顶点光电子商城2022年9月20消息:近日,深圳北极芯微电子有限公司宣布具备完全知识产权的高性能SPAD(单光子雪崩二极管)研制成功,顺利通过测试验收,并基于自研SPAD同步推出全新dToF(直接飞行时间测距)芯片和PCI(光子计数成像)芯片,实现单光子感知芯片国产化突破。
北极芯微电子是一家单光子测量与成像技术芯片研发商,成立于2021年,公司规模10-50人。总部位于深圳,并设有武汉研发中心。北极芯微主要从事模数混合的3D视觉感知芯片和高灵敏数字成像芯片的开发和设计,向市场提供高度集成的SoC芯片和模组产品及解决方案,用于手机、无人机、扫地机等消费电子,激光雷达等汽车电子,以及高精度工业测量和夜视安防等领域。坚持自主研发,拥有强大技术创新能力和10年以上产业化经验,公司致力于成为国际一流的芯片供应商,主营直接光子飞行时间测量(dToF)芯片和光子计数成像(PCI)芯片。
SPAD是一种具有单光子探测能力的光电器件,能够用光速实现距离测量,达到微秒级测量时间及亚毫米测量精度,同时它能以光子计数的方式进行图像采集,实现夜视成像或高速成像,是新一代单光子感知芯片的核心器件。基于SPAD的感知芯片广泛应用于激光雷达、激光对焦、接近传感、3D建模、微光成像、荧光分析等领域,目前每年使用量已超过十亿颗,并且是公认的低成本车载激光雷达最有竞争力的方案之一,有广阔的发展前景。
与自研SPAD同步发布的还有DTS3040 dToF芯片和PCL7150 PCI芯片。
DTS3040是一款单通道dToF芯片,片内集成自研的SPAD、高速TDC及测距算法协处理器,内置时间相关光子阈值算法等,能够实现高精度测距的同时保证优异抗环境光性能和抗干扰能力。DTS3040采用I2C和SPI接口,并使用紧凑可靠的光学LGA封装,可应用于无人机定高和避障、扫地机和AGV避障、loT(用户或物体存在检测)、容量检测(库存检测、液位检测等)、接近检测等领域。
PCL7150光子计数成像芯片是一款区别于传统CMOS和CCD的新型图像芯片,采用自研SPAD作为感光元件,可对单个光子进行检测,通过记录接收到的光子数量获取图像信息。PCL7150实现了像素层级的信号数字化,无需AD采样即可输出图像数据,因此输出帧率远高于CMOS图像芯片,可达15Kfps@25MHz时钟。同时PCL7150片内集成灰度质心算法,能够以53.8Kfps的速度输出质心数据,大幅提升测量速度。每个像素具备256阶灰度,并可通过多帧叠加灵活实现不同应用下所需图像深度。PCL7150可用于激光位移芯片、激光卡尺、扫地机避障雷达(三角法)、图像扫描等领域。
北极芯微基于先进SPAD技术衍生出两大产品线方向,一个是深度感知dToF芯片,包括dSPAD芯片、ToF SoC芯片及ToF模组等产品,主要面向手机3D感知、无人机定高/避障,扫地机/AGV导航,IoT智慧感知等应用领域。另一个是微光成像PCI芯片,该产品具备单光子灵敏度和像素数字化能力,在微光成像和极弱光环境下表现出比传统CMOS图像传感器更佳的性能和更好的适用性,在安防监控、智能工业测量、手机辅助拍照等领域具备巨大应用潜力。