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穩抓產業發展機遇,光微科技單點DToF傳感器即將面世

集微網消息 眼下3D感知已成為消費電子、 汽車 、安防、工業等多領域產品的壹大重要升級趨勢,業內目前實現這項技術主要的方式***存有雙目視覺、ToF(time of flight)、結構光三類,其中,結構光和ToF方案的發展都離不開微型ToF傳感器的加持。

隨著這些3D感知技術覆蓋到更多領域,市場對於微型ToF傳感器的需求也持續提升。

多領域助力3D技術發展

在以手機為代表的消費電子領域,微型ToF傳感器早就用於人臉識別功能當中。

不僅如此,得益於終端產品在5G時代的傳輸速率實現大的飛躍,微型ToF傳感器也有了更多可能性,我們在家居、安防、車載、物流、工業等多個領域,都能看到微型ToF傳感器的應用。

先以手機市場為例,iPhoneX面世時,蘋果公司就率先在前置結構光旁邊搭配了微型ToF傳感器,這顆傳感器在結構光方案運行前能夠先壹步進行人臉探測,從而達到輔助對焦和節能的目的。

同時隨著人臉識別功能在各大品牌智能手機上普及,微型ToF傳感器在消費電子市場的滲透率也大幅提升。

回顧2014年,就有國際壹線大廠推出了第壹款微型ToF傳感器,隨後又衍生出同系列的多款產品,迄今為止,該系列的傳感器年出貨量已超過1億顆。

與前置人臉識別應用場景不同的是,在手機後置攝像頭中,采用微型ToF傳感器時進行激光對焦時需要達到3m以上的探測距離,而dtof技術本身就更適用於對測距精度要求高的較遠距離測距場景。因此,業界也逐漸形成將dtof技術用於微型ToF傳感器中的升級趨勢。

凸顯四大產品優勢

光微 科技 是壹家在3D視覺領域同時掌握芯片研發、工藝制程和成像算法的高 科技 企業,總部位於中國廣東省深圳市,並在上海和美國俄勒岡州設有研發中心。目前,該公司研發人員數量占總人數比例已超過75%。

雖然成立僅5年時間,但該公司在ToF技術領域的研究卻有著很深的沈澱,是國內最早開展TOF 3D芯片技術的團隊,從芯片設計、工藝、算法到系統集成全流程都擁有非常豐富的經驗。

集微網了解到,得益於對市場趨勢的把控,光微 科技 在2020年就推出了國內第壹顆單點TOF微型傳感器,並於當年10月成功量產。另外,該公司在2021年還將推出壹顆性能升級版的DTOF單點傳感器。

據悉,新壹代的DTOF單點傳感器內部集成了壹顆符合人眼安全class 1的vcsel、壹顆DTOF傳感器、微型透鏡及光學組件等。其優點體現於以下4個方面。

1.集成了多像素單光子SPAD(單光子雪崩二極管),配合濾光片,能適應室外及戶外強光環境的測距;

2.內置高精度及高速TDC(時數轉換器),測距更加精準,即使在4m測距時依然能達到小於5%的測距誤差;

3.集成微控制器可處理單光子計數(TCSPC,統計直方圖)及相關算法;

4.基於直方圖原理,可進行多目標的探測,並抑制蓋板臟汙、指紋、汙漬等影響。

器件結構:

此外,這款dToF單點測距傳感器還可實現多像素的分辨率和940nm感光波段,測距頻率為60Hz,應用場景方面,也從手機拓展到投影儀、智能家居、智能眼鏡、安防、物流、工業等多個領域。

集微網得知,在dToF領域,由光微 科技 自主開發的dToF單點傳感器已經在日前完成工程樣的研發,相信不久後,這顆傳感器就將進入成品送樣階段。

全面的技術布局

誠如前文所述,雖然dToF整體市場規模未來有望實現較大的增長,但絕大多數的終端廠商並沒有放棄對iToF的布局;相反,在某些場景中仍需要iToF方案才能夠實現,這也表示iToF仍是3D傳感市場中必不可少的主流方案之壹。

由此看來,同時掌握兩項技術才能夠在3D感知領域獲得更大的發展空間。早在成立之初,光微 科技 就對ToF進行了技術預研,而預研方向即包括iToF和dToF兩條技術路線。

除了在dToF方面取得突破性進展,該公司早在2017年就完成了首顆QVGA分辨率的iToF面陣傳感器內測,2020年底,光微 科技 的iToF面陣傳感器正式推出,目前已有多個項目進入評估測試階段。

憑借獨有的光學技術,光微 科技 能夠更大程度提升ToF傳感器紅外表現,除了研發實力外,光微 科技 相比許多企業來說還兼具了工藝制程、算法等方面的優勢。

得益於與晶圓廠保持良好合作夥伴關系,光微 科技 在工藝制程方面實現了自主研發和深度定制,基於8英寸工藝能夠最大程度兼容CIS制程,具有成本優勢,並從底層的工藝和器件層面,結合獨有的光學技術,對TOF芯片性能進行全面優化。

值得提出的是,光微 科技 還針對ToF芯片提供配套的3D圖像算法,以此能夠獲取更優質的3D深度處理數據。

綜合上述,由於中美貿易摩擦尚未停止,自此對產業鏈造成的影響也仍在持續,從而導致當前國際環境及產能供需方面存在較大的變動。面對這些復雜且無法預判的影響,只有兼顧各項實力的企業才能尋求更大的發展機遇。

(校對/範蓉)

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