国产3D ToF传感器性能远超SONY 为AR/VR提供毫米级手势识别

目前，3D TOF传感器已实现了较为广泛的应用，如消费领域的智能手机、智能投影、自动扫地机器人，以及工业领域的物流、安保监控、工业自动化等。随着AR/VR 、机器视觉、自动驾驶等应用的发展，采用3D相机进行物体识别、行为识别，以及场景建模的应用越来越多，进一步促进了3D ToF成像技术的应用。

3D ToF成像模组的核心组件之一是图像传感器，而随着直接光飞行时间（dToF）技术在消费电子领域的普及，其核心传感器单光子雪崩二极管 (SPAD)也成为大家关注的焦点。目前，全球SPAD供应商集中在欧美和日本，主要是滨松、ST、安森美、Laser Components、Micro Photon Devices、SONY和佳能。而芯视界微电子是国内唯一实现单光子dToF规模化商业落地的公司，日前，在2023松山湖中国IC创新高峰论坛上，该公司介绍了其相关技术和最新推出的图像传感器VI63xx。

据芯视界微电子产品总监张良介绍，芯视界拥有国际顶级的底层技术积累，包括SPAD器件与工艺开发、SoC芯片设计、量产导入及封测流程，以及完整的系统应用解决方案。目前，公司产品涵盖1D dToF和3D dToF的芯片、模组以及SoC，并正在推出光和光谱传感器。其落地应用正在向AR/VR、车载LiDAR和智能安防延伸。

图：芯视界光学传感核心技术

2021年，芯视界主力芯片开始正式量产，当年即完成了华为百万颗芯片的交付，实现了中国首次单光子dToF芯片国产化交付。去年，该公司开始量产自主架构堆叠式BSI 3D ToF芯片，推动完成了器件生产的国产化。在与客户合作向大面阵、3D ToF等新一代产品全面升级的同时，启动了光感和车载芯片的研发。目前，该公司正在与华为、比亚迪联合推动车载固态激光雷达芯片的研发，与华为、荣耀、歌尔共同针对AR/VR进行工业级产品定义。

总的来看，芯视界的主力芯片面向智能手机、XR及自动驾驶延伸落地，其最新推出的VI63xx是一款单光子图像传感器，采用BSI+3D 堆叠工艺，集成了1.2K像素（40行 x 30列）的SPAD 探测器阵列以及3D Global Shutter成像电路。测量距离0.05m ~ 18.6m，测量精度为 ±1%，测距分辨率达到1mm，最高帧率60fps。这些特性使之可以输出毫米级精度的3D点云数据及深度图，其多项性能指标远超SONY。