這家公司，要革命CIS

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來源：本文編譯自imec，謝謝。

幾十年來，影像感測器一直依靠在畫素上應用紅、綠、藍彩色濾光片來製作日常的彩色照片或影片。然而，彩色濾光片會阻擋大部分入射光，從而限制了相機的靈敏度。此外，它們將畫素尺寸的縮放限制在 ~0.5 微米以下。這些長期存在的問題阻礙了相機技術的進步，限制了影像質量和感測器效率。

在智慧手機相機中，製造商透過增加感測器（從而增加相機尺寸）來彌補這一限制，以捕獲更多光線。雖然這提高了低光效能，但也導致相機更大、更笨重。緊湊、高靈敏度的影像感測器對於更纖薄的智慧手機和機器人、AR/VR 裝置等新興應用至關重要，因為尺寸、功率效率和影像質量對這些應用至關重要。

埃因霍溫（荷蘭）和魯汶（比利時），2025 年 5 月 7 日——imec的新衍生公司 eyeo今天宣佈已籌集 1500 萬歐元的種子資金，此輪融資由 imec.xpand 和 Invest-NL 共同領投，QBIC 基金、High-Tech Gründerfonds (HTGF) 和 Brabant Development Agency (BOM) 跟投。Eyeo 透過大幅提高影像感測器的光敏度，徹底改變了消費、工業、XR 和安全應用的成像市場。這一突破實現了影像質量、色彩精度、解析度和成本效益，這在智慧手機及其他領域是前所未有的。

所籌集的 1500 萬歐元將用於推動評估套件的開發，為首款感測器產品的規模化生產做準備，並擴大商業合作伙伴關係，以將這項突破性的成像技術推向市場。

問題

已有數十年曆史的彩色濾光片技術會損失 70% 的光線，嚴重影響感測器效能

幾十年來，影像感測器一直依靠在畫素上應用紅、綠、藍彩色濾光片來製作日常的彩色照片或影片。然而，彩色濾光片會阻擋大部分入射光，從而限制了相機的靈敏度。此外，它們將畫素尺寸的縮放限制在 ~0.5 微米以下。這些長期存在的問題阻礙了相機技術的進步，限制了影像質量和感測器效率。在智慧手機相機中，製造商透過增加感測器（從而增加相機尺寸）來彌補這一限制，以捕獲更多光線。雖然這提高了低光效能，但也導致相機更大、更笨重。緊湊、高靈敏度的影像感測器對於更纖薄的智慧手機和機器人、AR/VR 裝置等新興應用至關重要，因為尺寸、功率效率和影像質量對這些應用至關重要。

突破性技術：透過垂直波導實現分色

Eyeo 引入了一種全新的影像感測器架構，無需傳統的彩色濾光片，從而能夠在不增加感測器尺寸的情況下最大限度地提高靈敏度。憑藉突破性的垂直波導技術，Eyeo 能夠將光線分解成各種顏色，從而開發出能夠高效捕捉和利用所有入射光線的感測器，其靈敏度是現有技術的三倍。這在弱光環境下尤為重要，因為目前的感測器難以收集足夠的光線來實現清晰可靠的成像。此外，與會阻擋特定顏色（這些資訊隨後透過軟體處理進行插值）的傳統濾光片不同，Eyeo 的波導技術允許畫素接收完整的顏色資料。這種方法可立即使解析度翻倍，為計算攝影、機器視覺和空間計算等對精度要求高的應用提供更清晰、更細膩的影像。

eyeo 執行長 Jeroen Hoet 表示：“Eyeo 正在從根本上重新定義影像感測技術，突破數十年來的限制。捕捉所有入射光並大幅提升解析度僅僅是個開始——這項技術為成像領域的全新應用鋪平了道路，從超緊湊型感測器到增強的低光效能、超高解析度和極致影像質量。我們不僅改進現有系統，更致力於為未來的成像創造全新標準。”

“這項技術徹底顛覆了一直以來使用彩色濾光片的行業，這些濾光片會浪費70%的光線，” Hoet說道，“現在，有了這項技術，我們實際上可以充分利用所有光線。”

Eyeo感測器採用了比利時奈米電子和數字技術研究與創新中心 Imec 開發的技術。這項新技術被稱為晶圓級整合垂直波導亞衍射極限分色器，利用垂直光波導將所有光子傳輸到指定的原色畫素。

入射光被引導而非選擇性阻擋，從而為每個畫素提供更高的光強度。無濾光片感測器可使相同尺寸的感測器聚光能力提升三倍，或使尺寸僅為三分之一的感測器在效能相同的情況下實現聚光能力。此外，該波導可與現有的CMOS影像感測器技術相容。它可以使用傳統的晶圓廠裝置在CMOS影像感測器上製造。

Hoet說：“我們正在做的是，我們擁有一項技術，可以讓我們收集比現有技術所能收集到的更多的光。”“就好像你打開了影像感測器的眼睛，所以它讓人大開眼界，這就是我們公司名稱的背景：Eyeo。”

數字影像感測器正處於十字路口。它們需要更高的畫素數來提供逼真的影像解析度，並需要更大的畫素孔徑來實現無噪點的低光效能。這兩個因素相互衝突。色彩捕捉會降低畫素尺寸和聚光能力，從而加劇這個問題。

一個彩色“畫素”由三個較小的畫素組成，每個畫素都帶有紅色、綠色或藍色濾光片。這些濾光片最多可阻擋其光譜之外的三分之二的可用光線。此外，主濾光片還會阻擋每個同色子畫素所需的部分顏色。三個濾光片的需求也對畫素尺寸造成了物理限制。目前，業界的畫素尺寸停滯在0.5微米。低於這個尺寸，結構尺寸過大就會成為一個影響因素，而光學衍射限制會影響感測器的效能。

Eyeo 的光波導技術能夠接收特定畫素區域的所有光子，並根據波長將其引導至三個子畫素之一。這使得 CMOS 感測器的結構和電子元件幾乎保持不變。

該系統使用堆疊的垂直波導來捕獲全光譜白光，然後根據波長將每個分量引導至不同的畫素。涵蓋該波導的科學論文展示了藍/黃和青/紅分裂波導。

這些波導根據人眼感色錐細胞的平均敏感度進行調節，使其能夠引導光線。波導可以根據特殊應用（例如紫外線或自定義光譜範圍）調節不同的光波長。開發該技術的科學家發現，“每個波導的總輸出光在 400-700 奈米波長範圍內佔比超過 90%，這遠遠優於彩色濾光片。”

Eyeo 已與領先的影像感測器製造商和代工廠建立了合作伙伴關係，以確保其技術的成功商業化。1500 萬歐元的種子資金將用於進一步改進其現有的攝像頭感測器設計，最佳化波導技術以實現生產可擴充套件性，並加速用於評估的原型開發。透過與行業領導者密切合作，eyeo 致力於將其先進的攝像頭感測器應用於廣泛的應用領域，從智慧手機、VR 眼鏡到任何使用彩色攝像頭的緊湊型裝置。首批評估套件預計將在未來兩年內向部分客戶提供。

Eyeo 已展示該技術，並與主要影像感測器代工廠合作。下一步，公司將利用這筆種子資金，進一步推進可量產產品的交付。最終目標是提供具有更高感光度和低於 0.5 微米畫素尺寸的影像感測器，從而提升效能並縮小尺寸。縮小感測器尺寸並保持高影像質量的能力，將使各種消費和商業產品能夠擁有更小巧的裝置，並實現真彩成像。

參考連結

https://www.imec-int.com/en/press/eyeo-new-imec-spin-raises-eu15-million-seed-round-give-cameras-perfect-eyesight

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