>> 长江证券-电子行业超透镜metalens:方寸之间,重塑光学-250508
| 上传日期: |
2025/5/9 |
大小: |
2435KB |
| 格式: |
pdf 共20页 |
来源: |
长江证券 |
| 评级: |
看好 |
作者: |
杨洋,蔡少东 |
| 行业名称: |
电子 |
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析变:metalens商业化落地0-1时刻 Metalens即超透镜,由哈佛大学Federico Capasso教授发明于2016年,并入选《Science》当年十大科学进展。Metalens相对传统透镜尺寸明显减小,并可替代整组镜片的功能就迅速吸引产业关注;同年,Federico Capasso教授课题组成立Metalenz公司,开始商业化进程。 Metalens实现了商业化从0到1的快速跨越。2021年Metalenz与意法半导体合作发布了全球首款面向消费者领域的采用metalens的dToF产品VL53L8,在一年左右的时间内已经出货超17亿颗。此外,metalens已经应用在三星Galaxy S23&S24 Ultra的后侧镜头模组及苹果iPad M4 Pro 11寸的前置Face ID模组中,metalens的增长正起跑加速。 溯源:方寸之间,何为“Meta” “Meta”一词取“超出、另类”之意,“Meta”延续自超材料“metamaterial”与超表面“metasurface”。超材料是一种特种复合材料,由人工微结构组成,可在电学、磁学和光学等方面具备天然材料所不具备的特殊性质;其特性不主要取决于材料本征属性,而决定于超材料单元结构的形状、尺寸、排列方式以及介质层的电磁参数等因素。超表面材料作为超材料的二维化,继承了超材料的超凡性能,metalens则是光学超表面器件的代表。 “Meta”所在:尺寸+光学性能+制造 Metalens与传统透镜之“Meta”,主要在于尺寸、光学性能及制造方式三个角度。 尺寸:metalens表面作用微观结构为纳米级别,放置在平面上,而传统透镜的表面作用微观结构为微米级别,且通常在曲面上,metalens相比传统透镜可实现显著减薄;即使是与传统透镜组合,也可以实现尺寸及厚度的大幅降低,或留出更多空间给模组中的其他器件。 光学性能:metalens可通过设计其亚波长尺度的表面周期性纳米结构,实现相位调控,实现聚焦、消色差、偏振转换等多功能的集成,而无需依赖传统透镜的曲面结构,且可以表现出负介电常数、负折射率、逆多普勒效应等超常物理特性。 制造方式:metalens主要制造方式——DUV光刻工艺与成熟制程半导体工艺相似程度高,可采用半导体制造工艺实现大规模、高效率、低成本制造,具有高统一度,高可复制性。 望远:重塑光学,山高水长 Metalens仍处于技术不断突破的阶段,其“Meta”又使得商业化进度格外迅猛。当前metalens在消费级市场主要应用于3D传感,根据《Roadmap for Optical Metasurfaces》一文,以metalens为代表的超材料器件有望在未来数年内快速渗透入成像、显示、生物传感、相位感应等更多技术方向,在消费电子、IoT、光通信、工业检测、智能驾驶、AR/VR、光学计算等领域中得到更多应用,市场空间广阔。当前metalens产业链主要由以非上市公司为主的设计环节及以半导体行业设备、材料、制造公司为主的制造环节组成,建议关注后续metalens在已有应用中的重量级新品导入及新技术的落地进度,重点在相关产业链的生态重构中挖掘机会。 风险提示 1、技术发展不及预期;2、商业化落地进度及市场认可程度不及预期;3、新技术产业化不及预期。
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