ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社（以下、SSS）は、高解像度および高速性を同時に両立する車載LiDAR（ライダー）向け積層型直接Time of Flight（dToF）方式のSPAD距離センサー『IMX479』を商品化します。
本製品は、ラインスキャン方式の精度を高めるために最小3×3（水平×垂直）のSPAD画素の組み合わせを1dToF画素として用いています。また、独自のデバイス構造により、520dToF画素の高解像度※1のSPAD距離センサーとして最速※1となる20fpsのフレームレート※2を実現します。
先進運転支援システム（ADAS）や自動運転（AD）の普及に求められる、車載LiDARの高解像度かつ高速な測距性能を実現し、安心・安全なモビリティの未来に貢献します。
※1： SSS調べ（2025年6月10日広報発表時）。
※2： フレームレートは、水平方向のFoV（Field of View）や解像度により変動します。
車載LiDAR向け積層型dToF方式のSPAD距離センサー『IMX479』
| 型名 | 量産出荷時期 （予定） | サンプル価格 （税込）※3 |
|---|---|---|
|
1型（対角15.8mm） |
2025年秋 |
35,000円 |
※3: 取扱数量などにより変わります。
モビリティが自律的に運転操作を行う自動運転レベル3以上の実用化に向けて、道路状況や車両、歩行者など対象物の位置や形状を高精度で検知・認識可能なLiDARの重要性が高まっており、さらなる技術進化が求められています。SPAD距離センサーはLiDARの測距方式のうち、光源から対象物に反射して戻ってくるまでの光の飛行時間（時間差）を検出することで距離を測定するdToF方式のデバイスの一つとして用いられています。
本製品は、SSSがCMOSイメージセンサー開発で培ってきた裏面照射型、積層型、Cu-Cu（カッパー・カッパー）接続※4などの独自技術を採用しています。今回新たに開発した測距処理回路とdToF画素を1チップ化することで、10μm角の微細な画素サイズと、520dToF画素の高解像度ながら20fpsの高速フレームレートを実現しました。
※4: 画素チップ（上部）とロジックチップ（下部）を積層する際に、Cu（銅）のパッド同士を接続することで電気的導通を図る技術。画素領域の外周の貫通電極により、上下のチップを接続するTSV（シリコン貫通電極）に比べて、設計自由度や生産性の向上、小型化、高性能化などが可能。
＜主な特長＞
■520dToF画素のSPAD距離センサーとして最速※1となる20fpsのフレームレートを実現
本製品は、裏面照射型のdToF画素を用いた画素チップ（上部）と、新開発の測距処理回路などを搭載したロジックチップ（下部）を、Cu-Cu接続を用いた積層構造により1チップ化しています。これにより、10μm角の微細な画素サイズで520dToF画素の高解像度を実現しました。さらに、今回新開発の測距処理回路は、複数処理を並列化し、高速処理性能を向上させています。
これらの技術により、520dToF画素のSPAD距離センサーとして最速※1となる20fpsのフレームレートを達成しています。また、垂直方向における0.05度相当の角度分解能を実現し、垂直方向の検知精度を従来比※5で2.7倍に向上させました。車載LiDARで重要となる立体物検知において、250m先にある高さ25cmの物体（タイヤ等の道路上の落下物を想定）も立体物として検知することが可能です。
※5： 当社の1/2.9型有効約10万画素のSPAD距離センサー『IMX459』との比較。
■5cm間隔での高い距離分解能を実現
今回、距離分解能を高めるために開発した独自回路は、各SPAD画素のデータを個別に処理し、距離を算出します。これにより、LiDARの距離分解能を5cm間隔まで向上させることに成功しました。
■37%の高い光子検出効率により、最長300m先にある対象物でも検知可能
本製品では、画素における光の入射面と底面に凹凸を設け、さらにレンズ形状を最適化しました。入射光を回折させて吸収率を高めることで、車載LiDARのレーザー光源として広く普及している940nmの波長に対して、37%の高い光子検出効率を実現しています。これにより、100,000lux以上の高照度の背景光環境においても、最長300m先にある対象物を高精度に検知・認識することができます。
SPAD画素の断面構造
| 型名 | IMX479 | |
|---|---|---|
| 有効SPAD画素数 | 105（H）×1,560（V） 約16.4万画素 | |
| 垂直方向有効dToF画素数 | 520 dToF 画素 | |
| イメージサイズ | 対角15.8 mm （1型） | |
| 推奨光源波長 | 940 nm | |
| SPADユニットセルサイズ | 10.08 μm（H）×10.08 μm（V） | |
| エレメントサイズ（dToF画素単位） | 最小3（H）×3（V） | |
| 光子検出効率 | 37 % （940 nm波長） | |
| 応答速度 | 約6 ナノ秒 | |
| 電源電圧 | SPAD降伏電圧 | -20.5 V |
| SPAD過剰電圧 | 3.3 V | |
| アナログ | 3.3 V | |
| デジタル | 1.125 V | |
| インターフェース | 1.8 V | |
| インターフェース | MIPI CSI-2シリアル出力（4 lane） | |
| チップサイズ | 12.2 mm（H）×20.0 mm（V） | |
| 最大検知距離 | 300 m | |
| 300 m測距時の距離精度 | 最小5 cm相当 | |
＜本製品評価用メカニカルスキャンLiDAR＞
ソニーは、本製品評価用として、本製品を搭載したメカニカルスキャン方式※6のLiDARを開発し、顧客やパートナーに向けて提供を開始します。これにより、顧客・パートナーでのLiDAR開発、本製品の評価に貢献します。
なお、本製品評価用のLiDARは、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）のグリーンイノベーション基金事業「電動車等省エネ化のための車載コンピューティング・シミュレーション技術の開発／自動運転センサーシステム」における成果です。
※6: 固定されたレーザー光源からのビームを、回転するミラーで反射させて広範囲に水平走査する方式。
