วัสดุ metamaterial แบบออปติคัลพร้อมสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ครั้งแรกและจะควบคุมตลาดมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ภายในปี 2573

นี่เป็นข้อสรุปหลักสองประการจากรายงานการตลาดล่าสุดเกี่ยวกับเทคโนโลยีเลนส์และโฟโตนิกส์ที่เกิดขึ้นใหม่ซึ่งรวบรวมโดยนักวิเคราะห์จาก Lux Research ซึ่งเป็นที่ปรึกษาของสหรัฐฯ

ผู้เขียน Anthony Vicari และ Michael Holman กล่าวว่าการเติบโตอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีซึ่งใช้โครงสร้างนาโนที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำเพื่อจัดการกับแสงที่มองเห็นได้หมายความว่าการค้าขายนั้นใกล้เข้ามา

“บริษัทสตาร์ทอัพจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ กำลังก่อตัว และบริษัทขนาดใหญ่แสดงความสนใจอย่างมาก รวมถึงการเป็นหุ้นส่วน การลงทุน และการเปิดตัวผลิตภัณฑ์จาก Lockheed Martin, Intel, 3M, Edmund Optics, Airbus, Applied Materials และ TDK” พวกเขาแนะนำ

"วัสดุเมตาออปติกจะส่งผลกระทบต่อตลาดเฉพาะกลุ่มภายในตลาดเลนส์ในปีหน้า" Vicari ผู้เขียนนำกล่าวเสริม “การขาดโครงสร้างพื้นฐานด้านการผลิตและนักออกแบบอุปกรณ์ที่คุ้นเคยกับเทคโนโลยีนี้ ได้ขัดขวางความก้าวหน้าจนถึงขณะนี้ แต่เทคโนโลยีการออกแบบและการผลิตได้เติบโตอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา”

การควบคุมอย่างสมบูรณ์
ในขณะที่ metamaterials เริ่มส่งผลกระทบในคลื่นความถี่วิทยุและคลื่นไมโครเวฟ ซึ่งได้รับความช่วยเหลือจากการเกิดขึ้นของแอปพลิเคชันในเครือข่าย 5G ความซับซ้อนเพิ่มเติมของการออกแบบที่จำเป็นสำหรับการทำงานความถี่สูงได้ระงับการเทียบเคียงช่วงที่มองเห็นได้

เริ่มแรกความสนใจมุ่งเน้นไปที่แนวคิดแปลกใหม่ เช่น "เสื้อคลุมล่องหน" ในสเปกตรัมออปติคัล แต่มีศักยภาพทางการตลาดมหาศาลในการใช้งานที่น่าเบื่อหน่ายมากขึ้นโดยใช้ประโยชน์จากความสามารถในการจัดการแสงด้วยการควบคุมที่มากกว่าที่เป็นไปได้ด้วยเลนส์ทั่วไป

ด้วยการควบคุมทิศทาง การส่งผ่าน และการโฟกัสของแสงที่มากขึ้นบนแกนประสิทธิภาพหลักทั้งหมด อุปกรณ์ metamaterial สามารถส่งมอบความสามารถใหม่ ๆ รวมถึงดัชนีการหักเหของแสงเชิงลบ ปรับค่าได้ และซับซ้อน

นอกจากนี้ยังสามารถรวมฟังก์ชันออปติคัลหลายแบบ เช่น การแก้ไขภาพที่มีลำดับสูงกว่า ในเลเยอร์อุปกรณ์เดียว ทำให้ผลิตภัณฑ์บางและเบากว่า

รายงานการวิจัยของ Lux ระบุคุณลักษณะหลักสี่ประการที่กำหนดเทคโนโลยีใหม่ ซึ่งรวมถึงความสามารถในการทำให้ส่วนประกอบออปติกบางและเบาลง การใช้รูปแบบดิจิทัลเพื่อการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่รวดเร็วยิ่งขึ้น อุปกรณ์เฉพาะความยาวคลื่น และอิสระในการออกแบบที่มากขึ้น

" metamaterials แบบออปติคัลจะให้ความได้เปรียบด้านประสิทธิภาพและความได้เปรียบในการแข่งขันสำหรับผู้เริ่มใช้งานซึ่งจะขับเคลื่อนการเติบโตอย่างรวดเร็วเมื่อทดแทนและเสริมเลนส์แบบเดิม" Vicari และ Holman เขียน

พวกเขาเห็นตลาดที่มีมูลค่ามากที่สุดปรากฏในกล้องโทรศัพท์มือถือและเลนส์แก้ไขภาพ และกล่าวว่าถึงแม้จะต้องใช้เวลาในการขยายขนาดวัสดุ metamaterial แบบออปติคัลตามปริมาณที่ต้องการโดยแอปพลิเคชันดังกล่าว แต่การใช้งานเฉพาะกลุ่มที่หลากหลายจะตอบสนองความต้องการได้มาก ในขณะเดียวกัน

“แม้ว่าต้นทุนการผลิตจะลดลงอย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังสูงเกินไป และขนาดการผลิตเล็กเกินไปสำหรับการใช้งานจำนวนมาก” รายงานระบุ “นอกจากนี้ยังมีนักพัฒนาชั้นนำเพียงไม่กี่รายของเทคโนโลยีนี้ ซึ่งอาจกลายเป็นคอขวดสำหรับนวัตกรรมและการนำไปใช้ในระยะเวลาอันใกล้นี้”