Over the years, the "Star Wars" series of movies have always shocked the hearts of countless moviegoers: whether it is the Jedi knights who fought against the evil forces despite the sinister, or the courage and sacrifice of the resistance organization in the face of oppression, and finally through the excellent The strategy to win... Beyond that, the brilliant lightsaber duels in the movie, as well as the actions of droids like R2-D2, C-3PO, and BB-8, are impressive. Without these droids, Star Wars might not have had such an amazing ending.
Tá robots agus an metaverse ar cheann de na hábhair is teo ag Seó Idirnáisiúnta Leictreonaic Tomhaltóra (CES) 2022. Sa lá atá inniu ann, is coitianta iad meaisíní nach-daoine a oibríonn dúinn, mar róbait seachadta, gluaisteáin féintiomáinte, róbait scuabtha, agus drones aerga. Ag cur san áireamh an tionchar atá ag CES, seans go bhfuil muid ar tí ré nua: Beidh róbat amháin ar a laghad ag gach teach ó radharc scannán sci- ar nós Star Wars.
Ar an láimh eile, de réir mar a leanann seirbhísí gan tadhall ag luasghéarú le linn na paindéime COVID-19, tá seirbhísí meiteascópacha a chomhcheanglaíonn an saol fíor agus an réaltacht ag éirí níos coitianta agus tá an t-éileamh ar sheirbhísí den sórt sin ag méadú go heaspónantúil. Tosaíonn go leor daoine ag baint úsáide as teicneolaíocht Réaltacht Mhéadaithe (AR, Réaltacht Mhéadaithe) nó Réaltacht Fhíorúil (VR, Réaltacht Fhíorúil). Go gairid, iomprófar gléasanna AR agus VR mar fhóin chliste. Tabharfaidh sé seo tús le ré nua ina mbeidh seirbhísí ar fáil ag am ar bith, áit ar bith, rud a chiallaíonn nach gá dúinn cuairt a thabhairt ar bhainc nó ar mhonaróirí a thuilleadh, agus is féidir linn táirgí a choinneáil gan dul isteach sa mhonarcha.
Fíor 1: Robot seachadta Ocado
Súil an Mheaisín (Fís Meaisín)
Supported by amazing advances in semiconductor processing and Image Signal Processing (ISP, Image Signal Processing) technology, falling prices, and excellent high-resolution high performance, CMOS image sensor (CIS) technology has become the mainstay of various devices such as smartphones. "Eye". Pixels are what determines camera performance, and competition around them has pushed camera technology to 600 megapixels beyond the human eye.
Ach an bhfuil íomhánna ardtaifigh feiliúnach do mheaisín-amhairc? Maidir le meaisíní ceannródaíocha atá freagrach as sábháilteacht agus slándáil, ní leor fiú na sonraí íomhá déthoiseacha (2D) is géire chun go n-oibreoidh siad in áit daoine. Seans nach mbeidh a leithéid de mheaisín in ann misin a dhéanamh in oibríochtaí oirbheartaíochta amhail an R2-D2. Ach maidir le -charranna agus drones a thiománaíonn tú féin, ní mór an nóiméad coscánaithe a shainaithint go cruinn le linn tiomána ardluais; i gcás feistí aitheantais aghaidhe, is gá aghaidheanna a scanadh go cruinn in ionad íomhánna cothroma; le haghaidh gléasanna AR, fíor-ama Scan spásanna móra le haghaidh réaltachta méadaithe. Éilíonn na meaisíní seo ní hamháin sonraí íomhá 2D, ach freisin tacaíocht theicniúil tríthoiseach (3D). Is féidir le meaisín sonraí 3D a fháil trí phróiseas ríomhaireachta casta gan ceamara, le háiseanna cosúil le trealamh ultrafhuaime nó léasair. Mar sin féin, dhiúltódh tomhaltóirí meaisín a bhfuil an oiread sin comhpháirteanna breise ann i dtéarmaí dearadh agus praghas.
