2020年3月9日，聚芯微電子正式發(fā)布國內(nèi)首顆自主研發(fā)、背照式、高分辨率、用于3D成像的飛行時間（Time-of-Flight, ToF）傳感器芯片SIF2310。
（Tof sensor SIF2310 的 Demo）
ToF技術(shù)是目前被廣泛看好的3D成像技術(shù)，實現(xiàn)了從成像到感知的轉(zhuǎn)變，讓人臉識別、手勢控制、增強現(xiàn)實、機器視覺、自動駕駛等創(chuàng)新應(yīng)用成為現(xiàn)實。ToF攝像頭結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定、測量距離遠(yuǎn)、更適合室外場景，可被廣泛應(yīng)用于智能手機、AR眼鏡、機器人和汽車電子領(lǐng)域。
國內(nèi)首顆自主研發(fā)、背照式Tof sensor
本次發(fā)布的SIF2310采用了全球領(lǐng)先的背照式技術(shù)（Back-side illumination），在單芯片上實現(xiàn)了感光器件與處理電路的高度集成。該芯片具有HVGA級（480x360）高分辨率、7um的小尺寸像素、100MHz調(diào)制頻率、240fps的原始數(shù)據(jù)輸出以及符合CSI-2標(biāo)準(zhǔn)的高速MIPI接口。同時，SIF2310針對NIR（近紅外）波長進行了特殊優(yōu)化，使其在940nm波長處的QE（量子效率）可以達(dá)到30%以上，典型場景下的測量誤差（σ error）< 0.5%。
（RGB Sensor 獲取的圖像）
（TOF sensor 獲取的深度信息點云圖）
據(jù)介紹，聚芯微電子是國內(nèi)極少數(shù)掌握從像素設(shè)計、定制化工藝開發(fā)、混合信號電路設(shè)計到系統(tǒng)解決方案全體系技能的公司。該公司通過不懈的努力，借助創(chuàng)新的像素架構(gòu)，實現(xiàn)了全局曝光快門與背照式工藝的結(jié)合，并有效改善了高頻調(diào)制下的調(diào)制解調(diào)率（Demodulation Contrast, DC），從而實現(xiàn)了更高效的電荷分離，經(jīng)過優(yōu)化的信號鏈架構(gòu)帶來了更低的系統(tǒng)噪聲。另一方面，通過和全球最頂級的晶圓代工廠的深度合作，聚芯微電子成功在硅晶圓表面構(gòu)建出一層特殊的感光結(jié)構(gòu)，進而實現(xiàn)QE的大幅提升。相較于使用傳統(tǒng)技術(shù)的ToF傳感器，SIF2310在940nm紅外波長的QE提升了至少3倍。
“SIF2310優(yōu)異的性能使得該產(chǎn)品非常適用于Face ID、人臉識別、3D建模等高精度應(yīng)用?！本坌疚㈦娮勇?lián)合創(chuàng)始人兼CMO孔繁曉介紹說，“我們將向市場提供包括傳感器芯片、激光器驅(qū)動芯片、自動化標(biāo)定系統(tǒng)及3D圖像算法的Turn-key解決方案，與合作伙伴一起共同推動中國3D視覺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！?/span>
根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)計劃，聚芯微電子預(yù)計將于2020年6月量產(chǎn)SIF2310，并同步提供Demo與評估套件。 同時，該公司擬于年內(nèi)發(fā)布VGA等一系列不同規(guī)格的ToF傳感器芯片以完善其產(chǎn)品組合。
ToF技術(shù)驅(qū)動3D成像市場蓬勃發(fā)展
知名行研機構(gòu)Yole Développement最新發(fā)布的《3D Imaging and Sensing 2020》報告預(yù)測，ToF 3D成像和傳感產(chǎn)業(yè)在未來五年將有爆發(fā)式增長，其在2019年的市場收入為6.46億美元，預(yù)計到2025年將達(dá)到42億美元，年復(fù)合增長率高達(dá)36.8%。2019年越來越多的智能手機廠商選擇在旗艦機中使用ToF攝像頭, 促進了3D成像和傳感技術(shù)在智能手機行業(yè)的落地與發(fā)展。Yole更是預(yù)測ToF的市場收入會在2021年超過結(jié)構(gòu)光，5年內(nèi)將有過6億部智能手機裝配ToF傳感器。
