TechEveryday2026-03-04|中文優先 · 文章化整理
半導體.零組件

# 超透鏡量產曙光乍現:NIL技術突破引領光學革命下半場

**從實驗室到工廠,超透鏡(Metalens)正在經歷一場遲來的商業化蛻變,而台灣供應鏈已悄然卡位。**

**從實驗室到工廠,超透鏡(Metalens)正在經歷一場遲來的商業化蛻變,而台灣供應鏈已悄然卡位。**

2026年5月,光學產業界接連傳出振奮人心的消息。Digitimes Research發布報告指出,超透鏡技術已從概念驗證階段,邁向智慧眼鏡、機器視覺與光學封裝等目標應用場景的商業化衝刺。同一時間,南韓成均館大學與POSTECH的跨校研究團隊宣布,其滾筒式奈米壓印(Roll-to-Roll NIL)技術可實現每秒300片超透鏡的產出速率,較傳統逐片製備方式快超過100倍,吸引了全球光學與半導體產業的高度關注。

超透鏡為何重要

超透鏡(Metalens)是一種利用人工設計的奈米結構,來精確操控光的相位、振幅與偏振特性的平面光學元件。傳統光學鏡頭需要多片透鏡堆疊才能修正像差與色散,而超透鏡透過在基材表面排列不同尺寸與形狀的奈米柱陣列,可在單一平面結構中實現光的聚焦、偏轉與波前整形。

這種革命性的結構讓超透鏡的厚度僅有傳統透鏡的百分之一甚至千分之一,重量減輕可達80%以上。對智慧眼鏡、AR頭戴裝置與智慧手機相機模組而言,超透鏡是突破「相機突起」(Camera Bump)問題與實現輕薄化的關鍵技術。

NIL製程的商業化突圍

超透鏡量產的最大瓶頸,一直在於奈米結構的高精度、大面積複製技術。傳統的深紫外光(DUV)微影與電子束微影,在面對複雜形狀與大面積圖案化時,成本過高且產出過慢,難以滿足消費性電子產品的大規模製造需求。

奈米壓印微影(NIL)技術的成熟,正在扭轉這個局面。NIL利用預先製作的模具,將奈米圖案以「蓋章」的方式轉印到基材上,大幅簡化流程並降低成本。EV Group與Toppan合作的方案,已展示從電子束製作石英母模,到200mm/300mm晶圓規模的母模複製,再到最終NIL量產的完整流程。據報告,所有步驟的圖案精度均達到高水準,可支援商業化量產所需的品質一致性与可靠度。

南韓團隊的Roll-to-Roll NIL(滾筒式NIL)則更進一步,將模具從平面剛性鎳模改為柔性圓筒狀高分子複製模具,透過連續旋轉的滾筒在柔性基材上高速印刷超透鏡結構,類似報紙印刷的原理。這種方式可實現每秒300片的驚人產出速率,且在200米連續製程的全程中,首片與末片產品的性能偏差幾乎可忽略,達到工業級的均勻性要求。

台灣供應鏈的布局

在這波超透鏡量產化的浪潮中,台灣廠商的角色不容忽視。台積電旗下精材、穎崴,以及Moxtek旗下超微光學(MetaOptics,新加坡商MetaOptics在台子公司)等廠商,在NIL設備與製程方面已建立一定技術基礎。品捷奈米已安裝MetaOptics的直接雷射寫入(DLW)系統,具備超透鏡的生產能力,並導入自動超透鏡測試機以實現100%的光學性能分類與品質控制。

此外,光學大廠亞洲光學(Asia Optical)已向Myrias Optics投入330萬美元的種子輪資金。Myrias Optics專注於全無機超表面光學平台,採用NIL製程製造AR波導與繞射光學元件,已獲得超過25家來自AR、數據通訊與消費性電子領域的客戶驗證,正在2026年DisplayWeek中首次展示其技術成果。

VisEra則積極布局AR與矽光子(Silicon Photonics)領域的超表面光學技術。本網站 Research指出,隨著共同封裝光學(CPO)在AI資料中心應用的起飛,超透鏡在光纖耦合、光束整形與波前校正等應用場景的需求將同步放大。

從驗證到起飞的關鍵一步

超透鏡量產化的最後一哩路,仍有若干挑戰需要克服。首先是光學效率:目前NIL製程產出的超透鏡在可見光波段的聚焦效率約81%至90%,雖已接近傳統透鏡的水準,但仍有優化空間。其次是材料選擇:氧化鈦(TiO₂)等高折射率材料是實現高效率超透鏡的關鍵,但沉積與蝕刻工藝的穩定性仍在持續改善中。第三是成本與良率的經濟平衡:消費性電子產品對成本極度敏感,NIL製程的良率與模具壽命必須達到一定水準,才能支撐大規模出貨。

然而,趨勢的方向已經明確。超透鏡正從「學術論文中的新奇元件」,轉變為「工廠生產線上的商業化產品」。當Apple、Meta與三星等品牌持續推進輕量化AR眼鏡的開發,當AI資料中心對光學互連的需求直線上升,超透鏡的市場規模有望在未來數年內呈現爆發性成長。台灣光學與半導體供應鏈在這個新興領域的先期布局,值得持續關注。

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**來源:**

1. Digitimes(2026-05-14):〈Metalens technology reaches key turning point, as DUV, DLW, NIL processes compete for advantage〉,https://www.digitimes.com/news/a20260514PD221/optical-components-smart-glasses-technology.html 2. DongA Science(2026-04-16):〈Roll-to-roll printing enables mass production of high-performance metalenses〉,https://m.dongascience.com/en/news/77405 3. PChome Online 新聞(2026-03-13):〈新加坡 MetaOptics 出貨金屬透鏡自動測試機予台灣品捷奈米,強化區域量產能力〉,https://news.pchome.com.tw/finance/sunmedia/20260313/index-77339824974430329003.html 4. 台灣線報(2026-05-05):〈Myrias Optics全無機超表面光學平台 獲逾25客戶驗證〉,https://twline365.com/2026/05/1148281/

【參考來源

本網站整理報道