意法半導體與Metalenz合作研制開創(chuàng)性消費、汽車和工業(yè)光學傳感器

中國，2021年6月16日 – 服務多重電子應用領域的全球半導體領導者意法半導體(ST)與超表面技術設計和商用先驅(qū)Metaenz公司聯(lián)合宣布了一項技術合作開發(fā)和許可協(xié)議，意法半導體將為Metalenz的超光學技術開發(fā)制造工藝，生產(chǎn)智能手機、消費電子、醫(yī)療和汽車所用的下一代光學傳感器。Metalenz是從該技術的發(fā)明者哈佛大學Federico Capasso教授的課題組拆分出來成立的公司。這項突破性技術有望年底前準備量產(chǎn)。

Metalenz的多功能超表面光學器件讓下一代智能手機等消費電子以及醫(yī)療設備和汽車系統(tǒng)可以使用新型光學傳感器，例如，基于這種新的平板透鏡技術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，同時功耗更低，體積更小。

意法半導體將Metalenz的超表面光學技術整合到法國Crolles 300mm晶圓廠現(xiàn)有衍射光學元件制造工藝中，充分發(fā)揮其在快速增長的近紅外(NIR)光學傳感器市場上的領先優(yōu)勢?，F(xiàn)今，意法半導體是ToF接近檢測和測距傳感器市場領導者，出貨量已經(jīng)超過10億。

意法半導體執(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，多功能光學技術可能改變智能手機等消費電子以及醫(yī)療和汽車所用的下一代光學傳感器的游戲規(guī)則。通過整合Metalenz的先進技術與我們的專有技術，在Crolles工廠的最先進的300mm制造設備上加工芯片，這一合作關系將有助于ST繼續(xù)為客戶提供創(chuàng)新性的先進光學傳感解決方案?！?

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)領導者合作。Metalenz開發(fā)的光學技術與ST先進制造能力和市場地位相輔相成，優(yōu)勢互補。我們采取無晶圓廠業(yè)務模式，這樣，我們就可以專注于創(chuàng)新和設計開創(chuàng)性光學技術，徹底改變智能手機和車規(guī)光學傳感器。與ST的合作使我們能夠擴展產(chǎn)品范圍，同時充分利用ST的大規(guī)模產(chǎn)能，在ST產(chǎn)品內(nèi)應用Metalenz技術，讓ST的產(chǎn)品差異化達到新的高度。”

今天的手機技術正在飛速發(fā)展變化，以求在小巧的機身內(nèi)擠進更多更好的功能。但是，自中世紀以來，透鏡基本上沒發(fā)生過變化。現(xiàn)在，這種情況正在改變，因為超表面光學技術帶來了工作原理與傳統(tǒng)透鏡差異很大的新一類透鏡。超表面光學技術不用體積較大的球面透鏡，而是在單個平面層上集成多種復雜的光學功能，這可以縮小每個透鏡的尺寸，同時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、裝配復雜性以及總成本。

Metalenz開發(fā)的超表面光學技術與意法半導體的先進制造能力相輔相成，優(yōu)勢互補。意法半導體整合半導體制造工藝與光學技術，在半導體晶圓廠利用先進光刻掩模，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體制造技術。這些平面透鏡的納米結(jié)構(gòu)大小相當于人發(fā)直徑的千分之一，能夠以恰當?shù)姆绞秸凵涔饩€，在一個單層上實現(xiàn)與復雜多鏡片折射透鏡系統(tǒng)相同的功能。

這項技術初期目標市場是快速增長的NIR近紅外市場。NIR波長用于所有3D傳感器，例如，面部識別、相機自動對焦、微型激光雷達和AR/VR深度圖，這些功能已成為當今智能手機的標配。鑒于這些好處，半導體晶圓廠制造的光學透鏡將來有一天可能會像傳統(tǒng)折射透鏡一樣廣泛使用。