台湾Artilux 和 VisEra 展示下一代硅基超透镜技术
2025-05-08
2025年5月7日，台湾新竹讯
Artilux 是 GeSi（锗硅）光子技术的领导者和基于 CMOS（互补金属氧化物半导体）的 SWIR（短波长红外）光学传感、成像和通信的先驱，今天宣布与 VisEra Technologies（TWSE：6789）就最新的 Metalens 技术展开合作。最新发布的 Metalens 技术不同于传统的曲面透镜设计，它直接在 12 英寸硅基板上制作全平面和高精度纳米结构，从而精确控制光波。通过结合 Artilux 的核心 GeSi 技术与 VisEra 的先进加工能力，经过验证的可大规模生产的 Metalens 技术显著提高了光学系统的性能、生产效率和产量。这种尖端技术用途广泛，可广泛应用于光学传感、光学成像、光通信和人工智能驱动的商业应用等领域。拓展未来：Metalens 技术的机遇与突破
随着人工智能、机器人技术和硅光子学应用的兴起，用于光学传感、成像和通信的硅芯片将在推动这些行业发展方面发挥关键作用。例如，具有内置图像传感、生理信号监测和人工智能助手功能的智能手机和可穿戴设备将变得越来越普遍。此外，凭借高带宽、远距离和高能效的优势，硅光子技术有望成为支持未来人工智能数据中心AI模型训练和推理的关键组件。随着硬件设计在芯片级对微型化的要求越来越高，基于硅的“超透镜”（Metalens）技术将引领并加速这些应用的部署。
超透镜技术具备单晶圆工艺集成和紧凑光学模块设计的优势，为硅芯片在光学领域获得增长势头铺平了道路。根据全球估值报告，2024年全球超透镜市场规模为4180万美元，预计到2031年将达到24亿美元的修正值，在2025-2031年的预测期内，复合年增长率高达80%。
目前，大多数光学系统依赖于传统的光学透镜，这些透镜利用抛物面或球面结构来聚焦光线并控制其振幅、相位和偏振特性。然而，这种方法受到物理限制，需要精确的机械对准。此外，复杂光学元件的曲面设计需要高精度的镀膜和透镜形成工艺。这些挑战使得基于CMOS的半导体工艺和光学传感器难以实现晶圆级集成，对光学系统的小型化和集成化构成了重大障碍。
创新的GeSi和SWIR传感技术将通过超薄光学模块推动应用部署。
超表面技术正在重新定义光学创新，用超薄、全平面光学元件取代传统的曲面微透镜。这项技术显著减小了芯片尺寸和厚度，提高了光学模块的设计自由度，最大限度地减少了信号干扰，并实现了精确的光学波前控制。与发射端DOE（衍射光学元件）技术不同，Artilux创新的Metalens技术可在12英寸硅基板上直接制造超高精度的硅基纳米结构。这项开创性的工作将CMOS工艺和核心GeSi技术无缝集成在硅晶片上，提高了生产效率和良率，并支持SWIR波长。凭借更高的光耦合效率，该技术为光学传感、成像和通信领域的人工智能应用提供了多功能解决方案，可满足可穿戴设备、生物医学、激光雷达、混合现实、航空航天和国防等众多行业的需要。Artilux
联合创始人兼首席技术官Neil Na表示：“Artilux凭借其在半导体技术方面的创新获得了国际认可。”我们很高兴再次与VisEra分享自主研发的超表面（Meta-Surface）解决方案，该方案整合了VisEra在12英寸晶圆级光学制造工艺方面的领先技术。此次合作成功打造出能够精确控制光波的超薄光学元件，并实现了SWIR波长范围内的光学传感、光学成像、光通信和人工智能应用。我们相信，这项技术不仅在光学领域具有突破性的价值，更将加速下一代光学技术的开发和实现。
VisEra 研发组织副总裁 JC Hsieh强调：“VisEra 持续参与全球 CMOS 成像和光学传感器行业的发展，同时利用我们在半导体制造方面的优势、关键技术研发和合作伙伴关系来提高生产力和效率。我们很高兴我们的业务合作伙伴 Artilux 采用了 VisEra 的硅基 Metalens 工艺技术，以推进微光学元件的集成。此次合作使我们能够突破设计和制造中传统的尺寸限制。我们期待双方的合作能够推动光学传感行业更多创新应用，并加速 Metalens 技术的普及。”
超透镜技术在硅光子学相关行业展现出关键潜力，尤其是在实现光学元件微型化、集成度提升和性能提升方面。随着材料和制造工艺的进步不断完善该技术，许多现有挑战正在逐步克服。展望未来，超透镜有望成为硅光子学和传感应用中的标准光学元件，推动下一波光学芯片创新，并拓展市场机遇。
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关于 VisEra
采钰科技股份有限公司(VisEra) （股票代码：6789）是台积电的子公司，成立于2003年12月。我们是全球半导体光学元件代工市场的领导者。我们专注于CMOS图像传感器和微光学元件晶圆制造，并致力于彩色滤光片、微透镜、多层膜、超表面集成和晶圆级测试服务等工艺技术的开发。我们的愿景是成为全球一流、领先的晶圆级光学元件代工服务提供商。
关于 光程研创（Artilux）
自2014年以来，Artilux一直以站在锗硅（GeSi）光子技术全球创新前沿而闻名。凭借在硅光子学领域卓越的成就，满足了人们对高数据吞吐量和低功耗日益增长的需求，我们敬业的团队不断突破技术界限，进一步实现基础科学突破，将应用范围从消费电子市场的光通信扩展到光学传感、成像和计算领域。作为基于CMOS的短波红外（SWIR）光子探测技术的开拓者，我们提供全面的跨学科解决方案，推动客户在数字健康、消费电子、工业、自动驾驶、混合现实、量子计算等领域的增长，为未来更美好的光子生态系统赋能。我们的愿景是不断改进和引领全球光子技术的演进，将这项尖端技术转化为丰富的生活体验，照亮从信息到智能的道路。欲了解更多信息，请访问www.artiluxtech.com。。
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