Fíor 2: Gnéithe Riachtanach Súile an Mheaisín
Le comhar na súl agus na hinchinne, is féidir le daoine rudaí a fheiceáil go stereoscópach agus doimhneacht agus fad a aithint. Trí mheicníocht chomhchosúil, is féidir le meaisíní rudaí iltoiseacha a shainaithint agus achair a thomhas trí thriantánú. Mar shampla, úsáideann fís steirió dhá ceamara agus próiseálaí chun an éifeacht aitheantais a bhaint amach. Mar sin féin, tá míbhuntáistí ag baint le meicníochtaí den sórt sin freisin, mar shampla castacht ríomhaireachtúil, easpa cruinnis maidir le hachair eitleáin a thomhas, agus cruinneas íseal in áiteanna measartha dorcha, rud a chaolaíonn raon feidhme meicníochtaí den sórt sin. Le déanaí, cuireadh Am-de-modh eitilte (ToF) in úsáid phraiticiúil mar mhodh eile chun na heasnaimh seo a shárú. Is bealach simplí é ToF chun fad a thomhas tríd an méid ama a thógann sé ar sholas preabadh as réad a ríomh. Tá an modh seo éasca agus tapa a rith, agus tá an buntáiste breise aige maidir le fad a thomhas go cruinn beag beann ar an timpeallacht soilsithe toisc go n-úsáideann sé foinse solais ar leith.
ToF: faightear fad tríd an-am turais den solas a astaítear a thomhas
Fís steiréascópach: dhá chóras optúla ag breathnú ar an réad céanna ó dhá phointe éagsúla i gcoibhneas leis an mbunlíne céanna
Figiúr 3: Comparáid idir Fís Steirió agus Modhanna Aithint Oibiachta ToF
am modh eitilte
Is féidir ToF a roinnt ina dhá chatagóir: ToF díreach (d-ToF, toF díreach) agus ToF indíreach (i-ToF, ToF indíreach). Ríomhtar an t-achar trí úsáid a bhaint as difríocht chéim an tsolais ar ais. D'fhorbair SK hynix an dá theicneolaíocht braite ToF seo chun iad a úsáid i dtáirgí éagsúla. B’fhéidir go mbeidh súil amháin ag róbait na todhchaí a úsáideann i-ToF chun réada gar-raon a aithint, agus an tsúil eile a úsáideann d-ToF chun réada i bhfad i gcéin a fhiosrú.
Is é cuspóir an ailt seo ná an teicneolaíocht i-ToF de SK hynix a shoiléiriú.
Fíor 4: Anailís chomparáideach ar ToF indíreach agus ToF díreach
Ríomhann an modh i-ToF an chéimdifríocht ón bhfoinse solais le cóimheas na dtáillí atá carntha i níos mó ná dhá chuimhní dhifriúla laistigh de phicteilín, agus tomhaiseann sé an fad dá réir. I gcomparáid le d-ToF, tá roinnt teorainneacha ag an meicníocht seo maidir le hachar a thomhas mar nuair a fhilleann solas ó chian, is lú comharthaí is féidir a dheighilt de bharr déine laghdaithe. Mar sin féin, i gcomparáid le d-ToF, tá an buntáiste aige go bhfuil taifeach níos airde aige, mar gheall ar a chiorcad simplí, is féidir leis na picteilíní an comhartha a scaradh leis féin, agus is furasta an picteilín a chrapadh. Chun teorainneacha i-ToF a chúiteamh agus a bhuntáistí a uasmhéadú, tá go leor taighde á dhéanamh anois chun feabhas a chur ar an gcóimheas comhartha go dtí an torann (SNR). éifeachtacht chandamach (QE) foinsí solais infridhearg, nó teicnící a úsáid chun solas cúlra a bhaint (BGL). agus leathnú.
Is féidir an struchtúr reatha i-ToF picteilín a roinnt go garbh ina struchtúr geata agus ina struchtúr idirleata. Gineann modh struchtúir an gheata difríocht poitéinsil trí voltas modhnaithe a chur i bhfeidhm ar an ghríl chun na leictreoin máguaird a bhailiú. Ar an taobh eile den scéal, feidhmíonn an struchtúr idirleata mar dhímodaltóir fótónach sruthchuidithe (CAPD) chun leictreoin a bhailiú ag baint úsáide as an sruth a ghintear trí voltas modhnaithe a chur i bhfeidhm ar an tsubstráit. I gcomparáid leis an gcéad cheann, is féidir leis an dara ceann leictreoin a ghintear i réigiúin níos doimhne a bhrath go tapa, rud a fhágann go mbeidh an t-aistriú níos éifeachtaí, ach éilíonn sé níos mó diomailt cumhachta toisc go n-úsáideann sé sruth il-ualach níos lú. Ina theannta sin, de réir mar a éiríonn na picteilíní níos lú agus go n-ardóidh líon na bpicteilín mar gheall ar ard-réiteach, méadaíonn an tomhaltas cumhachta tuilleadh.
