【聚焦】超表面（超构表面）应用前景广阔光学超表面是最常见类型

2024-06-12 16:21

目前智能超表面市场仍处于研究阶段，在工程应用、网络部署等方面存在诸多技术挑战。

超表面又称电磁超构表面、超构表面，是一种由二维周期性亚波长结构阵列组成的人工层状材料。通过设计合适的亚波长结构，超表面可实现对电磁波振幅、偏振态、相位、极化方式、传播模式等特性进行灵活调控。基于此，超表面在平面透镜、全息光学、自动驾驶、遥感、超高分辨率成像、光束产生、偏振器件等领域具有广阔应用前景。

根据调控波种类不同，超表面可分为机械超表面、光学超表面、声学超表面等；根据参数性质不同，超表面分为固定参数超表面和动态可调超表面两大类；根据面内结构形式不同，超表面又分为均匀膜层、横向亚波长微细结构两种；根据技术形式不同，超表面分为主动式超表面技术、被动式超表面技术。

智能超表面（RIS）属于动态可调超表面，其被认为是6G关键使能技术。智能超表面具有低能耗、低成本、易部署、可编程等优势，在大规模D2D通信、6G无线通信、无线覆盖补盲、无线系统容量增强等场景具有广阔应用前景。目前智能超表面市场仍处于研究阶段，在工程应用、网络部署等方面存在诸多技术挑战。

根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年超表面（超构表面）行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，光学超表面是最常见的超表面类型，具有高度灵活的光响应和光场控制能力，可用于制备超透镜。超透镜是具有透镜功能的超表面，相比于传统透镜，超透镜具有轻薄、高效、大批量生产成本低等特点。近年来，包括台积电、苹果、佳能、三星、MetalenZ、Lumotive、Alpha Cen、山河光电、纳境科技等企业都在开展超透镜技术的产业化研究。

超表面是超材料的细分，相比于三维超材料，超表面具有易制造、物理尺寸小、损耗低等优势。近年来，随着技术突破，部分超表面产品逐渐进入量产阶段，如超表面光操控芯片、超透镜等，超表面产品市场空间随之扩大，预计2028年，全球超表面产品市场规模将达到90亿美元。

新思界行业分析人士表示，超表面可由介电材料、等离子体材料、半导体材料、相变材料等制成，制造技术涉及到电子束光刻、纳米压印、聚焦离子束光刻等。超表面应用前景广阔，近年来，随着技术突破、市场布局企业增加，超表面产品正走向落地应用，商业化进程不断加快，未来5-10年市场将迎来爆发增长阶段。

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