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3月18日晚，蘋果官方網(wǎng)站iPad Pro悄然更新。與上一代相比，此次發(fā)布的iPad Pro的最大亮點(diǎn)是，這一代的相機(jī)模塊配備了直接飛行時(shí)間(dToF)模塊，蘋果稱之為激光雷達(dá)掃描儀。lidAR通過(guò)dToF傳感器的應(yīng)用，不僅意味著蘋果“全在AR”戰(zhàn)略的加速落地，也帶動(dòng)了很多相關(guān)行業(yè)，如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、游戲和智能傳感等，在未來(lái)迅速跟進(jìn)，促使3D傳感迎來(lái)新的爆發(fā)期。圖1:蘋果官方網(wǎng)站iPad Pro的dToF Lidar簡(jiǎn)介事實(shí)上，其他手機(jī)制造商，如華為和三星，也在今年剛剛發(fā)布的幾款產(chǎn)品中，在他們的相機(jī)上使用了間接飛行時(shí)間(iToF)技術(shù)，而蘋果的新產(chǎn)品是對(duì)前者的升級(jí)和顛覆。它采用dToF測(cè)量方法，通過(guò)VCSEL光源發(fā)射高能激光脈沖，使用單光子雪崩二極管(SPAD)，與iToF相比，dToF可以通過(guò)像素的脈沖輸出直接進(jìn)行簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得反射回傳感器的光子的時(shí)間和數(shù)量，降低了功耗和計(jì)算量；此外，通過(guò)調(diào)整脈沖頻率和能量，測(cè)量范圍可以比iToF更遠(yuǎn)。激光二極管的工作距離與垂直腔面發(fā)射激光器光源的功率直接相關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，需要在發(fā)射端增加VCSEL光源的功率，或者將脈沖周期縮短到納秒級(jí)以增加瞬時(shí)脈沖功率。蘋果數(shù)字電視公司采用的新一代垂直腔面發(fā)射激光器在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了比普通垂直腔面發(fā)射激光器高幾倍的紅外脈沖激光，實(shí)現(xiàn)了5m工作范圍內(nèi)的高精度三維深度傳感。同時(shí)，由于其高光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)和小尺寸設(shè)計(jì)，更有利于消費(fèi)類產(chǎn)品的嵌入式集成?？梢岳斫獾氖?，用于數(shù)字電視領(lǐng)域的VCSEL芯片的光功率的提高不是簡(jiǎn)單地增加電流和電壓，或者采用多個(gè)芯片級(jí)聯(lián)積累的簡(jiǎn)單方法，而是集成許多技術(shù)元件，例如半導(dǎo)體材料、熱、光學(xué)等。并對(duì)芯片的半導(dǎo)體外延結(jié)構(gòu)進(jìn)行顛覆性設(shè)計(jì)，這具有很高的技術(shù)門檻。目前，新一代垂直腔面發(fā)射激光器技術(shù)在國(guó)際和國(guó)內(nèi)垂直腔面發(fā)射激光器企業(yè)中仍是空白，大部分還處于初步研究階段。據(jù)麥克馬納斯咨詢公司(McManus Consulting)稱，與蘋果發(fā)布新的iPad Pro產(chǎn)品幾乎同步的是，瑞智科技的新一代dToF VCSEL光源產(chǎn)品最近也出現(xiàn)了重影。通過(guò)半導(dǎo)體芯片結(jié)構(gòu)的顛覆性創(chuàng)新設(shè)計(jì)，瑞智科技將在不增加芯片面積的情況下使用VCSE