深圳灵明光子发布自主研发3D传感芯片，初步具备量产能力

Posted 2021-09-10 上下求索.

澎湃新闻（www.thepaper.cn）从深圳市灵明光子科技有限公司方面获悉，7月13日，该公司发布了自主研发、采用全球先进背照式3D堆叠工艺技术的dToF单光子成像传感器（SPAD image sensor， SPADIS），代号为ADS3003。公司称，综合性能达到了国际一流水平，为高端消费电子、激光雷达，以及其它3D感知应用提供了划时代的解决方案。

灵明光子称，此次产品的宣布，意味着公司成为国内首家具备自主设计生产3D堆叠dToF芯片能力的芯片公司。而据公开消息，截至目前，全球范围内已推出3D堆叠dToF芯片产品的公司不足5家。

据悉，ADS3003芯片将于2021年7月开始向客户提供样片和测试套件。目前该款芯片已初步具备量产能力。

搭载灵明光子ADS3003的dToF3D成像模组。

3D传感技术正扩展至消费电子、汽车电子和工业控制等尖端应用领域，而其中直接飞行时间（direct time of flight， dToF）技术作为3D传感领域的最前沿，其优越的测距能力、功耗经济性和抗干扰能力近年来受到产业界越来越多的瞩目。

尤其是，2020年Apple发布搭载dToF成像方案（Lidar Scanner）的手机生态系统，及Sony发布了搭载dToF方案的车载激光雷达方案之后，市场对于先进dToF成像芯片的需求开始爆发。

左侧为灵眀光子ADS3003的人物成像，右侧为同一场景的RGB成像。

据介绍，此次灵明光子发布的dToF单光子成像传感器，物理分辨率达到了240 x 160，面阵尺寸0.35英寸采用背照式3D堆叠工艺，室内环境下测量距离可达15米，室外环境下可达5米，帧率最高可达50fps，可实现全量程亚厘米级的测距精度和深度分辨力，充分满足从智能手机，AR设备，到扫地机，智能家居IOT，以及工业测量领域的需求。

灵眀光子也与欧菲微电子同步推出了基于此款芯片的dToF模组解决方案。

上图为灵眀光子ADS3003的室内场景远距离成像，下图为同一场景的RGB成像。上图为灵眀光子ADS3003的室内场景远距离成像，下图为同一场景的RGB成像。
　　灵眀光子称，ADS3003是国内首款采用3D堆叠技术的dToF传感芯片。所谓的3D堆叠技术，其允许将传感器芯片的光子探测器（SPAD）部分和逻辑电路部分分别在两片晶圆上加工，并通过金属混合键合合并成一块完整的芯片。这样的设计可使得芯片在不增加面积的前提下获得更大的电路面积，允许光子探测器和逻辑电路分别采用最适合的工艺节点，实现更高的SPAD光子检测效率PDE，更高的分辨力、更低功耗以及更好的综合性能。

此前，该项工艺技术仅见于Apple和Sony共同开发的、用于iPad Pro和iPhone 12 Pro的Lidar Scanner芯片。

“对比国际上dToF传感的尖端水平，我们发现3D堆叠技术是实现高性能、大分辨率、低功耗的关键，是充分发挥dToF传感潜力的先决条件。”灵明光子首席执行官臧凯表示，“灵明光子投入3D堆叠技术研发超过两年，是目前全球极少数，国内唯一可以提供基于背照式3D堆叠工艺的成熟高性能dToF芯片和整体方案的公司。”臧凯称，公司看到越来越多的行业和产品对3D感知有了越来越明确的需求。

官网介绍，灵眀光子总部位于深圳南山，在上海张江设有研发中心，成立于2018年5月，由四位海归博士共同创立，致力于用国际领先的单光子探测器（SPAD）技术为手机、激光雷达、机器人(13.590, 0.78, 6.09%)、VR/AR设备等应用提供自主研发的高性能dToF深度传感器芯片。成立至今，灵眀光子已推出了包括硅光子倍增管（SiPM）、单光子成像芯片（SPADIS）在内的多款产品关键，多项性能指标达到国内、国际的领先水平。