英飞凌推出新型车规级激光驱动器IC，进一步丰富REAL3™飞行时间产品组合

2024年11月4日，德国慕尼黑——全球功率系统和物联网领域的半导体领导者英飞凌科技股份公司(Infineon Technologies AG)近日宣布推出全新的车规级激光驱动器IC——IRS9103A，进一步丰富了其领先的REAL3™飞行时间(Time-of-Flight, ToF)产品组合。这一创新成果标志着英飞凌在推动3D深度传感器技术方面迈出了重要一步，为汽车行业带来高精度、低成本、高性能的3D摄像头模块设计。

IRS9103A是一款高度集成的垂直腔面发射激光器(VCSEL)驱动器集成电路(IC)，专为汽车应用而设计。与英飞凌的REAL3™图像传感器相结合，这款驱动器IC可实现尺寸更小、成本更低、性能更强大的3D摄像头模块设计。英飞凌科技环境传感产品线副总裁Andreas Kopetz表示：“消费电子中的标准产品也可用于汽车飞行时间(ToF)应用。现在只需一个元件就能代替原本驱动激光照明源的四个分立关键元件。这不仅更大程度地简化了设计，尽可能减少了材料用量和模块尺寸，同时还提高了性能和稳健性。”

该驱动器IC将低压差分信号(LVDS)接收器、栅极驱动器和开关元件集成在一个微型AEC-Q100 2级认证的1.35 x 1.35 mm²晶圆级封装中。该IC可完全由现有的3.3 V成像仪电源供电，无需为分立栅极驱动器增加额外的5 V电压轨。这款产品支持10 A驱动器电流和14 V激光二极管电压，可在最高130 MHz的调制频率下驱动两个三结VCSEL。

IRS9103A内置了多项故障安全机制，如欠压和过热保护，以及脉宽调制器，与英飞凌REAL3™图像传感器的组合，为眼部安全的3D ToF摄像头模块提供了理想的封装。除了缩小占板面积之外，将四个符合AEC-Q100标准的关键元件减少至一个还带来了其他优点，例如简化设计、减少开发工作量等。此外，新产品还降低了元件公差，使电气性能与光学性能之间的转换变得更加高效、稳健，提高了供应的可靠性。

3D深度传感器在现代汽车中扮演着关键角色，特别是在驾驶舱监控和安全系统方面。它们不仅有助于实现创新的汽车座舱设计、与新服务的无缝连接，还显著提升了被动安全性。这些传感器对于满足欧洲新车评估计划(NCAP)的要求和安全评级至关重要，同时也为实现卓越的舒适性功能提供了有力支持。

REAL3™系列是英飞凌的3D成像解决方案，其核心技术为飞行时间(ToF)传感器，能够实时获取环境的高质量深度信息。ToF相机模块的关键组件包括ToF成像仪、带有驱动电路的红外照明源(波长为850或940 nm)以及成像仪顶部的光学透镜堆栈。通过投射单个调制红外光源到感兴趣的物体、用户或场景上，反射光由ToF成像仪捕获，该成像仪测量每个像素的振幅和相位差，从而实时获得环境的高质量深度图和整个场景的灰度图片。

英飞凌的IRS9103A驱动器通过减少关键组件数量，显著降低了元件公差，提高了电性能和光性能的转换效率。这种集成化的设计不仅简化了开发流程，还降低了制造成本，加快了产品上市的速度。预计未来五年内，全球3D ToF传感器市场的复合年增长率将达到两位数，这一趋势受益于智能手机、自动驾驶汽车和工业自动化等领域对3D传感器需求的不断增加。