光程研創之鍺矽技術 (GeSi) 引領全球短波紅外線 (SWIR) 光子感測創新,帶動消費性電子、自動駕駛、工業光達等新興產業的革新

光程研創以引領全球的鍺矽 (GeSi) 光子技術創新而聞名,為短波紅外線感測 (SWIR spectrum sensing) 基礎半導體光學技術平台及方案提供者,以此核心技術進行從整合光學、系統架構到演算法的跨領域挑戰,驅動消費性電子、擴增實境、自動駕駛、工業光達等新興產業的革新。集邦科技相當榮幸邀請到光程研創執行長陳書履先生分享短波紅外線市場趨勢與公司進展及策略。
 
陳書履表示,光程研創在基礎物理及材料科學上研發多年的鍺矽 (GeSi) 技術,不但解決數十年來存在半導體業界的技術瓶頸,也為SWIR感測市場創造了高感度、高頻寬、高整合度、及高性價比的最佳技術平台。有鑑於光達、元宇宙、屏下感測及數位健康相關的市場需求之高速成長,光程研創日前已推出完整的鍺矽光感測技術平台及產品線,在技術平台上,包含已進入市場的GeSi光電二極體 (Photodiode)、GeSi雪崩二極體 (Avalanche Photodiode,APD)、以及即將正式公開的GeSi 單光子雪崩二極體 (Single-Photon Avalanche Photodiode),產品線布局涵蓋從近距離 (數位健康),中距離 (元宇宙、屏下感測)到數百公尺 (光達) 以因應不同SWIR感測市場需求。
 
 
根據 TrendForce 調查,雖然使用近紅外線光源進行屏下距離感測已行之有年,但因為面板會吸收近紅外線並轉換成漏電流,造成畫素誤動作,而產生白點 (White Spot) 或燒屏 (Screen Burn-in) 現象。然而,面對未來屏下3D感測的市場高潛力,紅外線光源與光偵測器廠商皆摩拳擦掌,積極開發短波紅外線感測,降低白點 (White Spot) 現象,進而提升屏佔比。陳書履表示,藉由鍺矽 (GeSi) 技術獨特的高整合性、高性價比、以及具備偵測短波紅外線頻段所需的物理特性等優勢,光程研創已和世界多家大型半導體雷射廠商在不同的應用領域進行合作,全面布局感測、成像及3D飛時測距 (iTOF/dTOF) 技術,同時透過客戶的使用回饋與SWIR感測的巨量測試資料分析,持續完善和精進相關的智慧運算與演算,並在系統面上和生態圈夥伴共同合作,使其逐步達到屏下感測及行動支付功能所需的相關精準度。
 
另外針對雪崩二極體 (Avalanche Photodiode,APD) 光偵測器,其主要的信號強度即為量子效率 (Quantum Efficiency) 乘以增益 (Gain)。在量子效率方面,目前量產的鍺矽技術平台,量子效率已可達到 60-70%,隨著正開發中的半導體整合光學技術進展,可望再進一步獲得提升。此外,值得注意的是,光程研創的雪崩二極體技術在增益 (Gain) 擁有高於業界的表現,加上光程研創的超低暗電流特性,使其GeSi雪崩二極體光偵測器可全面在性能、系統整合度、及成本上達到革命性的進展。
 
除此之外,陳書履亦提到公司已啟動布局和發展車用光達的感測IC市場。根據集邦科技了解,光程研創已成功與歐美系光達廠商合作,提供鍺矽基雪崩二極體 (Avalanche Photodiode,APD) 於掃描型光達的應用,此產品具有小巧外型、靈敏度高、反應速度快、不需要高壓電源等優點,適用於以微弱光信號的探測和接收。根據系統廠商回饋表示,由於系統頻寬及靈敏度同步提升使其探測性能獲得大幅的改善,相信現有鍺矽產品在考慮到產品效能與價格下,能滿足客戶與市場的期待。
隨著電子商務蓬勃發展,消費者對於快速便利的配送服務需求日益高漲,也因此成為物流電商發展致勝的關鍵,讓最後一哩運送更具挑戰性。電商與快遞公司為了降低最後一哩運送的成本和提升交付效率,運用了無人送貨機、自行車快遞員、自動駕駛貨車等方式,而具有自動導航和智慧感測功能的配送機器人的需求亦正逐步增加。看準此市場商機,特別是在太陽光線下如何做到精準感測,光程研創現正與客戶積極發展中,預計不久即可分享實際成果。
 
最後,陳書履表示,光程研創目前基於SWIR頻段之Bio-sensing整合性解決方案亦已獲得相當大的進展,這個業界首創並整合入耳、皮膚、生物辨識的感測器,相信可為消費電子市場結合數位健康相關的新興應用帶來新的技術里程碑。
 
文 Joanne / TrendForce
 

TrendForce 2022 紅外線感測應用市場與品牌策略

出刊時間: 2022年 01 月 01 日
檔案格式: PDF
報告語系: 繁體中文 /英文
頁數: 153

 

 
   

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