GeSi APD陣列搭配固態光達OPA技術 驅動高安全、高效能、無動件的光達系統革新
(2022年12月19日，新竹) 以鍺矽(GeSi，Germanium-Silicon)光子技術享譽產學界，同時身為基於CMOS製程的短波紅外光(SWIR，Shortwave Infrared)光學感測技術領導者光程研創(Artilux)，今(19)日發表新一代半導體3D圖像感測技術－雪崩光電二極體(GeSi APD, Germanium-Silicon Avalanche Photodiode)陣列技術，以獨特的高增益與低暗流的特性加上基於成熟的CMOS製程，藉由搭配光學相控陣列(OPA，Optical Phased Array)技術，期望提供一個更為優化的SWIR固態光達(Solid-State LiDAR)，增強感測效能，真正落實未來自駕車應用的經濟安全性。
根據TrendForce 2022 紅外線感測應用市場與品牌策略，全球車用光達(LiDAR)感測市場預計於2021-2026年期間以42.5%複合年成長率，於2026年達到25.03億美金，同時因其技術將影響自駕車成功與否，光達市場重要性顯而易見。基於安全及效能的考量，主流光達系統公司皆朝向以SWIR為主要波長之發展，而Artilux的高增益鍺矽技術具備整合性，效能及價格層面的優勢，且目前已獲得客戶認證，可望成為未來主流接收端技術。而在光達發射端，依其掃描技術可分為機械式、混合固態(MEMS Solid-State)、固態(Solid-State)等三大類，其中固態光達因為效能可靠、耐用、輕巧、低成本的特點而逐漸備受推崇，亦被視為未來光達應用普及的關鍵；光學相控陣列(OPA)即為打造全固態光達的方式之一，即便其設計及製造難度較高，然因其擁有尺寸、速度、精準度、全域掃描的優勢，同時享有不受振動影響的無動件(no moving parts)功能，若成功導入量產可望成為未來主流掃描技術，因此業界包含Quanergy、 Analog Photonics、Lumotive以及鴻海研究院皆已投入相關研究開發。
光程研創業務行銷部資深總監江榮堂說道：「Artilux自成立以來即以領先全球的前瞻半導體技術賦能產業的革新，透過核心GeSi鍺矽光子技術與CMOS SWIR光學技術拓展創新應用和市場商機；此次新推的GeSi APD 3D圖像感測技術，不只能為我們現有的Tier 1歐美車用合作夥伴導入效能更為優化的SWIR光達，成全未來自駕車所注重的智慧與安全性，同時亦期望藉由Artilux核心技術的分享，能催化多元領域的頂尖技術夥伴一同為future mobility促進affordable safety。」
「半導體產業是行走在人們未來5年生活之前，因此最需要的就是創新能力。」國立陽明交通大學光電工程學系講座教授暨鴻海研究院半導體研究所所長郭浩中博士進一步表示：「很高興看到Artilux為車用光達感測技術的研發實現一個重要的里程碑。期待攜手Artilux與更多的優秀夥伴匯聚SWIR應用生態圈，同時搭配目前我們正在研發的光學相控陣列(OPA)技術，進一步推動未來自駕產品化之路，持續為人們生活帶來嶄新及便利的體驗。」
Artilux最新推出的GeSi APD之光電探測技術，除在增益(Gain)方面有倍數以上的進步，亦享有領先業界的超低暗電流特性，能大幅提高訊噪比和降低背景雜訊與功率；此外，這新一代半導體技術可整合具規模成本效益的CMOS製程，在不受太陽環境光干擾的短波紅外光(SWIR)光學波段達成更長的感測距離及更高的人眼安全性，同時搭配固態掃描技術朝向無動件發展，能巨幅降低振動影響機率，透過此技術的加持，高靈活兼具高效能與經濟效益的自駕車用光達感測平台再度邁出了重要的一步。
