據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，近日，深圳北極芯微電子有限公司（下稱“北極芯微”）宣布具備完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能SPAD（單光子雪崩二極管）研制成功，順利通過(guò)測(cè)試驗(yàn)收，并基于自研SPAD同步推出全新dToF（直接飛行時(shí)間測(cè)距）芯片和PCI（光子計(jì)數(shù)成像）芯片，實(shí)現(xiàn)單光子感知芯片國(guó)產(chǎn)化突破。

SPAD是一種具有單光子探測(cè)能力的光電器件，能夠用光速實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量，達(dá)到微秒級(jí)測(cè)量時(shí)間及亞毫米測(cè)量精度，同時(shí)它能以光子計(jì)數(shù)的方式進(jìn)行圖像采集，實(shí)現(xiàn)夜視成像或高速成像，是新一代單光子感知芯片的核心器件?；赟PAD的感知芯片廣泛應(yīng)用于激光雷達(dá)、激光對(duì)焦、接近傳感、3D建模、微光成像、熒光分析等領(lǐng)域，目前每年使用量已超過(guò)十億顆，并且是公認(rèn)的低成本車載激光雷達(dá)最有競(jìng)爭(zhēng)力的方案之一，有廣闊的發(fā)展前景。據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole Development預(yù)測(cè)，至2026年3D感知市場(chǎng)將保持14.5%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，2026年全球3D感知市場(chǎng)容量將達(dá)到150億美元；且據(jù)另一調(diào)研機(jī)構(gòu)Frost&Sullivan預(yù)測(cè)，至2025年圖像芯片市場(chǎng)將保持11.9%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，2025年全球圖像芯片銷售額將達(dá)到330億美元。

與自研SPAD同步發(fā)布的還有DTS3040 dToF芯片和PCL7150 PCI芯片。

DTS3040是一款單通道dToF芯片，片內(nèi)集成自研的SPAD、高速TDC及測(cè)距算法協(xié)處理器，內(nèi)置時(shí)間相關(guān)光子閾值算法等，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度測(cè)距的同時(shí)保證優(yōu)異抗環(huán)境光性能和抗干擾能力。DTS3040采用I2C和SPI接口，并使用緊湊可靠的光學(xué)LGA封裝，可應(yīng)用于無(wú)人機(jī)定高和避障、掃地機(jī)和AGV避障、loT（用戶或物體存在檢測(cè)）、容量檢測(cè)（庫(kù)存檢測(cè)、液位檢測(cè)等）、接近檢測(cè)等領(lǐng)域。

PCL7150光子計(jì)數(shù)成像芯片是一款區(qū)別于傳統(tǒng)CMOS和CCD的新型圖像芯片，采用自研SPAD作為感光元件，可對(duì)單個(gè)光子進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)記錄接收到的光子數(shù)量獲取圖像信息。PCL7150實(shí)現(xiàn)了像素層級(jí)的信號(hào)數(shù)字化，無(wú)需AD采樣即可輸出圖像數(shù)據(jù)，因此輸出幀率遠(yuǎn)高于CMOS圖像芯片，可達(dá)15Kfps@25MHz時(shí)鐘。同時(shí)PCL7150片內(nèi)集成灰度質(zhì)心算法，能夠以53.8Kfps的速度輸出質(zhì)心數(shù)據(jù)，大幅提升測(cè)量速度。每個(gè)像素具備256階灰度，并可通過(guò)多幀疊加靈活實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用下所需圖像深度。PCL7150可用于激光位移芯片、激光卡尺、掃地機(jī)避障雷達(dá)（三角法）、圖像掃描等領(lǐng)域。

據(jù)悉，北極芯微DTS3040和PCL7150兩款產(chǎn)品在發(fā)布前已獲得客戶的高度關(guān)注和跟進(jìn)，目前已獲得數(shù)百萬(wàn)元訂單，并將于9月下旬開(kāi)始供樣及小批量交付。