GeSi工艺比传统3D传感技术强在哪？

Artilux(光程研创)发表采用锗硅GeSi工艺的宽带3D传感技术。不同于市场现有的深度传感产品，全新的Artilux Explore系列解决方案具备传感长波长激光的特性，不仅能实现深度辨识精确度、降低视网膜因吸收短波长激光而受损的风险，更同时提升抗阳光干扰的能力，在户外及室内达到一致的使用体验。

Artilux实现宽频3D深度传感技术，下图是在1310nm波长的光线底下所拍摄的3D影像

Artilux全新GeSi飞时(ToF)技术成功克服各项技术挑战，从先进材料导入、光学及IC设计的创新，乃至完整系统及算法的实现，一举打破3D传感技术对长波长光线吸收的局限性，替3D传感技术竖立新的标竿。

环顾市场，目前主流3D传感解决方案大多在波长小于1um(850nm或940nm)的光线下运作，这带来两项技术搭载层面的困境：首先，太阳光对于此短波长频段的光线会造成明显的干扰，使得室外的3D传感性能大幅降低；其次，由于人类视网膜会吸收在此一波长区段的激光能量，当激光遭误用或故障等情形发生时，均会对视力造成无法挽回的损害。

为解决前述问题，产学界不乏投入长波长技术的先例，不过受限于既有材料在长波长频段的光电转换效能低落，迄今仍未能将可用光谱推进至1μm以上。从代表光电转换率的量子效率（Quantum Efficiency，QE）指标来看，一般基于硅工艺的3D传感器在 940nm处QE约为30%，然而当波长进入1μm的区段后，QE便急剧下探至趋近于0%。

反观Artilux则因为采用GeSi作为光吸收材料，并使之与CMOS技术整合在硅芯片上，而能突破长久以来存在于物理和工程上的障碍: 在940nm处QE显著提高至70%，而在1550nm处则可维持在50%，堪称业界首例。此外，Artilux Explore的调制频率(Modulation Frequency，MF)设定可达300 MHz以上，能针对特定应用提供更为精细的3D辨识成果。

Artilux首席执行官Erik Chen表示: “人类智能的演进系肇始于对周围环境的探索和感知，并将相关经验累积连结而成。因此，我们相信”感知”及”连结”为智能演进及文明发展的根本，而Artilux的宗旨就是藉由持续地扩展先进光子学的知识疆界，赋予感知及连结两大重点领域新的契机，并提供未来人工智能发展及重大技术突破更坚实的基础。Artilux Explore以探索精神为名，期许能引领宽带3D感知技术的发展，连结并释放此技术在各潜在相关领域的无限可能。”

全球第一款采用GeSi技术平台的宽带3D ToF深度传感器预计于2020年第一季面市，并陆续在各种前瞻应用中崭露头角 - 从短距离的3D面部识别、室内和室外的深度辨识，到中长距离的自驾车、机器视觉、扩增实境、实时监控等，都将逐步看到Artilux Explore系列产品的身影。

责编：Yvonne Geng