中國(guó)，2021年6月16日 – 服務(wù)多重電子應(yīng)用領(lǐng)域的全球半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者意法半導(dǎo)體(ST)與超表面技術(shù)設(shè)計(jì)和商用先驅(qū)Metaenz公司聯(lián)合宣布了一項(xiàng)技術(shù)合作開發(fā)和許可協(xié)議，意法半導(dǎo)體將為Metalenz的超光學(xué)技術(shù)開發(fā)制造工藝，生產(chǎn)智能手機(jī)、消費(fèi)電子、醫(yī)療和汽車所用的下一代光學(xué)傳感器。Metalenz是從該技術(shù)的發(fā)明者哈佛大學(xué)Federico Capasso教授的課題組拆分出來成立的公司。這項(xiàng)突破性技術(shù)有望年底前準(zhǔn)備量產(chǎn)。

Metalenz的多功能超表面光學(xué)器件讓下一代智能手機(jī)等消費(fèi)電子以及醫(yī)療設(shè)備和汽車系統(tǒng)可以使用新型光學(xué)傳感器，例如，基于這種新的平板透鏡技術(shù)的攝像頭可以收集更多的光線，提高圖像的亮度，并產(chǎn)生畫質(zhì)媲美傳統(tǒng)折射透鏡、甚至更好的圖像，同時(shí)功耗更低，體積更小。

意法半導(dǎo)體將Metalenz的超表面光學(xué)技術(shù)整合到法國(guó)Crolles 300mm晶圓廠現(xiàn)有衍射光學(xué)元件制造工藝中，充分發(fā)揮其在快速增長(zhǎng)的近紅外(NIR)光學(xué)傳感器市場(chǎng)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)今，意法半導(dǎo)體是ToF接近檢測(cè)和測(cè)距傳感器市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，出貨量已經(jīng)超過10億。

意法半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁、影像事業(yè)部總經(jīng)理Eric Aussedat表示：“憑借在功耗、能效和性能方面的優(yōu)勢(shì)，多功能光學(xué)技術(shù)可能改變智能手機(jī)等消費(fèi)電子以及醫(yī)療和汽車所用的下一代光學(xué)傳感器的游戲規(guī)則。通過整合Metalenz的先進(jìn)技術(shù)與我們的專有技術(shù)，在Crolles工廠的最先進(jìn)的300mm制造設(shè)備上加工芯片，這一合作關(guān)系將有助于ST繼續(xù)為客戶提供創(chuàng)新性的先進(jìn)光學(xué)傳感解決方案。”

Metalenz首席執(zhí)行官、聯(lián)合創(chuàng)始人Rob Devlin博士表示：“我們很高興能與像ST這樣的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作。Metalenz開發(fā)的光學(xué)技術(shù)與ST先進(jìn)制造能力和市場(chǎng)地位相輔相成，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。我們采取無晶圓廠業(yè)務(wù)模式，這樣，我們就可以專注于創(chuàng)新和設(shè)計(jì)開創(chuàng)性光學(xué)技術(shù)，徹底改變智能手機(jī)和車規(guī)光學(xué)傳感器。與ST的合作使我們能夠擴(kuò)展產(chǎn)品范圍，同時(shí)充分利用ST的大規(guī)模產(chǎn)能，在ST產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)用Metalenz技術(shù)，讓ST的產(chǎn)品差異化達(dá)到新的高度。”

今天的手機(jī)技術(shù)正在飛速發(fā)展變化，以求在小巧的機(jī)身內(nèi)擠進(jìn)更多更好的功能。但是，自中世紀(jì)以來，透鏡基本上沒發(fā)生過變化。現(xiàn)在，這種情況正在改變，因?yàn)槌砻婀鈱W(xué)技術(shù)帶來了工作原理與傳統(tǒng)透鏡差異很大的新一類透鏡。超表面光學(xué)技術(shù)不用體積較大的球面透鏡，而是在單個(gè)平面層上集成多種復(fù)雜的光學(xué)功能，這可以縮小每個(gè)透鏡的尺寸，同時(shí)還減少鏡頭所需的透鏡數(shù)量，從而極大地縮減了鏡頭尺寸、組件數(shù)量、裝配復(fù)雜性以及總成本。

Metalenz開發(fā)的超表面光學(xué)技術(shù)與意法半導(dǎo)體的先進(jìn)制造能力相輔相成，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。意法半導(dǎo)體整合半導(dǎo)體制造工藝與光學(xué)技術(shù)，在半導(dǎo)體晶圓廠利用先進(jìn)光刻掩模，在超表面上構(gòu)建可調(diào)制的衍射波前層。像硅基芯片一樣，超表面平面透鏡也是在潔凈室內(nèi)加工，采用與芯片相同的半導(dǎo)體制造技術(shù)。這些平面透鏡的納米結(jié)構(gòu)大小相當(dāng)于人發(fā)直徑的千分之一，能夠以恰當(dāng)?shù)姆绞秸凵涔饩€，在一個(gè)單層上實(shí)現(xiàn)與復(fù)雜多鏡片折射透鏡系統(tǒng)相同的功能。

這項(xiàng)技術(shù)初期目標(biāo)市場(chǎng)是快速增長(zhǎng)的NIR近紅外市場(chǎng)。NIR波長(zhǎng)用于所有3D傳感器，例如，面部識(shí)別、相機(jī)自動(dòng)對(duì)焦、微型激光雷達(dá)和AR/VR深度圖，這些功能已成為當(dāng)今智能手機(jī)的標(biāo)配。鑒于這些好處，半導(dǎo)體晶圓廠制造的光學(xué)透鏡將來有一天可能會(huì)像傳統(tǒng)折射透鏡一樣廣泛使用。