L’accordo, in grado di rivoluzionare il rilevamento ottico per applicazioni consumer, automobilistiche e industriali, comprende lo sviluppo dei processi di produzione e l’industrializzazione dell’ottica meta-superficiale che offre significativi vantaggi in termini di prestazioni, potenza, dimensioni e costi.
STMicroelectronics e Metalenz, società all’avanguardia nella progettazione e commercializzazione di meta-superfici, hanno annunciato un accordo di collaborazione che vedrà ST sviluppare processi per la tecnologia meta-ottica di Metalenz per smartphone di prossima generazione, dispositivi di consumo, applicazioni sanitarie e automobilistiche. Metalenz possiede la licenza mondiale per il portafoglio completo di IP delle metasuperfici sviluppate nel Capasso Lab dell’Università di Harvard e ha più di 20 brevetti su processi che semplificano e migliorano i dispositivi ottici in differenti mercati. Questa innovativa tecnologia dovrebbe essere pronta per la produzione di massa entro la fine di quest’anno.
Le ottiche meta-superficiali multifunzionali di Metalenz consentono nuove forme di rilevamento per la prossima generazione di smartphone e altri dispositivi di consumo, nonché per applicazioni sanitarie e automobilistiche. Ad esempio, una fotocamera costruita con gli obiettivi piatti di questa tecnologia può raccogliere più luce rispetto alle lenti rifrangenti tradizionali, garantendo immagini più luminose e di qualità migliore, consumando meno energia e occupando meno spazio.
ST integrerà la tecnologia dell’ottica meta-superficiale di Metalenz nel processo di produzione dell’ottica diffrattiva utilizzato presso la sua fabbrica di wafer da 300 mm a Crolles, in Francia, sfruttando le competenze tecnologiche all’avanguardia nei sistemi di rilevamento ottico NIR (vicino infrarosso). STMicroelectronics è leader nel mercato dei sensori di prossimità e distanza basati su tecnologia ToF (tempo di volo), con oltre un miliardo di dispositivi prodotti.
Eric Aussedat, Vicepresidente esecutivo e Direttore generale della divisione Imaging di ST, ha dichiarato: “Con i suoi vantaggi in termini di potenza, efficienza e prestazioni, la tecnologia dell’ottica multifunzionale può essere un punto di svolta per la prossima generazione di sensori ottici utilizzati negli smartphone e in altri dispositivi di consumo, così come nelle applicazioni sanitarie e automobilistiche. Combinando i progressi di Metalenz con la nostra tecnologia di processo proprietaria utilizzata nello stabilimento all’avanguardia da 300 mm di Crolles, saremo in grado di continuare a fornire ai nostri clienti soluzioni di rilevamento ottico sempre più innovative e avanzate.
“Siamo entusiasti di lavorare con un leader del settore come STMicroelectronics. La tecnologia sviluppata da Metalenz è un complemento perfetto per le capacità produttive avanzate e la posizione di mercato di ST”, ha affermato il Dr. Rob Devlin, CEO e co-fondatore di Metalenz. “Abbiamo adottato un modello di business fabless in modo da poterci concentrare sull’innovazione e sul design di ottiche rivoluzionarie per trasformare questo tipo di rilevamento, utilizzato dagli smartphone alle automobili. Lavorare con ST ci consente di espandere la nostra offerta di prodotti sfruttando al contempo la capacità di produzione di volumi elevati della società, consentendo alle linee di prodotti di ST di raggiungere nuovi traguardi con Metalenz al suo interno”.
Nonostante gli sviluppi tecnologici nell’elettronica e nel software, le ottiche degli smartphone e dei dispositivi consumer sono sostanzialmente invariate dal medioevo. Ora le cose stanno cambiando radicalmente grazie alle ottiche meta-superficiali, una nuova generazione di lenti, che funziona su principi completamente diversi. Invece di utilizzare superfici curve che richiedono più spazio, le ottiche meta-superficiali combinano più funzioni ottiche complesse in un unico strato piatto. Ciò riduce le dimensioni di ciascun elemento dell’obiettivo riducendo anche il numero di elementi necessari, consentendo un contenimento dimensionale dell’ottica, del numero di componenti, della complessità dell’assemblaggio e del costo complessivo.
La tecnologia sviluppata da Metalenz è un complemento perfetto per le capacità avanzate di ST. Combinando la produzione di semiconduttori e l’ottica, la ST utilizzerà maschere litografiche avanzate per costruire strati diffrattivi sintonizzabili su una meta-superficie in una fabbrica di wafer a semiconduttore. Come i circuiti integrati al silicio, le lenti piatte meta-superficiali vengono lavorate in una camera bianca, utilizzando la stessa tecnologia di produzione dei semiconduttori. Le lenti saranno dotate di nanostrutture con dimensioni pari a un millesimo della larghezza di un capello umano. Queste nanostrutture a singolo strato funzionano come un tradizionale complesso sistema di lenti rifrattive multi-elemento.
Questa tecnologia sarà inizialmente destinata al mercato NIR in rapida crescita. Le lunghezze d’onda NIR sono utilizzate in tutte le funzioni di rilevamento 3D, come l’identificazione del volto, l’assistenza alla messa a fuoco automatica, il mini-LIDAR e la mappatura della profondità AR/VR, che stanno diventando comuni negli smartphone più recenti. Le ottiche realizzate in una fabbrica di semiconduttori potrebbero un giorno diventare comuni come le lenti rifrattive tradizionali.
