臺灣竹北市2021年6月30日 /美通社/ -- 以鍺硅（GeSi）光子技術享譽業界并引領跨世代影像和光通訊的光程研創（Artilux）于今（30）日宣布，業界首創基于12吋的CMOS制程結合鍺硅短波紅外線（SWIR，Shortwave Infrared）雙模（2D/3D）感知技術之單芯片，已驗證完成并于臺積電（TSMC）導入量產。這同時為Artilux豎立3個“業界第一”的標竿，包括：高解析GeSi鍺硅像素技術、單芯片SWIR雙模（2D/3D）光學系統感知技術、SWIR感測落實在12吋晶圓量產的技術，以及引領業界的6大獨特優勢；此外，近來車用的光達（LiDAR）產業備受市場關注，透過Artilux關鍵SWIR 3D感知技術，可望加速推動光達應用全面普及化。
左圖：人眼可視照片；右圖：Artilux SWIR 3D成像，明顯呈現 (1) 清楚黑色對象 (2) 穿透太陽眼鏡 (3) 穿透塑料水瓶并辨識剩余水量
全球唯一SWIR雙模感知之CMOS單芯片量產上市 3D影像革新正式翻頁
紅外線（Infrared）感測隨著市場如行動裝置、智能穿戴、智能家電、環境偵測等應用延展日趨盛行，其中尤以極具穿透掃描特性的SWIR短波紅外光影像感知技術需求大增。環顧現今市場，SWIR波段皆為2D成像應用，基于砷化鎵（GaAs）或磷化銦（InP）基板及其他三五族化合物半導體的單元傳感器而成，少數高分辨率成像數組除價格昂貴之外，亦無法與CMOS先進的電子電路進行單芯片整合，更遑論能在SWIR波段呈現高畫質3D影像。而Artilux基于CMOS制程的GeSi鍺硅技術，在逐一克服各項如先進材料導入、革新光子及整合光學技術、芯片系統架構及算法等挑戰，已能在SWIR波段演繹更為精細的2D與3D成像及辨識效果，同時滿足業界對微小化、低功耗、安全性（無鉛）、高整合度、具成本競爭力進行大規模量產的期待。
光程研創執行長陳書履表示：“秉持深厚的技術底蘊，我們致力將先進的光子技術商業化，以期更緊密地與人類生活應用連結；這次Artilux團隊以全球首創CMOS制程的SWIR雙模感知技術，再度寫下光學成像嶄新的里程碑。未來將持續以扎實的創新技術實力加速光學感測等多元應用，期望引領新一波SWIR產業生態圈的蓬勃發展。”
3個“業界第一”結合6大優勢 點亮影像感知領域和應用
Artilux至今已在影像感知領域贏得3個“業界第一”的標竿成果，包括：(1) 高解析GeSi鍺硅像素技術：解決業界“以Si硅為制程技術只能應用較窄波段及QE量子感光效率在不可見光波段低落”的問題；(2) 單芯片SWIR雙模（2D/3D）光學系統感知技術：解決業界“無法以單芯片同時在SWIR波段呈現2D和3D成像”的問題；(3) SWIR感測落實在12吋晶圓量產的技術：解決業界“SWIR成像像素只能在6吋以下晶圓產線制造，且無法和CMOS制程電子電路整合成單一芯片”的問題。
除了持續創造光學成像歷史，Artilux在SWIR短波紅外光影像感知領域的成就，同時也帶來6大獨特優勢：(1) 降低雷射光對人眼安全的潛在顧慮；(2) 減低來自太陽光和環境噪聲的干擾；(3) 擁有與其他波段不同的獨特辨識能力，尤其對于物體材質（如塑料、石頭、玻璃等）、熱能溫度、油水分離、生物表皮等具特殊吸收及穿透力；(4) 同時具有在不同環境下（如強光、濃霧等）進行深度量測所需的高精確度與高分辨率能力；(5) 可實現整合邊緣AI運算技術的客制化系統單芯片；(6) 直接在12吋晶圓產線進行量產帶來成本優勢與擴大經濟效益。
總括來說，隨著SWIR整體市場聲勢看漲，藉由Artilux獨創的SWIR雙模感知技術必能嘉惠各式產業情境應用，例如消費市場的擴增實境（AR，Augmented Reality）、機器視覺或半導體制程檢測、工業質量管控、農產品新鮮度判定、醫療成分異物分析、環境系統監控、駕駛人監測系統（DMS，Driver Monitoring System）等，其中尤以自駕車市場的光達（LiDAR）應用近來最備受矚目。
Artilux掌握關鍵SWIR感知技術 積極推動光達在車用市場的全面普及化
未來半自駕或全自駕車輛的安全需要傳統攝影鏡頭、雷達、光達等多個傳感器集大成，而光達具有高分辨率、高精確度、高量測距離等優點，能在不同情境下辨識障礙物、預防碰撞、實時偵測路況、防止車道偏移等以提高安全性。此外值得注意的是，位居全球自駕車領先地位的Tesla特斯拉，過去擁護傳統攝影鏡頭，近期屢傳將擁抱光達技術的消息；且根據IDTechEx研究分析，全球光達市場至2030年將成長至54億美元，成為自駕車與輔助駕駛最炙手可熱的感測技術。
IHS Markit在比利時舉行的AutoSens 2019車用感知技術大會曾表示，LiDAR供貨商未來可以宣傳的是光達帶來的物理優勢，但“能否真正商業化”才是決定因素。放眼目前產業界，唯有Artilux已成功在CMOS制程上實現SWIR波段3D感測技術并成功導入量產，能提供全面及優化成本的光達技術給全球汽車產業供應鏈客戶（如現有指標品牌客戶Continental），以領先世界的精準感知技術突破自駕車發展現有瓶頸，并以強化的運算分析來提高機器可視效能與可靠度，滿足自駕車及輔助駕駛最重要的安全需求。此外，Artilux的光達技術同時也能幫助客戶推動更親民的光達產品價格，完善自駕車體系之“眼”的一環，讓安全的自駕系統不再只是高價車款的專屬配備，而能真正全面地走入人們日常生活中。
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