芯视界发布中国首款QQVGA分辨率SPAD阵列dToF传感器及模组

MEMS MEMS 2020-06-03

据麦姆斯咨询报道,2020年5月7日,南京芯视界微电子科技有限公司(简称:芯视界)正式对外发布中国首款应用于智能手机的QQVGA分辨率单光子(SPAD)阵列dToF传感器及适配模组。据公司介绍,新款VI4310芯片在单芯片上实现了核心感光器件SPAD阵列及精准测距电路,多种测距精度优化和抗背景光干扰算法,以及后端与ISP(图像信号处理)的高度集成。VI4310具有QQVGA(160 x 120)的高分辨率、30fps的刷新率(最高支持120fps),可以在200mW的整体超低功耗下(包括DSP和ISP算法)实现10米的远距离探测。


同时,VI4310针对NIR(近红外光谱技术)波长进行了特殊优化,使得单光子器件(SPAD)在940nm波长处的PDE(光子探测效率)高达到10%以上。内部集成的专用数字处理算法(DSP)和图像处理算法(ISP)专门为低功耗进行优化,在保证测距精度和性能的前提下,最大幅度的减小芯片的整体功耗。鉴于其小体积和低功耗的优异表现,VI4310芯片以及由VI4310构成的模组VM4310(整体尺寸为22 x 23 x 5.5mm),可实现室内5m内1% RMSE的探测精度,非常适合智能手机和平板电脑等应用场景。


VI4310芯片及VM4310模组


RGB图像及灰度图像



RGB图像及灰度图像


芯视界VI4310与苹果(Apple)最近发布的iPad Pro 2020中的激光雷达dToF传感器类似,相比目前智能手机常用的iToF传感器,具有测量距离远、功耗低、灵敏度高、抗干扰性能好等优点。但是,dToF传感器的光源需要纳秒甚至皮秒级的短脉冲激光,探测器需要SPAD或者APD,这两类探测器受限于技术原因很难做成大阵列,所以分辨率通常较低。此次苹果带起的dToF传感器风潮促使3D业界对SPAD的极大兴趣,创新企业陆续涌入其中。


关于芯视界


芯视界成立于2018年,在单光子测距技术和实用性上处于世界领先地位,为全球最早一批研究单光子dToF三维成像技术的先驱之一。公司拥有领先世界的芯片级光电转换器件设计和芯片级单光子检测成像技术,主营单光子dToF三维图像传感芯片和大数据中心超高速光电互联芯片解决方案。公司研发的单光子dToF芯片产品可广泛应用于汽车辅助/自动驾驶激光雷达(LiDAR)、机器人定位导航、手机三维成像、空间环境测绘、安保安防等领域,为整机厂商和模组厂商提供测距和三维成像的芯片级解决方案。




芯视界曾在公开新闻中透露,目前,自动驾驶的关键设备激光雷达主要依靠进口,成本每件高达2万美元,而芯视界微电子的方案可以将这一成本降至几百美元。据公开新闻,2019年8月,公司第一批芯片投入量产,于2019年初联合北汽新能源在硅谷成立了自动驾驶联合实验室,研发以固态激光雷达为核心的下一代多传感器融合自动驾驶系统,于2020年初携解决方案参加了CES。

团队成员方面,芯视界创始人兼CEO李成博士曾任美国硅光电子制造协会组委会委员、硅谷惠普实验室资深科学家。创始团队系具有超过15年从业经验的一批国内外技术专家,在专业技术上覆盖了光电转换器件设计、单光子检测成像、超高速光电互联传输、半导体电路芯片设计等各个领域,拥有丰富的项目管理、团队管理和成功的创业经验。

据公开消息,2019年营收预计为1000万元,在疫情未爆发前创始人预计2020年可能实现7000万元营收。


延伸阅读:
《激光二极管和直接二极管激光器-2019版》
《激光雷达(LiDAR)技术及市场趋势-2019版》
《激光雷达技术及核心元器件-2019版》


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