平面超透镜是一种将具有特殊电磁特性的纳米结构、按照一定方式进行排列的二维平面透镜,可实现对入射光振幅、相位、偏振等参量的灵活调控,在镜头模组、全息光学、AR/VR等方面具有重要应用,具有颠覆传统光学行业的潜力。
目前,平面超透镜市场处于起步阶段,以定制需求为主。企业根据客户的具体需求和应用场景为其定制专用平面超透镜或超透镜产品。
根据QYResearch最新调研报告显示,预计2031年全球平面超透镜市场规模将达到29.26亿美元,未来几年年复合增长率CAGR为79.55%。
全球范围内,平面超透镜主要生产商包括Metalenz, Inc., Radiant Opto-Electronics (NIL Technology),迈塔兰斯、纳境科技、山河元景等,其中前五大厂商占有大约77.84%的市场份额。
目前,全球核心厂商主要分布在欧美和亚太地区。
就产品类型而言,目前红外平面超透镜是最主要的细分产品,占据大约96.76%的份额。
就产品类型而言,目前消费电子是最主要的需求来源,占据大约36.27%的份额。
主要驱动因素:
独特性能优势:平面超透镜具有更轻薄、成本更低、成像更好、更易集成、更高效及更易自由设计等优势。能以微米级厚度实现传统厘米级透镜功能,还可集多个光学元件功能于一身,大幅减小成像系统体积、重量,简化结构并优化性能。
技术创新推动:平面超透镜技术不断取得进步,设计技术和工艺水平持续提升,其性能和稳定性得以不断提高。制造工艺方面,电子束光刻等多种技术应用到平面超透镜生产中,推动平面超透镜向更高分辨率、更高产量、更大面积、更高性能的方向发展。
市场需求增长:消费电子、汽车电子、医疗、工业等众多领域快速发展,对高精度、高性能光学器件需求不断增加。如在手机摄像头中可缩小模组体积、提升成像分辨率和降低成本;在汽车电子领域能提高车载摄像头、激光雷达等传感器性能。
政策大力支持:各国政府纷纷出台政策扶持光学产业发展,通过科研经费投入、税收优惠、人才培养等方式,鼓励企业加大对平面超透镜的研发投入,促进技术创新和产业升级。
主要阻碍因素:
技术成熟度低:平面超透镜作为新兴光学技术,仍处于起步阶段,技术成熟度相对较低。在材料、工艺、设计等方面存在诸多挑战,如存在衍射效率低、现有制造工艺不成熟、商业化设计软件不完善等问题,限制了其在更多场景的应用。
制造成本较高:平面超透镜的制造需要高精度的加工技术和设备,且工艺复杂,这增加了生产成本和制造难度。同时,制造工艺的不成熟还可能导致产品质量不稳定,影响其市场竞争力。
市场认知有限:由于平面超透镜技术相对较新,市场对其认知度不足。许多下游应用企业和消费者对其性能和优势了解不够深入,在市场推广和应用过程中可能会遇到一定的阻力。
竞争压力较大:传统透镜在一些领域仍占据主导地位,具有成熟的技术和市场体系,平面超透镜需要在性能、成本等方面不断提升,才能与传统透镜竞争。同时,随着平面超透镜市场的发展,越来越多的企业进入,行业内竞争也日益激烈。
行业发展机遇:
应用领域拓展:随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,平面超透镜在超分辨显微成像、全息光学、生物医学成像等新兴领域的应用将逐步展开。在 VR/AR、自动驾驶、机器人等领域也有广阔的应用前景,将为市场带来新的增长点。
新材料与工艺:新材料技术的不断进步,如石墨烯、纳米材料等的应用,为平面超透镜的设计和制造提供了更多可能性。新的制备技术如双光子聚合(TPP)技术等,提高了超级透镜的制造精度和性能。
产业协同发展:平面超透镜产业链上下游企业加强合作与协同,形成产业链优势,共同推动市场的健康发展。如光学材料供应商、平面超透镜制造商、设备厂商、应用企业等之间的合作,将加速平面超透镜的研发、生产和应用进程。