Sony: Sensore SPAD Stacked per LiDAR Automotive

Sony Semiconductor Solutions presenta il sensore di profondità SPAD Stacked per le applicazioni LiDAR in campo Automotive, che garantisce performance ultrarapide in alta definizione
Le prestazioni di misurazione della distanza ad alta risoluzione e ad alta velocità contribuiscono al futuro di una mobilità più sicura e affidabile
Sony Semiconductor Solutions Corporation (SSS) annuncia oggi l’imminente rilascio del sensore dToF SPAD Stacked IMX479 per i sistemi Automotive LiDAR, che garantisce sia un’alta risoluzione, sia performance ultrarapide.
Il nuovo sensore impiega un’unità pixel dToF composta da 3x3 pixel SPAD (orizzontale x verticale) come elemento base per aumentare la precisione di rilevamento, usando il metodo di scansione lineare. Inoltre, la struttura proprietaria del prodotto di Sony Semiconductor Solution, permette un frame rate fino a 20 fps*1, che è il più veloce per un sensore di profondità SPAD ad alta risoluzione con 520 pixel dToF.*2
Il nuovo prodotto permette misurazioni a distanza in alta risoluzione e ultraveloci per Automotive LiDAR richiesti nella progettazione di sistemi di assistenza alla guida avanzati (ADAS) e guida automatizzata (AD), contribuendo a una mobilità futura più sicura e affidabile.
Nome del modello | Data di spedizione prevista | Prezzo (tasse incluse)*3 |
Sensore di profondità IMX479 1-type (15.8 mm diagonale) 520-dToF-pixel SPAD | Autunno 2025 | ¥35,000 |
La tecnologia LiDAR è fondamentale per il riconoscimento e il rilevamento delle condizioni stradali insieme alla forma e posizione degli oggetti come veicoli e pedoni. C’è una crescente domanda di avanzamenti tecnici e progressi nella tecnologia LiDAR verso una guida automatizzata di livello 3, che permette il controllo autonomo. I sensori di profondità SPAD utilizzano il metodo di misurazione dToF (Direct Time-of-Flight), uno dei metodi LiDAR, che misura la distanza da un oggetto, rilevando il tempo di volo (differenza di tempo) impiegato da una luce emessa da una sorgente luminosa sino a ritornare al sensore dopo essersi riflessa su un oggetto.
Il nuovo sensore incorpora le tecnologie proprietarie di SSS, acquisite nello sviluppo di sensori CMOS, includendo la struttura Stacked retroilluminata e la tecnologia di connessione in rame diretta tra i pixel e la logica, cosiddetta Cu-Cu (Copper to Copper).*4 Integrando i nuovi circuiti per la misurazione della distanza e i pixel dToF su un singolo chip, il prodotto ha acquisito un frame rate ad alta velocità, fino a 20 fps, mantenendo una risoluzione di 520 pixel dToF con una dimensione ridotta del pixel (10 µm quadrati).
Caratteristiche principali
Frame rate fino a 20 fps, il più veloce per un sensore di profondità SPAD da 520 dToF pixel*2
Questo prodotto consiste in un chip pixel (parte superiore) retroilluminato dToF e un chip logico equipaggiato con i più recenti circuiti per la misurazione della distanza (parte inferiore) collegati tra loro in modo diretto, tramite connettori Cu-Cu (Copper to Copper). Questo design permette una dimensione contenuta del pixel (10µm quadrati), permettendo una risoluzione da 520 pixel dToF. Inoltre tali innovativi circuiti gestiscono diversi processi in parallelo per una migliore elaborazione ad alta velocità.
Queste tecnologie garantiscono una velocità fino a 20 fps, il più alto frame rate per un sensore di profondità da 520 pixel dToF.*1 Permettono anche capacità equivalenti a una risoluzione angolare di 0.05 gradi, migliorando l’accuratezza nel rilevamento verticale di 2.7 volte rispetto ai prodotti convenzionali.*5 Questi elementi permettono il riconoscimento di oggetti tridimensionali che sono vitali per i LiDAR in applicazioni Automotive, inclusi gli oggetti alti 25cm (come uno pneumatico o altri oggetti) a una distanza di 250m.
Eccellente risoluzione della distanza a intervalli di 5cm
I circuiti proprietari sviluppati da SSS per migliorare la risoluzione della distanza di questo prodotto elaborano individualmente i dati di ciascun pixel SPAD e calcolano la distanza. Grazie a questo, si è migliorata la risoluzione della distanza a intervalli di 5cm.
Elevata efficienza di assorbimento dei fotoni pari al 37%, che consente il rilevamento di oggetti fino a una distanza di 300 m
Questo prodotto presenta una texture irregolare sia sul piano incidente che sulla parte inferiore dei pixel, oltre a una forma ottimizzata della lente on-chip. La luce incidente viene deviata per diffrazione migliorando il tasso di assorbimento. Tale tecnica permette di raggiungere un'elevata efficienza di rilevamento dei fotoni, pari al 37%, ad una la lunghezza d'onda di 940 nm, comunemente utilizzata nelle sorgenti luminose laser LiDAR per autoveicoli. Ciò consente al sistema di rilevare e riconoscere oggetti con elevata precisione fino a 300 m di distanza, anche in condizioni di luce intensa con un’illuminazione di fondo pari o superiore a 100.000 lux.
Specifiche principali
Modello | IMX479 |
Pixel effettivi SPAD | 105 × 1,568 pixels (H × V), approx. 164,000 pixels |
Conteggio dei Pixel effettivi verticali | 520 dToF pixels |
Dimensione dell’Immagine | Diagonale 15.8 mm (1-type) |
Lunghezza d’onda consigliata per la sorgente di luce | 940 nm |
Dimensione singola cella SPAD | 10.08 µm × 10.08 µm (H × V) |
Dimensione singolo elemento (dToF pixel unit) | Minimum 3 × 3 (H × V) |
Efficienza di rilevamento fotoni | 37% (lunghezza d’onda 940 nm) |
Tempo di Risposta | Approx. 6 ns |
Alimentazione | SPAD breakdown voltage | -20.5V SPAD excess voltage | 3.3V Analog | 3.3V Digital | 1.125V Interface | 1.8V |
Interfaccia | MIPI CSI-2 serial output (4 lane) |
Dimensione chip | 12.2 mm × 20.0 mm (H × V) |
Distanza massima di rilevamento | 300 m |
Precisione in profondità a 300 m | Minimo 5 cm |
LiDAR a scansione meccanica disponibile per la valutazione del prodotto
SSS ha sviluppato un’unità LiDAR a scansione meccanica equipaggiata con questo nuovo sensore, per agevolare le attività di sviluppo di LiDAR e la valutazione del prodotto da parte dei clienti e partners.