Omnitron Sensors 的 MEMS 可以让自动驾驶汽车摆脱陀螺(同时降低成本)

Omnitron Sensors 的 MEMS 可以让自动驾驶汽车摆脱陀螺(同时降低成本)

生产 MEMS 传感器芯片的Omnitron Sensors已筹集 1300 万美元,用于为自动驾驶汽车制造廉价传感器。如果成功,我们就可以告别自动驾驶汽车顶部的大型旋转圆顶了。

这项投资将推动 Omnitron 工程和运营团队的扩张,加速公司首款产品的量产:面向多个市场的可靠、价格实惠的微机电系统 (MEMS) 步进扫描镜。从任天堂 Wii 到轮胎压力传感器,MEMS 已广泛应用于各个领域。

Corriente Advisors 领投此轮融资,长期投资者 L’Attitude Ventures 也参与其中。

通过简化 MEMS 传感器的生产(几十年来,这种生产一直受到昂贵、费力的制造方法的限制),Omnitron 的制造知识产权是人工智能 (AI) 数据中心中光学交叉连接 (OXC)、自动导航远程激光雷达中的光学子系统、扩展现实 (XR) 耳机和眼镜中的透视显示器以及用于甲烷气体检测的精密激光光谱法的关键推动因素。

传感器可以进入人工智能数据中心的OXC,以及高级驾驶辅助系统 (ADAS) 的光学子系统、无人机、XR 耳机、有毒气体检测系统和其他与我们日常生活不可或缺的连接电子设备。

传感器驱动的市场

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Omnitron 利用其 MEMS 传感器技术瞄准主要市场:

  • 提高 AI 数据中心的吞吐量和能源效率:Omnitron 基于 MEMS 的 Tensor 架构光子 OXC 可提高低功耗设备的传输速度和可靠性,从而增强数据中心的 AI 工作流程。据 New Street Research 称,到 2027 年,该市场规模将接近 300 亿美元。
  • 提高自动驾驶汽车中 LiDAR 的经济性和可靠性:根据 Yole Intelligence 的数据,Omnitron 的 MEMS 步进扫描镜瞄准的是预计到 2027 年将达到 63 亿美元的整体 LiDAR 子系统市场。
  • 提高资源受限的 XR 耳机/眼镜的显示质量:Omnitron 的 MEMS 镜子满足了对 XR 光学器件日益增长的需求,IDTechEx 预计到 2034 年该市场规模将超过 50 亿美元。

“MEMS 传感器是一种智能微型设备,让我们能够通过硅片触摸世界,”Aguilar 说道。“然而,过时且低效的制造方法阻碍了 MEMS 实现半导体中常见的增长。这种情况即将改变。我们的 MEMS 制造 IP 为大规模生产经济实惠的精确传感器提供了一种新模式。凭借 Corriente Capital 的大量投资和 L’Attitude Ventures 的额外资金,我们公司现在可以兑现我们的技术承诺。”

起源

Omnitron Sensors 的 MEMS 可以让自动驾驶汽车摆脱陀螺(同时降低成本)

Omnitron Sensors 由 MEMS 行业核心创新者于 2019 年创立,该公司发明了新的 MEMS 制造 IP,可提高设备性能和可靠性,并简化组装流程,以生产面向价格敏感、大批量市场的 MEMS 传感器。

阿吉拉尔坦诚地讲述了这家目前拥有 12 名员工的公司是如何起步的。他曾在谷歌和特斯拉等公司工作,从事激光雷达系统研究。他认为激光雷达是“我生活中的祸根”。

他与量子计算和 MEMS 制造专家、首席技术官 Trent Huang 共同创立了这家公司。

“我是个书呆子,我的职业生涯都在为机器人构建或集成传感器,以便它们能够在现实世界中看到和操作。正是在使用这些传感器,特别是激光雷达的过程中,我看到了激光雷达可以为机器人做些什么的前景。但我也亲身体验了在现实世界中使用激光雷达的挫败感。尽管已经花费了数十亿美元将激光雷达推向市场,但我们并没有在每辆汽车上看到它。导致这个问题的原因不一定是一个吸引人的词,而是它的可靠性。”

他说,传感器通常在上路几个月后就会出现故障。这已成为大型汽车制造商的瓶颈,他们不想为了更换传感器而对汽车进行维修。

阿吉拉尔说:“这就是 LiDAR 未能进入市场的原因。凭借我在开发这些技术方面的背景以及作为一名优秀的工程师,我会拜访这些供应商并问他们,嘿,到底发生了什么事?”

