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潮科技|「聚芯微电子」发布背照式、高分辨率ToF传感器芯片

汝晴 · 2020-03-09
940nm波长处的QE(量子效率)可以达到30%以上

36氪获悉,「聚芯微电子」今日正式发布公司自主研发的背照式、高分辨率、用于3D成像的飞行时间(Time-of-Flight, ToF)传感器芯片SIF2310,该产品原计划在2020年巴塞罗那世界移动通信大会现场发布(因疫情影响,大会取消)。

SIF2310 采用了背照式技术(Back-side illumination),在单芯片上实现了感光器件与处理电路的高度集成。该芯片具有HVGA级(480x360)高分辨率、7um的小尺寸像素、100MHz调制频率、240fps的原始数据输出以及符合CSI-2标准的高速MIPI接口。同时,该芯片针对NIR(近红外)波长进行了特殊优化,使其在940nm波长处的QE(量子效率)可以达到30%以上,典型场景下的测量误差(σ error)< 0.5%。

SIF2310 在940nm光源、光源平均功率140mw、目标距离2m的场景下拍摄的图片(原始raw数据,未做校正及处理)

“相较于使用传统技术的ToF传感器,SIF2310 在940nm红外波长的QE提升了至少3倍。这些性能使得该产品非常适用于Face ID、人脸识别、3D建模等高精度应用。”聚芯微电子联合创始人兼CMO孔繁晓介绍说。

预计2020年6月,聚芯微电子将量产 SIF2310 ,并同步提供Demo与评估套件。 同时,该公司拟于年内发布VGA等一系列不同规格的ToF传感器芯片以完善其产品组合。

36氪曾经报道过聚芯微电子,该公司专注于高性能模拟与混合信号芯片设计,总部位于武汉光谷未来科技城,在欧洲、深圳和上海设立有研发中心。公司拥有3D光学和智能音频两大产品线,产品主要应用于智能手机、人工智能、AR/VR、自动驾驶等领域。

据介绍,聚芯微电子能自主研发出该芯片,主要得益于公司已经掌握了从像素设计、定制化工艺开发、混合信号电路设计到系统解决方案全体系技能。此外,聚芯微电子创新了像素架构,使得SIF2310 能实现全局曝光快门与背照式工艺的结合,并有效改善了高频调制下的调制解调率(Demodulation Contrast, DC),从而实现了更高效的电荷分离,同时,经过优化的信号链架构进一步带来了更低的系统噪声。另一方面,聚芯微电子与全球顶级的晶圆代工厂合作,成功在硅晶圆表面构建出一层特殊的感光结构,进而实现了 SIF2310 QE的大幅提升。

SIF2310 Demo

ToF技术是目前主流3D成像技术之一,可以应用于人脸识别、手势控制、增强现实、机器视觉、自动驾驶、AR/VR等领域。

据行研机构Yole Développement发布的《3D Imaging and Sensing 2020》报告预测,2019-2025年3D成像与传感市场规模将从50亿美元增加至150亿美元,复合增长率超过20%;到2025年,3D传感ToF模块的年出货量将达到6.8亿个,约占整个3D传感市场的60%。

2019年以来,也有许多智能手机厂商选择在旗舰机中使用ToF摄像头, 如华为Mate 30 Pro、vivo NEX等十几款手都使用了TOF技术,据相关媒体爆料,iPhone 12也将会带来背面配有ToF(测距)相机。Yole预测2020年全球将有1.73亿部具备ToF功能的智能手机出货。

据悉,截止2019年底,聚芯微电子已获得湖杉资本、华业天成、长安私人资本及知名手机产业链基金累计投资过亿元。

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