In order to maximize the advantages of CAPD and reduce its limitations, SK hynix has developed 10um QVGA-class and 5um VGA-class pixel technology, using a new structure called VFM (Vertical Field Modulator). Next, let's take a deep dive into VFM technology and its benefits.
Buntáistí Teicneolaíocht picteilíní VFM
Tá critéir éagsúla ann chun braiteoir tomhais achar maith a mheas, ach ar an gcéad dul síos, ba cheart go mbeadh sé in ann achar a bhrath go cruinn agus fadhbanna téimh a laghdú trí thomhaltas cumhachta níos ísle. I bhfocail eile, caithfidh braiteoir maith comharthaí a bhrath go tapa le héifeachtacht ard agus tomhaltas ísealchumhachta, agus caithfidh sé na comharthaí a scaradh go cruinn bunaithe ar dhifríochtaí céime.
1. SK hynix's CIS back-illuminated (BSI) technology and combination
Like CIS, back-illuminated processing brings a number of advantages to ToF sensor design or performance. The light source used to calculate the time of flight is infrared light (IR) because it must be invisible to the human eye. And, it calculates accurate distances even in low-light environments. Infrared has a longer wavelength compared to visible light, which means that without using a thicker wafer than CIS, most of the light is penetrated, resulting in extremely low signal levels in the pixels. But that doesn't mean the thickness can grow infinitely. It is difficult to quickly collect electrons produced in deeper regions, just as deep-sea fishing is more difficult than fishing at fishing spots. When backside illumination is used instead of front illuminated (FSI), the signal can be detected quickly because backside illumination allows the light to be collected closer together, where the electric field, which acts as a fishing line, is also projected from the opposite side by become stronger with light.
Fíor 5: Comparáid idir aghaidh-soilsithe agus cúl-soilsithe (tréscaoilteacht agus bailiú solais de réir tiús)
The performance of i-ToF depends on its ability to separate signals according to the rate of charge accumulation. In this regard, front-illuminated sensors may cause errors in distance, because when light passes through the pixel surface, it is more likely to directly enter the detection node, ignoring the phase difference. It's like there are other students in the classroom when the roll call is taking place. In front-illuminated, there are also many restrictions on metal wiring to ensure a higher fill factor, while back-illuminated allows a wider choice of metal wiring, like drawing water from the ground than cutting down trees in a dense forest Collecting rainwater is more efficient (Figure 6).
Fíor 6: i-Gearrann ToF rátaí carntha do mhodhanna éagsúla soilsithe (cosúil le huisce a tharraingt faoin talamh agus crainn a ghearradh síos i bhforaoisí dlútha)
Is féidir an buntáiste seo maidir le soilsiú cúil a bhaint amach trí theicneolaíocht soilsithe ais CIS de SK hynix a chomhcheangal, a bhfuil an teicneolaíocht aige chun picteilíní níos lú ná 1 mhiocrón a chruthú.
2. Struchtúr Trench Eagar Lionsa Beaga (SLA) Tonnthreoir Optúil agus Éifeachtúlacht Chandamach
De réir mheicníocht i{{0}ToF a úsáideann an ráta carntha luchta, teastaíonn uasleibhéal na comhartha chun sonraí beachta a fháil ar achair níos faide. Dá bhrí sin, tá QE ard sa raon tonnfhad infridhearg riachtanach.
Mar a luadh thuas, mar gheall ar chumhacht treá ard na foinse solais infridhearg, tá a déine solais níos laige ná an solas infheicthe, agus mar sin tá doimhneacht an bhailiúcháin solais domhain. Bealach amháin chun déileáil leis seo ná struchtúir mhicrilens a fhoirmiú d’aon ghnó (lionsaí beaga-arna socrú de réir mhéid agus líon na bpictiúr faoi lionsa an cheamara) ard suas chun bailiú solais níos fearr a bhaint amach, ach tá an airde teoranta mar gheall ar srianta teicniúla. Tá cur chuige difriúil glactha ag SK hynix leis an easnamh seo a shárú. Trí roinnt lionsaí a chur ar gach picteilín atá níos lú ná méid na bpicteilín, méadaíonn an modh seo an doimhneacht bailithe solais, rud a mhéadaíonn méid iomlán an tsolais a fhaightear.
