由中国光学工程学会组织举办的“第六届微纳光学技术与应用交流会”于2022年12月10-12日在线上召开 。交流会汇集学术界和产业界的学者、专家以及企业和投资界人士,围绕新兴的Meta光学技术和产业应用进行系统深入的交流和互动。旨在通过跨界交流和碰撞,融合学术与产业信息与知识,推动学术与产业合作与共赢。
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此次交流会,纳境科技首席科学家——马耀光教授受邀参加“Meta光学技术产业论坛”分会场,并针对“超表面器件—从科研到产业”主题展开报告分享。
马耀光教授的报告主要从三方面讲述,分别是超表面光学介绍、公司发展概况以及关于产业化的思考 。
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一、超表面光学
超表面 是由一系列平面型人工原子按特定排列方式构建而成的二维超构材料。通过对平面内不同位置人工原子的精确设计,可使超表面具有任意的电磁波反射/透射相位分布,从而实现对电磁波波前的自由而高效的调控。根据美国勒克斯研究(LuxResearch)公司发布2021年分析报告,预测超表面光学产业未来将具备500亿美金市场的潜力。
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基于半导体工艺的超表面光学元件,可谓集众多优势于一身 。它会更紧凑,比传统光学元件更平整、更薄、更轻,结构非常简单;会更高效,一个超表面光学元件可以代替多个传统光学元件;成本低,组装成本、集成复杂性大大降低;交付快,半导体产线生产具有高效率。
当然新技术的落地,不可避免会遇到技术上的难题,面临各种各样的挑战。比如,宽带消色差、大尺寸设计算法优化、超表面仿真及材料体系的研究等。公司经过几年的摸索研究,也得出一套行之有效的方法:
一是宽带消色差优化问题上,数值孔径、消色差带宽及有效面积三者受相位色散范围约束,三者相互制约。此制约关系由相位及纳米单元色散关系导出,适用于衍射光学透镜及超构透镜。
二是大尺寸设计优化算法,通过缩小全局仿真尺寸,压缩减小版图导入,解决海量数据处理问题。同时,再利用光刻和压印等技术解决电子束刻蚀精度和成本问题。
三是通过对目标相位定义,对多个单元进行仿真。再结合材料体系对全透镜仿真效果和光束传播进行仿真确认,最后导出版图。
二、公司发展概况
在2020年3月份,几位教授与成功企业家合力创办纳境科技。公司致力于通过紧密的产(产业)、学(高校科研)、研(纳境技术研发中心)结合,科学家负责技术研发、上市公司高管负责运营,共同推动超表面光学芯片科技产业的发展与进步。
纳境科技具备三个明显优势。 一是科学家团队“组合”。创始人林宏焘和马耀光分别是微纳工艺领域与超表面设计的顶尖专家,他们的专业领域完美匹配超表面光学产业化的关键技术难点,使得公司在产品研发方面进展更快、成本更低。当前纳境团队已经具备两到四周的样品设计与加工能力,处于全球领先水平。
二是科学家与企业经营团队的“结合”。公司创建之初,各位创始人就意识到硬科技企业的成功必然是“高科技”与“企业经营”的结晶。所以纳境一方面保持科学研究的领先性,同时也尊重企业经营的客观规律,努力做到研发与客户需求的紧密结合。总的来说,纳境的发展是健康、全面的,在市场、产品、研发及团队各个方面都比较均衡。
三是企业与市场的“亲密接触”。纳境很早就和头部企业接触,签定战略合作协议,共同探讨、研发超表面光学产品。现在已经积累了一批有明确客户需求、研发计划的项目,为公司发展提供了强劲的驱动力。
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三、关于产业化的思考
马耀光教授实战经验总结:
一是硬科技产业化绝非一蹴而就,需要各方努力构成闭环。首先需要全球创业者共同发力,耕耘黄金赛道。其次需要手机、VR、机器人、安防等各行各业的头部企业热情加入,形成超表面产业“生态”。同时还需要资本市场看好赛道、积极布局。当然还需要政策支持,大力支持黄金赛道发展、支持“科学家”创业。
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二是从市场引领到引领市场。尊重市场需求,先从最合适的场景切入,完成产业化的关键突破;各类企业逐步建立生态合作关系,大面积替换透镜、DOE等领域现有产品,创造新的“产品形态”,引导市场需求!
(来源:新视线)