yàn)、能快速響應(yīng)新需求的產(chǎn)業(yè)配套。深圳有互聯(lián)網(wǎng)巨頭,杭州有阿里系,丹陽(yáng)有1600家能幫你把鏡片從圖紙變成實(shí)物的工廠,而且就在方圓30公里內(nèi)。這些東西,一個(gè)新建的產(chǎn)業(yè)園區(qū)花幾年未必能攢出來。
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回頭看丹陽(yáng)這條產(chǎn)業(yè)升級(jí)的鏈條,邏輯其實(shí)非常清晰。
60年代學(xué)手藝磨玻璃,80年代攢出一個(gè)市場(chǎng),90年代被樹脂鏡片逼到絕路然后成功轉(zhuǎn)型,2010年代做高折射率和功能性鏡片,2020年代接上光刻機(jī)、AI和智能眼鏡。每一步都不是從天上掉下來的,都是踩著上一步的產(chǎn)業(yè)積累往前夠的。
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60年前,司徒鎮(zhèn)的年輕人從上海學(xué)手藝回來,在作坊里磨玻璃鏡片,拋光粉糊了一臉。60年后,同一個(gè)縣城的車間里,技術(shù)員在盯著光刻機(jī),鳥槍換大炮。名字還是叫眼鏡,但從物理課本上那張凸透鏡的簡(jiǎn)筆畫,到今天黃光車間里的納米蜂窩,中間這段距離,就是一個(gè)縣城磨了六十年的產(chǎn)業(yè)縱深。
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