光學界的晶片革命！Metalens 如何用奈米結構「消滅｣笨重鏡頭？

在智慧裝置、AR/VR 與精密感測快速發展的時代，傳統光學系統正面臨一個根本性的限制——體積與效能難以兼得。現行光學鏡頭多依賴多片透鏡堆疊來修正像差與色差，使得模組厚度與重量難以壓縮，成為智慧手機、穿戴裝置與醫療影像設備持續微型化的瓶頸。隨著終端產品朝向輕薄短小與高整合發展，光學技術的革新已不再只是性能優化，而是關乎整體產品設計的關鍵突破。在這樣的產業背景下，「超穎光學（Meta-optics）」逐漸從學術研究走向商業應用，其中最具代表性的技術即為 Metalens（超穎透鏡）。

市場規模與產業應用案例

Metalens 透過奈米級結構操控光波前，使單一平面透鏡即可取代傳統多片鏡頭系統，實現輕薄化與高性能並存。根據市場研究機構預測，全球超穎透鏡（Metalens）市場規模將從 2024 年約 4,000 萬美元，成長至 2030 年超過 14 億美元，年複合成長率（CAGR）高達 70% 以上（甚至有研究指出將近 80%），顯示其商業潛力正快速釋放 。

實際產業案例中，美國光學新創 Metalenz 已成功將超穎透鏡導入 3D 感測模組，應用於消費電子產品（如手機 3D 辨識、飛行時間 ToF 感測器），證明該技術已具備量產與市場落地的能力 [2]。此外，Samsung 與 Meta Platforms 等國際大廠也持續投入相關研發，積極布局下一世代光學解決方案，特別是在提升 XR 顯示器性能與解決色差問題上 。

圖1：超穎透鏡近紅外收光剖面示意圖
資料來源：科穎達提供
 

臺灣新創 MetaRosetta：AI 驅動的設計革命

在這股技術浪潮中，臺灣新創科穎達（MetaRosetta）切入關鍵的設計與製造環節，專注於超穎透鏡的快速開發與產業化應用。其核心優勢在於結合 AI 演算法的自研 EDA 設計平台，能在短時間內完成大量光學優化運算，大幅縮短設計週期。

相較傳統光學設計需耗費數週甚至數月反覆調整，MetaRosetta 透過幾何與波動光學聯合演算，可在數分鐘內完成數百次優化迭代，協助客戶快速驗證產品可行性並降低開發風險 。同時，其技術讓單片透鏡即可實現廣波段、高解析與大視角成像，適用於感測、醫療影像與消費電子等多元場景。透過「設計＋製造串接」的彈性合作模式，公司不僅提供完整解決方案，也能依不同產業需求支援客製化開發，建立與半導體及科技廠的長期合作基礎。

宏觀趨勢：從 AR/VR 到生醫領域

從更宏觀的產業趨勢來看，超穎光學的發展正與全球科技進程高度交織。以 AR/VR 為例，裝置輕量化被視為市場普及的關鍵門檻，傳統鏡片難以滿足長時間佩戴需求。根據 IDC 預測，全球智慧眼鏡（Smart Glasses）市場正快速成長，預計到 2029 年出貨量將突破 4,000 萬台，輕量光學模組將成為核心競爭要素 。

此外，在生醫領域，超穎透鏡也被應用於微型化內視鏡（如相干拉曼散射 CRS 成像）與可攜式影像設備，有助於提升偏鄉與即時醫療的可及性 。學術研究亦顯示，採用金屬透鏡的影像系統可在維持畫質的同時顯著降低體積，進一步推動醫療設備的普及化。

結語：臺灣在光學重組中的戰略位置

隨著半導體製程持續進步與設計工具成熟，Metalens 正從「實驗室技術」邁向「產業標準」。對臺灣而言，具備完整晶圓製造與光學供應鏈的優勢，使其在這波技術轉型中具備關鍵位置。未來，如何將設計能力、製造實力與應用場景有效整合，將決定誰能在全球光學產業重組中取得主導地位。MetaRosetta 的出現，正代表臺灣新創在這場光學革命中的一種可能路徑——從關鍵技術切入，連結國際市場，並在下一世代影像系統中占有一席之地。
 

封面圖片來源：本文作者由Google Gemini生成

參考資料來源 ：
1. QY Research / GII: Global Metalens Market Insights, Forecast to 2030. (預測市場規模從 2024 年 41.84M USD 成長至 2030 年 1.4B USD)。
https://www.qyresearch.com/reports/3092596/metalens
2.Metalenz Official: Consumer Electronics - Metalens Applications. (探討 3D 感測與消費電子應用)。
https://metalenz.com/consumer-electronics/
3. VR 陀螺 / 三星新聞: Samsung Meta-optics Technology for XR and Optical Systems. (關於三星研發 Metalens 解決色差與縮小 XR 設備體積的報導)。
https://www.vrtuoluo.cn/542141.html
4.FINDIT 平台 (台灣經濟研究院): 科穎達股份有限公司 (MetaRosetta) 公司簡介與 AI EDA 平台技術。 https://findit.org.tw/tw/Startup/cUVPNDJtcEo5cjlqT1QxOE5sWDZCQT09/Basic
5. IDC (via Moomoo/Tiger Brokers): Global Smart Glasses Market Shipments Expected to Exceed 40 Million Units by 2029. https://www.moomoo.com/news/post/59938041/idc-global-smart-glasses-market-shipments-are-expected-to-exceed
6. Photonics Spectra: Hybrid Metalens Supports Miniaturized Optics for Endoscopy. (探討超穎透鏡在內視鏡與生醫影像的應用)。
https://www.photonics.com/Articles/Hybrid-Metalens-Supports-Miniaturized-Optics-for/a67363