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Artilux獨創雙模寬頻之CMOS單晶片 開啟短波紅外光(SWIR) 3D影像新局 ...

2021-7-1 01:44 PM| 發佈者: SophieWeng@G| 查看: 333| 評論: 0|來自: 光程研創

摘要: 光程研創(Artilux)宣布全球首創基於12吋的CMOS製程結合鍺矽短波紅外線(SWIR,Shortwave Infrared)雙模(2D/3D)感知技術之單晶片,已驗證完成並於台積電(TSMC)導入量產。後續可嘉惠於消費市場的擴增實境(AR,Augmented ...
以鍺矽(GeSi)光子技術享譽業界並引領跨世代影像和光通訊的光程研創(Artilux)於昨(30)日宣布,全球首創基於12吋的CMOS製程結合鍺矽短波紅外線(SWIR,Shortwave Infrared)雙模(2D/3D)感知技術之單晶片,已驗證完成並於台積電(TSMC)導入量產。這同時為Artilux豎立3個『世界第一』的標竿,包括:高解析GeSi鍺矽像素技術、單晶片SWIR雙模(2D/3D)光學系統感知技術、SWIR感測落實在12吋晶圓量產的技術,以及引領業界的6大獨特優勢;此外,近來車用的光達(LiDAR)產業備受市場關注,透過Artilux關鍵SWIR 3D感知技術,可望加速推動光達應用全面普及化。

全球唯一SWIR雙模感知之CMOS單晶片量產上市 3D影像革新正式翻頁
紅外線(Infrared)感測隨著市場如行動裝置、智慧穿戴、智慧家電、環境偵測等應用延展日趨盛行,其中尤以極具穿透掃描特性的SWIR短波紅外光影像感知技術需求大增。環顧現今市場,SWIR波段皆為2D成像應用,基於砷化鎵(GaAs)或磷化銦(InP)基板及其他三五族化合物半導體的單元感測器而成,少數高解析度成像陣列除價格昂貴之外,亦無法與CMOS先進的電子電路進行單晶片整合,更遑論能在SWIR波段呈現高畫質3D影像。而Artilux基於CMOS製程的GeSi鍺矽技術,在逐一克服各項如先進材料導入、革新光子及整合光學技術、晶片系統架構及演算法等挑戰,已能在SWIR波段演繹更為精細的2D與3D成像及辨識效果,同時滿足業界對微小化、低功耗、安全性(無鉛)、高整合度、具成本競爭力進行大規模量產的期待。

光程研創執行長陳書履表示:「秉持深厚的技術底蘊,我們致力將最先進的光子技術商業化,以期更緊密地與人類生活應用連結;這次Artilux團隊以全球首創CMOS製程的SWIR雙模感知技術,再度寫下光學成像嶄新的里程碑。未來將持續以紮實的創新技術實力加速光學感測等多元應用,期望引領新一波SWIR產業生態圈的蓬勃發展。」

3個世界第一結合6大優勢 點亮影像感知領域和應用
Artilux至今已在影像感知領域贏得3個『世界第一』的標竿成果,包括:(1) 高解析GeSi鍺矽像素技術:解決業界「以Si矽為製程技術只能應用較窄波段及QE量子感光效率在不可見光波段低落」的問題;(2) 單晶片SWIR雙模(2D/3D)光學系統感知技術:解決業界「無法以單晶片同時在SWIR波段呈現2D和3D成像」的問題;(3) SWIR感測落實在12吋晶圓量產的技術:解決業界「SWIR成像像素只能在6吋以下晶圓產線製造,且無法和CMOS製程電子電路整合成單一晶片」的問題。

除了持續創造光學成像歷史,Artilux在SWIR短波紅外光影像感知領域的成就,同時也帶來6大獨特優勢: (1) 降低雷射光對人眼安全的潛在顧慮;(2) 減低來自太陽光和環境雜訊的干擾;(3) 擁有與其他波段不同的獨特辨識能力,尤其對於物體材質(如塑料、石頭、玻璃等)、熱能溫度、油水分離、生物表皮等具特殊吸收及穿透力;(4) 同時具有在不同環境下(如強光、濃霧等)進行深度量測所需的高精確度與高解析度能力;(5) 可實現整合邊緣AI運算技術的客製化系統單晶片;(6) 直接在12吋晶圓產線進行量產帶來成本優勢與擴大經濟效益。

總括來說,隨著SWIR整體市場聲勢看漲,藉由Artilux獨創的SWIR雙模感知技術必能嘉惠各式產業情境應用,例如消費市場的擴增實境(AR,Augmented Reality)、機器視覺或半導體製程檢測、工業品質管控、農產品新鮮度判定、醫療成分異物分析、環境系統監控、駕駛人監測系統(DMS,Driver Monitoring System)等,其中尤以自駕車市場的光達(LiDAR)應用近來最備受矚目。

Artilux掌握關鍵SWIR感知技術 積極推動光達在車用市場的全面普及化
未來半自駕或全自駕車輛的安全需要傳統攝影鏡頭、雷達、光達等多個感測器集大成,而光達具有高解析度、高精確度、高量測距離等優點,能在不同情境下辨識障礙物、預防碰撞、即時偵測路況、防止車道偏移等以提高安全性。此外值得注意的是,位居全球自駕車領先地位的Tesla特斯拉,過去擁護傳統攝影鏡頭,近期屢傳將擁抱光達技術的消息;且根據IDTechEx研究分析,全球光達市場至2030年將成長至54億美元,成為自駕車與輔助駕駛最炙手可熱的感測技術。

IHS Markit在比利時舉行的AutoSens 2019車用感知技術大會曾表示,LiDAR供應商未來可以宣傳的是光達帶來的物理優勢,但『能否真正商業化』才是決定因素。放眼目前產業界,唯有Artilux已成功在CMOS製程上實現SWIR波段3D感測技術並成功導入量產,能提供全面及優化成本的光達技術給全球汽車產業供應鏈客戶(如現有指標品牌客戶Continental),以領先世界的精準感知技術突破自駕車發展現有瓶頸,並以強化的運算分析來提高機器可視效能與可靠度,滿足自駕車及輔助駕駛最重要的安全需求。此外,Artilux的光達技術同時也能幫助客戶推動更親民的光達產品價格,完善自駕車體系之『眼』的一環,讓安全的自駕系統不再只是高價車款的專屬配備,而能真正全面地走入人們日常生活中。

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