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意法半導體:ToF模組出貨已達到10億顆 3D ToF是下世代重點

本文作者:馬蘭娟       點擊: 2019-12-27 15:26
前言:

照片人物: 意法半導體影像產品事業部技術行銷經理張程怡
 
ToF( Time-of-Flight)飛行時間感測器件的應用日益廣泛,從最初的照相、手機平臺,到現在的消費電子、健康照護、工業、汽車領域都有它的身影。

意法半導體(ST)作為最早研發ToF感測器的公司之一,從2014年第一顆ToF產品發佈,在短短5年時間,ST已經實現了10顆產品的出貨量,特別是近18個月,ST的ToF模組出貨量從3.5億達到10億,ToF市場爆發態勢顯著。

現在,ST FlightSense™飛行時間產品,技術路線從高性能一維單點測距,擴展到多區域測距,並且最近添加了高解析度3D深度感測器,使用先進的接近檢測感測器、人體存在檢測和鐳射自動對焦實現創新的應用。

ST的第四代ToF感測器VL53L5已經上市,新一代產品在多個方向上實現突破,首先是視角從20度提升至60度,VL53L5 的 FOV視角達到60度。可用角度涵蓋範圍較前面幾代產品更大,特別適合對應稍大型一些的產品, 如大家電,大銀幕等。

然後是單點多區域測距:ToF感測器範圍可透過畫面區域劃分進行多位置測距。意法半導體影像產品事業部技術行銷經理張程怡指出,這是第四代產品革命性特點。以VL53L5為例,客戶可以對偵測範圍做切割,切割後分成四個四個象限,每個象限可以再度切割,最多達到16個區域或更多。以16有效區域為例,每個區域都能獨立輸出它的測距,提供初步的深度的變化資料。可以進行簡單的物體或者人臉識別。

 最後是提升針對物體的檢測能力,為機器人壁障提供靈活高效的方案。
 
 截至到目前為止,累計約150款手機應用了ST的ToF方案,也是ToF產品出貨量最大的市場。ST的ToF器件在手機市場稱雄,主要依靠其獨有的製造能力。

 張程怡表示,ToF感測器的製造門檻較高,製造ToF感測器需要把光學元器件和晶圓封裝起來,同時要求小尺寸,功耗性能表現優異,這需要十分特殊的光學封裝技術,ST的ToF感測器採用其單光子雪崩二極體(SPAD)感測器技術,在法國Crolles的意法半導體 300mm前工序晶圓廠製造。最終模組集成SPAD感測器和垂直腔面發射雷射器(VCSEL),以及提高產品性能的必要光學元件,封裝測試在意法半導體先進的內部後工序製造廠完成。並非每一家公司都像ST一樣有自己的SPAD技術,這也是ST特有的優勢。

有別于單點式ToF測距,針對人臉識別用的3D ToF模組需要同時獲取上萬個點的面部資訊,ST的3D ToF模組已經在研發,預計2020年底前後面世。

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