英飛凌推出新型車規(guī)級(jí)激光驅(qū)動(dòng)器IC，進(jìn)一步豐富REAL3™飛行時(shí)間產(chǎn)品組合

2024年11月4日，德國(guó)慕尼黑——全球功率系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者英飛凌科技股份公司(Infineon Technologies AG)近日宣布推出全新的車規(guī)級(jí)激光驅(qū)動(dòng)器IC——IRS9103A，進(jìn)一步豐富了其領(lǐng)先的REAL3?飛行時(shí)間(Time-of-Flight, ToF)產(chǎn)品組合。這一創(chuàng)新成果標(biāo)志著英飛凌在推動(dòng)3D深度傳感器技術(shù)方面邁出了重要一步，為汽車行業(yè)帶來(lái)高精度、低成本、高性能的3D攝像頭模塊設(shè)計(jì)。

IRS9103A是一款高度集成的垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)，專為汽車應(yīng)用而設(shè)計(jì)。與英飛凌的REAL3?圖像傳感器相結(jié)合，這款驅(qū)動(dòng)器IC可實(shí)現(xiàn)尺寸更小、成本更低、性能更強(qiáng)大的3D攝像頭模塊設(shè)計(jì)。英飛凌科技環(huán)境傳感產(chǎn)品線副總裁Andreas Kopetz表示：“消費(fèi)電子中的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品也可用于汽車飛行時(shí)間(ToF)應(yīng)用?，F(xiàn)在只需一個(gè)元件就能代替原本驅(qū)動(dòng)激光照明源的四個(gè)分立關(guān)鍵元件。這不僅更大程度地簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，盡可能減少了材料用量和模塊尺寸，同時(shí)還提高了性能和穩(wěn)健性?！?/span>

該驅(qū)動(dòng)器IC將低壓差分信號(hào)(LVDS)接收器、柵極驅(qū)動(dòng)器和開(kāi)關(guān)元件集成在一個(gè)微型AEC-Q100 2級(jí)認(rèn)證的1.35 x 1.35 mm2晶圓級(jí)封裝中。該IC可完全由現(xiàn)有的3.3 V成像儀電源供電，無(wú)需為分立柵極驅(qū)動(dòng)器增加額外的5 V電壓軌。這款產(chǎn)品支持10 A驅(qū)動(dòng)器電流和14 V激光二極管電壓，可在最高130 MHz的調(diào)制頻率下驅(qū)動(dòng)兩個(gè)三結(jié)VCSEL。

IRS9103A內(nèi)置了多項(xiàng)故障安全機(jī)制，如欠壓和過(guò)熱保護(hù)，以及脈寬調(diào)制器，與英飛凌REAL3?圖像傳感器的組合，為眼部安全的3D ToF攝像頭模塊提供了理想的封裝。除了縮小占板面積之外，將四個(gè)符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵元件減少至一個(gè)還帶來(lái)了其他優(yōu)點(diǎn)，例如簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、減少開(kāi)發(fā)工作量等。此外，新產(chǎn)品還降低了元件公差，使電氣性能與光學(xué)性能之間的轉(zhuǎn)換變得更加高效、穩(wěn)健，提高了供應(yīng)的可靠性。

3D深度傳感器在現(xiàn)代汽車中扮演著關(guān)鍵角色，特別是在駕駛艙監(jiān)控和安全系統(tǒng)方面。它們不僅有助于實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的汽車座艙設(shè)計(jì)、與新服務(wù)的無(wú)縫連接，還顯著提升了被動(dòng)安全性。這些傳感器對(duì)于滿足歐洲新車評(píng)估計(jì)劃(NCAP)的要求和安全評(píng)級(jí)至關(guān)重要，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)卓越的舒適性功能提供了有力支持。

REAL3?系列是英飛凌的3D成像解決方案，其核心技術(shù)為飛行時(shí)間(ToF)傳感器，能夠?qū)崟r(shí)獲取環(huán)境的高質(zhì)量深度信息。ToF相機(jī)模塊的關(guān)鍵組件包括ToF成像儀、帶有驅(qū)動(dòng)電路的紅外照明源(波長(zhǎng)為850或940 nm)以及成像儀頂部的光學(xué)透鏡堆棧。通過(guò)投射單個(gè)調(diào)制紅外光源到感興趣的物體、用戶或場(chǎng)景上，反射光由ToF成像儀捕獲，該成像儀測(cè)量每個(gè)像素的振幅和相位差，從而實(shí)時(shí)獲得環(huán)境的高質(zhì)量深度圖和整個(gè)場(chǎng)景的灰度圖片。

英飛凌的IRS9103A驅(qū)動(dòng)器通過(guò)減少關(guān)鍵組件數(shù)量，顯著降低了元件公差，提高了電性能和光性能的轉(zhuǎn)換效率。這種集成化的設(shè)計(jì)不僅簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)流程，還降低了制造成本，加快了產(chǎn)品上市的速度。預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi)，全球3D ToF傳感器市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到兩位數(shù)，這一趨勢(shì)受益于智能手機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車和工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域?qū)?D傳感器需求的不斷增加。