他看到了半导体制造工艺的巨大机遇,并研究如何让这些工艺更加可靠。因此,他在五年前组建了团队,并着手制定计划,用 MEMS 技术制造的微型镜子取代其中一个移动部件。MEMS 技术将机械特性蚀刻到半导体中,使其具有微型移动部件。在这种情况下,它们是芯片上可以移动的微型镜子。

目前,该公司正在进行第三轮融资,正在改进其芯片,该芯片包含一个直径为 10 毫米的镜子(即芯片中间的金色部分)。它可旋转 60 度,左右移动,稳定时间为一毫秒。阿吉拉尔说,这非常快,符合 LiDAR 系统的要求。

“这才是真正让我们的客户感兴趣的原因。正是因为这种兴趣,我们才能够获得三份意向书,两份来自汽车行业,一份来自能源行业,价值数亿美元,”他说。

工作原理

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LiDAR 代表光探测和测距。LiDAR 系统通过向目标发射高功率红外激光并密切测量反射回来的脉冲来测量距离。无论白天还是晚上,它都能很好地工作。

从理论上讲,LiDAR 传感器是自动驾驶汽车的绝佳解决方案。它可以感知汽车周围的环境,然后分析汽车在自动驾驶时是否存在任何安全威胁。它本质上复制了任何人类驾驶员所具有的态势感知能力。

但 LiDAR 依靠的是汽车发射的激光。激光照射到物体上后会反射回来,这有助于以数字形式描绘出周围环境的图像。系统接收信号,然后计算出物体的位置和移动方向。处理器将所有这些点放在“点云”中,然后对所有数据进行解读。

每个 LiDAR 系统都配有一个激光器。它还配有一个扫描仪(将激光投射到现实世界中)和一个接收器(接收信号)。

LiDAR 传感器中的旋转装置正在扫描环境,发射激光并在光线反射回来时测量场景中的数百万个点。它正在扫描环境。镜子类似于一个巨大的旋转迪斯科球。光电探测器就像一个捕捉光线的相机。

这是一个移动部件,可以旋转激光雷达,以便获得 360 度的环境视图。行驶中的汽车面临的挑战是,这一切都必须快速发生,因为环境会随着汽车的行驶而变化。

激光振镜(简称检流计)是一种光学设备,它根据电信号移动镜子,通常用于激光振镜扫描仪。镜子的移动可以精确控制激光束的方向和焦点。MEMS 芯片可以以极低的成本取代该设备。

“这是我们给市场带来的巨大颠覆。这就是我们在 LiDAR 装置内部所做的改变,”阿吉拉尔说。“它便宜得多,而且更可靠。这就是硅的作用。”

生产进展

Omnitron Sensors 的 MEMS 可以让自动驾驶汽车摆脱陀螺(同时降低成本)

为了将产品推向市场,该公司必须设计一种新的半导体工艺来制造更小、更便宜、更快的 MEMS 设备。MEMS 芯片制造商尚未准备好迎接这种进步,其密度是市场上其他芯片的 10 倍。

“我们必须回到最初的原则,为 MEMS 设计一个全新的技术节点,才能将其推向市场。这是密度上的一次巨大飞跃。所以我们制造了一个密度更高的芯片,使我们能够实现这种性能,”阿吉拉尔说。

举例来说,MEMS 器件的一个特征,即纵横比,通常约为 20:1,而对于 Omnitron Sensors 来说,纵横比为 100:1,或者芯片内的沟槽比正常沟槽深度深五倍。

现在,该公司已收到第一批小批量生产的芯片,并正在测试这些部件的可靠性。该公司正在使用位于美国的代工厂或制造芯片的合同制造商来制造传感器芯片。

但阿吉拉尔说,从“实验室到晶圆厂”,或者从测试到制造,是“许多技术和公司消亡的地方”。

阿吉拉尔表示,现在该公司正在从每周在几片硅片上制造芯片转变为每月在数千片硅片上制造芯片,以便向汽车客户证明其可靠性。这意味着要转向更大、产能更高的 MEMS 工厂。这促使了这轮融资。

每辆车可能有四个 MEMS 镜,每个 LiDAR 系统可能有两个。MEMS 传感器更小、更便宜,而且不需要那么多功率。市场上有竞争对手,包括中国的 MEMS 芯片制造商,但阿吉拉尔相信他拥有技术优势。

除了汽车之外,电信、增强现实和空间通信设备也可以使用该技术。

原创文章,作者:王 浩然,如若转载,请注明出处:https://www.dian8dian.com/omnitron-sensors-de-mems-ke-yi-rang-zi-dong-jia-shi-qi-che

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