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奧比中光發(fā)布高性能dToF激光雷達(dá)傳感器芯片LS635

  • 2024.08.19
  • orbbec

近日,奧比中光發(fā)布最新高性能dToF激光雷達(dá)傳感器芯片LS635,在激光雷達(dá)底層技術(shù)的自主研發(fā)上再進(jìn)一步。LS635是一款采用行業(yè)最先進(jìn)的3D堆疊工藝的背照式SPAD-SoC芯片,在測距量程、點(diǎn)云密度、功率密度等行業(yè)“痛點(diǎn)”上實(shí)現(xiàn)了綜合突破,面向機(jī)器人、無人機(jī)、自動(dòng)駕駛等應(yīng)用場景。目前,奧比中光已與重點(diǎn)客戶展開合作接洽。



最遠(yuǎn)測距達(dá)350米

  多芯片擴(kuò)展可達(dá)512線  


LS635采用BSI背照式和3D-Stacking工藝的芯片結(jié)構(gòu),優(yōu)化了BSI SPAD像素探測效率,提出了創(chuàng)新性的高性能數(shù)據(jù)后處理算法,顯著提高了芯片的測距能力以及解距速度。


具有強(qiáng)大的遠(yuǎn)距離測量能力,LS635最遠(yuǎn)可實(shí)現(xiàn)350米的全量程高精度測量。在室外條件下測量反射率為10%的物體時(shí),可實(shí)現(xiàn)250米的測距能力以及單芯片120萬點(diǎn)/秒的超高點(diǎn)頻數(shù)。


憑借特殊的外形和尺寸設(shè)計(jì),LS635具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性,可通過多芯片擴(kuò)展?jié)M足不同場景需求。比如,當(dāng)探測場景需要更高清點(diǎn)云圖和分辨率時(shí),LS635可通過多芯片的靈活拼接,滿足16-512線激光雷達(dá)的需求。


同時(shí),LS635采用了面向車規(guī)的高可靠性設(shè)計(jì),具備足夠的冗余應(yīng)對-40°-125℃寬溫度范圍以及超強(qiáng)光照射等復(fù)雜苛刻的應(yīng)用環(huán)境。

奧比中光LS635芯片



全量程支持機(jī)器人中遠(yuǎn)距需求

  超低功耗直擊無人機(jī)痛點(diǎn)  


卓越的測距能力、可擴(kuò)展性,以及面向車規(guī)的芯片設(shè)計(jì),使LS635可滿足前向主激光雷達(dá)和車身補(bǔ)盲雷達(dá)、Robotaxi、ADAS、L3/L4級自動(dòng)駕駛等多種應(yīng)用。


值得一提的是,LS635做到了典型應(yīng)用場景下僅270毫瓦的超低功耗,遠(yuǎn)低于市面上的主流產(chǎn)品,處于行業(yè)領(lǐng)先水平。這種超低功耗小型化設(shè)計(jì),讓LS635面向無人機(jī)機(jī)載雷達(dá)應(yīng)用時(shí)具有突出優(yōu)勢——其超低功耗和高可靠性,既節(jié)省了無人機(jī)大量電能,也降低了無人機(jī)功率損耗,使無人機(jī)在各種惡劣條件下能夠長時(shí)間工作,完成地形測繪、農(nóng)業(yè)監(jiān)測和安全巡查等任務(wù)。


針對機(jī)器人應(yīng)用場景,LS635進(jìn)行了特殊的優(yōu)化設(shè)計(jì),23平方毫米的精巧尺寸,可滿足不同種類機(jī)器人中、遠(yuǎn)距多場景探測需求,比如中距的AGV以及中遠(yuǎn)距的載重工業(yè)AMR等,可在嚴(yán)苛條件下,基于雷達(dá)的同步定位和映射及自主導(dǎo)航,實(shí)現(xiàn)可靠的室內(nèi)外探測。



先進(jìn)芯片工藝加持

  不到一年一次成功流片  


dToF激光雷達(dá)傳感器芯片內(nèi)部整合了高性能SPAD像素以及高性能數(shù)據(jù)處理模塊,開發(fā)難度極大。


奧比中光憑借在芯片研發(fā)領(lǐng)域多年積累的技術(shù)優(yōu)勢,逐一克服工藝、器件和電路集成難點(diǎn),在不到一年的時(shí)間里一次流片成功。奧比中光是國內(nèi)首家基于業(yè)界最先進(jìn)的N45+N22 Stacked工藝完成該類芯片流片的廠商,實(shí)現(xiàn)了同行性能的超越。


LS635的研發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹,LS635使用45nm的SPAD器件和22nm的邏輯,使其在光學(xué)參數(shù)和電學(xué)參數(shù)上都極具優(yōu)勢。PDE 在940nm波段超過了20%,DCR、dead-time、after-pulse 等參數(shù)均達(dá)到了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。電學(xué)參數(shù)上,得益于先進(jìn)工藝以及設(shè)計(jì)能力,LS635可以在低功耗、高性能和最小面積之間取得良好的平衡,多項(xiàng)指標(biāo)都領(lǐng)先業(yè)界。


自2013年成立以來,奧比中光聚焦3D視覺感知底層芯片的設(shè)計(jì)研發(fā)。2015年,奧比中光成功開發(fā)出第一代深度引擎芯片MX400,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)3D視覺感知芯片從0到1的突破。目前,奧比中光已自主研發(fā)深度引擎計(jì)算芯片、iToF感光芯片、dToF激光雷達(dá)傳感器芯片和結(jié)構(gòu)光專用感光芯片等多類型芯片,具備全面的數(shù)字及模擬芯片研發(fā)實(shí)力。


此次推出的LS635是奧比中光在深度研究市場需求和技術(shù)發(fā)展趨勢后,基于多年芯片技術(shù)自研及量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累打造而成;結(jié)合先進(jìn)的芯片制程,奧比中光整體提升了dToF激光雷達(dá)傳感器芯片在量程、功率等方面的綜合性能。目前,LS635可實(shí)現(xiàn)小批量客戶送樣,預(yù)計(jì)今年四季度可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付。

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