原標(biāo)題：索尼發(fā)布行業(yè)首創(chuàng)應(yīng)用于汽車激光雷達(dá)的堆疊式 SPAD 深度傳感器

索尼發(fā)布的行業(yè)首創(chuàng)應(yīng)用于汽車激光雷達(dá)的堆疊式SPAD（單光子雪崩二極管）深度傳感器IMX459，在自動(dòng)駕駛和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）領(lǐng)域具有重要意義。以下是對(duì)該傳感器的詳細(xì)分析：

一、產(chǎn)品背景與特點(diǎn)

• 行業(yè)首創(chuàng)：索尼半導(dǎo)體解決方案公司于2021年9月6日宣布推出IMX459，這是業(yè)界首款直接飛行時(shí)間（dToF）堆疊式SPAD深度傳感器，專門用于汽車激光雷達(dá)。

• 高精度與高速度：該傳感器將尺寸僅為10平方微米的SPAD像素和測距處理電路封裝在單個(gè)芯片上，形成了緊湊的1/2.9型外形尺寸，可實(shí)現(xiàn)高精度、高速度的距離測量。

二、技術(shù)特點(diǎn)

1. 堆疊式結(jié)構(gòu)：

• IMX459采用堆疊式結(jié)構(gòu)，背照式SPAD像素芯片（上）和搭載測距處理電路的邏輯芯片（下）之間通過Cu-Cu連接實(shí)現(xiàn)各個(gè)像素的導(dǎo)通。這種結(jié)構(gòu)允許將電路放置在像素芯片底部，保持高開口率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)10平方微米的小像素尺寸。

• 堆疊式設(shè)計(jì)還增強(qiáng)了光子探測效率和響應(yīng)能力，以每15厘米為單位范圍從遠(yuǎn)距離到近距離進(jìn)行高速度、高精度的距離測量。

2. 背照式像素結(jié)構(gòu)與Cu-Cu連接：

• 索尼利用在CMOS圖像傳感器開發(fā)過程中創(chuàng)造的背照式像素結(jié)構(gòu)、堆疊結(jié)構(gòu)和Cu-Cu連接等技術(shù)，成功地將SPAD像素和測距處理電路封裝在單個(gè)芯片上。

• 這種技術(shù)不僅提高了像素尺寸的小型化，還在1/2.9型尺寸規(guī)格上達(dá)到了約十萬有效像素的高分辨率。

3. 光子探測效率與響應(yīng)速度：

• IMX459采用表面不規(guī)則的光入射面來折射入射光，從而提高吸收率，對(duì)于車載激光雷達(dá)常用的905納米波長激光器，其光子探測效率高達(dá)24%。

• 電路部分包含一個(gè)有源充電電路，由Cu-Cu連接各個(gè)像素，使單個(gè)光子在正常工作時(shí)的響應(yīng)速度達(dá)到約6納秒。

三、應(yīng)用與影響

• 助力自動(dòng)駕駛與ADAS：IMX459的推出有助于提高車載激光雷達(dá)的探測和識(shí)別性能，從而助力實(shí)現(xiàn)更安全、可靠的自動(dòng)駕駛和ADAS功能。

• 市場潛力：隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，激光雷達(dá)作為高精度探測和識(shí)別道路狀況及障礙物的重要傳感器，其市場需求將持續(xù)增長。IMX459的推出有望推動(dòng)激光雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，并滿足市場對(duì)高性能激光雷達(dá)的需求。

四、總結(jié)

索尼發(fā)布的IMX459堆疊式SPAD深度傳感器是汽車激光雷達(dá)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新。其獨(dú)特的堆疊式結(jié)構(gòu)、高精度與高速度的性能特點(diǎn)以及符合汽車應(yīng)用功能安全標(biāo)準(zhǔn)的可靠性，使其在未來的自動(dòng)駕駛和ADAS市場中具有廣闊的應(yīng)用前景。