Ina theannta sin, déanann SK hynix struchtúr patrún speisialta a thochailt ar chúl, ionas go dtéann an solas teagmhais i dteagmháil leis an struchtúr agus go bhfuil sé léirithe aige, ag leathnú an chosáin tarchurtha solais agus ag díriú an tsolais ar an limistéar modhnú, rud a laghdóidh an ráta caillteanais solais. agus feabhas a chur ar an éifeachtacht tarchurtha faoin déine solais céanna a bhaint amach an éifeacht a mharú dhá éan le cloch amháin. Go deimhin, deimhníonn sé seo go bhfuil an QE níos mó ná dúbailt faoin bhfoinse solais 940nm. Ag QE níos airde, éiríonn leis an earráid idir achair iarbhír agus achair tomhaiste a laghdú beagnach 55 faoin gcéad i gcomparáid le modhanna roimhe seo.
Fíor 7: SLA (ar chlé) agus trinse-treoir thonnta struchtúrtha optúil (ar dheis)
3. A chinntiú tomhaltas chumhacht íseal agus ardfheidhmíochta
Gan tomhaltas cumhachta na foinse solais a áireamh, ídíonn an braiteoir ToF an chumhacht is mó sa chiorcad a mhodhnóidh an comhartha nuair a bhíonn sé ag feidhmiú. Tá cumhacht an chiorcaid tiomána modhnúcháin comhréireach leis an sruth atá ag sreabhadh tríd an mbord. I bhfocail eile, is féidir linn tomhaltas cumhachta a laghdú trí sruth an tsubstráit a laghdú. Ina theannta sin, teastaíonn tréimhsí modhnúcháin níos giorra agus braite comhartha tapa chun achair chruinn agus beacht a thomhas. Ní mór an fheithicil (fótón) a luathú trí chéim a chur ar an gcos gáis chun an t-achar céanna (tiús sileacain) a thaisteal go tapa, rud a ídíonn go leor breosla (nó sruth). Mar shampla eile, teastaíonn go leor fórsa chun uisce a tharraingt as tobar domhain chun an ulóg a ardú. Ach cad a tharlóidh dá bhféadfá an screamhuisce a phumpáil suas? Is féidir leat an t-uisce go léir a theastaíonn uait a tharraingt amach gan mórán iarrachta, gan ach an faucet a chasadh air.
Méadaíonn an modh VFM an réigiún ídiú trí choinníollacha agus struchtúr an ionchlannú ian picteilín a bharrfheabhsú, rud a ligeann dó gníomhú mar chaidéal agus an réimse leictreach ingearach a neartú. Dá bhrí sin, cuirtear fórsa an réimse leictrigh leis an sruth, a fhéadfaidh leictreoin a bhailiú go héifeachtach, agus ag an am céanna, is féidir leis bailiú tapa a bhaint amach freisin faoi choinníoll reatha beag, agus feabhas a chur ar an tomhaltas cumhachta. Tá sé léirithe ag turgnaimh fhairsing, nuair a mhéadaíonn an reatha, go gcailltear feidhmíocht picteilín VFM, rud a chiallaíonn go bhfuil sé ina struchtúr níos oiriúnaí do chumhacht íseal, agus nach bhfuil an sruth ina fhachtóir tábhachtach a thuilleadh. I bhfocail eile, feabhsaíonn an modh feidhmíocht na picteilíní trí rialú a dhéanamh ar an sruth trí dhearadh a chuireann ar chumas réimse láidir leictreach ingearach ionas nach ngníomhóidh sé ach mar threoir. I gcomparáid leis an braiteoir QVGA aicme ToF, tá méid picteilín níos lú agus réiteach níos airde ag braiteoir 5um VGA aicme ToF, ach laghdaítear an sruth in aghaidh an picteilín, agus tá an méadú ar thomhaltas cumhachta beagnach nialas .
Fíor 8: Mar braiteoir ToF, tá tomhaltas cumhachta níos éifeachtaí ag an struchtúr VFM
Achoimre
Cuireann SK hynix le cruthú luach eacnamaíoch agus sóisialta trí chumasú do mhonaróirí modúl éagsúla dul isteach i raon leathan margaí iarratais trí thacaíocht theicniúil agus braiteoirí dlúth a sholáthar agus iad ag forbairt teicneolaíocht braiteoir ToF.
In the future, we will be able to use AR/VR equipment to travel around the world, use drones to deliver packages, let home robots bring packages to us, ask sweeping robots to clean for us, and even sit in self-driving cars powered by facial recognition. Watch the news in the car. We expect these scenarios to be realized in the new world that SK hynix's deep solution technology is about to open up.
