iPhone X 3D摄像头(TrueDepth)拆解分析
所以,在使用DTI之余,苹果为什么要把SOI晶圆用于近红外图像传感器?
从光学的角度来看,Cambou解释说SOI晶圆是有利的,因为绝缘层的功能就像一面镜子。他指出:“红外光穿透深度较大,并且会反射回活性层。”
Cambou指出,从电气角度来说,SOI提高了近红外的灵敏度,主要是因为它能很好地减少像素内的泄漏。改进的灵敏度提供了良好的图像对比。
Cambou说明,对比是重要的,因为“结构化的光线操作容易受到阳光的干扰”。
当然,常规的CMOS图像传感器或近红外传感器“很高兴能有额外的光线,如果目标是要有更好的图像,”Cambou说。但是,当用户试图在明亮的阳光下解锁iPhone X时,光线是一个问题。
Cambou说:“问题在于近红外光投射点与太阳或任何其他光源的环境光的对比。但太阳通常是最大的问题。” 因此,苹果通过采用SOI晶圆来提高近红外的对比度是至关重要的。
当被问及意法半导体的近红外图像传感器是否使用FD-SOI或SOI晶圆时,Cambou表示,研究公司目前还无法判断。
Apple iPhone X 3D摄像头(TrueDepth)中的近红外图像传感器
至于近红外图像传感器,我们是否已知苹果是使用850纳米还是940纳米波长的近红外?
Cambou指出,“我们无法确定哪一个。”然而,他推测,“苹果最有可能像其他人(例如英特尔的RealSense、Facebook、宏达电等)一样使用850纳米,但意法半导体以开发940纳米SPAD光子探测器闻名,所以他们打算在未来转向这个波长是可能的。”
当被问及拆解的意外发现时,Cambou举出意法半导体的近红外图像传感器的尺寸。它的尺寸为25mm^2,由于2.8μm的大型像素尺寸,仅有140万像素。 Cambou指出:“尽管如此,在这个类别中,与通常使用3.0μm到5μm的竞争者相比,这个像素被认为是‘小的’。”
新时代的开始
Yole将iPhone X定位为3D成像新时代的开始。
Cambou同时还认为,苹果正在为近红外图像传感器打造未来。颠出上周宣布收购InVisage Technologies公司的动态,他表示:“我认为,苹果希望InVisage提供近红外图像传感器功能,尽管可能好几种方式可以来解释这一收购。”
Cambou不相信InVisage能够在性能方面与意法半导体的产品相匹配,但它可以为小型化提供解决方案。他提到:”因此,人脸识别技术可以缩小到其它产品,如增强现实(AR)头戴式设备。”
商业影响
一方面,苹果的iPhone X正为如Soitec等SOI晶圆制造商创造巨大的商机。同样重要的是,它已经触发意法半导体别具意义的复出。 Cambou相信意法半导体将成为新兴的ToF摄像头市场的一员。
当然,半导体业务往往受到短暂的繁荣和萧条循环的影响。但是,在移动电话市场上失去诺基亚之后,业务急剧萎缩的意法半导体“已经完成了一个非常优雅的过渡”,Cambou观察。
意法半导体创造了不同类型的图像传感器应用:从CMOS图像传感器转向未来的近红外图像传感器和SPAD传感器,同时利用其资产和内部发展的基础技术。
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