SPAD不止测距：从3D感知到光子成像，灵明光子正式发布高速光子成像芯片ADS8...

当环境中的光越来越少，一颗图像传感器还能“看见”什么？

对于传统成像系统而言，光线意味着信息。照度不断下降，有效信号随之减少，噪声开始占据画面，直到目标逐渐消失在黑暗中。

但如果探测的尺度继续向下，直到一个个光子呢？

这正是 SPAD（Single-Photon Avalanche Diode，单光子雪崩二极管）所打开的另一种成像路径。凭借单光子级探测能力，SPAD可以捕捉极其微弱的光信号；而当数以百万计的SPAD像素组成大规模阵列，原本用于“测量距离”的单光子技术，也开始拥有另一种能力——成像。

从记录光子的飞行时间，到统计光子的数量与空间分布；从回答“目标在哪里”，到进一步回答“目标是什么样子”，SPAD正在从3D感知走向光子成像。

对于灵明光子而言，这并不是一条突然出现的新路线。

从dToF、SiPM到大面阵SPAD，灵明长期围绕同一底层SPAD技术平台持续演进。2026年1月CES期间，灵明光子首次公开展示新一代SPAD图像传感器ADS8001；此后，在EAC等行业场合进一步展示从3D感知向2D/3D融合延伸的技术路径。

9月9日—11日，这条技术路线将以一种更直观的方式出现在光博会6C52展台——实时画面。

ADS8001 SPAD Image Sensor实时成像Demo将首次现场展示。

从“测得准”到“看得见”，这一次，让光子自己构成画面。

01

同一底层技术，两个信息维度

SPAD的核心特性在于极高的光子探测灵敏度，单个光子即可触发雪崩响应。

在完成光子探测之后，信息的处理存在两条路径。

记录光子从发射到返回的飞行时间，可解算目标距离，这构成了 dToF 与激光雷达 3D 感知的技术基础；统计单位时间内到达的光子数量及其空间分布，则可将离散的光子事件转化为二维图像，这是 SPAD 成像的起点。

Ranging：目标在哪里

Imaging：目标是什么

同一套 SPAD 底层技术，对应两个不同的信息维度。

因此，由 LiDAR SPAD 向 SPAD Imaging 的延伸，并非进入一条陌生的技术路线。光子探测效率（PDE）决定可捕获光信号的下限，暗计数与串扰控制决定信号的信噪水平，像素一致性与阵列设计决定大规模阵列的实际表现，BSI、3D 堆叠、读出架构与 CMOS 兼容工艺则决定芯片能否由单一器件走向大面阵集成。上述能力，已在既有的 dToF、SiPM 与大面阵 SPAD 产品上得到反复验证。

过去解决的是让机器”测得准”，当前进一步解决的是让机器”看得见”。

在这一方向上，灵明光子已持续投入多年。国内实际开展大面阵 SPAD 图像传感器研发的团队数量有限，灵明光子是其中较早布局的一家。

02像素之外：SPAD 成像的真正门槛

进入图像传感器领域后，像素规模成为最直观的评价指标。

但对 SPAD Image Sensor 而言，像素数量并非决定成像能力的唯一维度。

光子成像所面向的，恰恰是传统视觉系统最具挑战性的工况：极弱光条件下有效光子的捕获能力；复杂背景光下对暗计数、串扰与噪声的抑制；高速运动场景中的瞬态信息捕捉；照度大范围快速切换时的有效信息保留；以及阵列规模进入百万像素量级之后，读出架构、像素一致性与长期工作稳定性的保障。

这些维度共同决定了一颗 SPAD 图像传感器最终能够获取的信息量。

相较于像素规模，更具产业意义的问题在于：在传统图像传感器难以成像、或难以获取有效信息的场景中，SPAD 能够提供何种补充。

03ADS8001从光子探测到光子成像

2026 年 1 月 CES 期间，灵明光子首次公开展示新一代 SPAD 图像传感器芯片 ADS8001；同年 EAC 期间，进一步就 SPAD 阵列、图像传感器与 2D/3D 数据融合展开交流。

ADS8001室内彩色成像

ADS8001 面向新一代 SPAD 图像感知方向，在极低照度、高动态范围与高速成像等维度进行布局，目标应用覆盖工业、医疗、科研及高性能光电探测等对成像能力要求严苛的场景。

ADS8001 0.01lux 30fps成像

ADS8001 HDR demo 场景

ADS8001室外成像

至此，灵明光子对 SPAD 的探索，由”光子何时返回”，延伸至”到达光子的数量与空间分布，及其所构成的图像信息”。

04从样片验证到规模化交付

Demo 验证与产业化交付之间仍存在显著距离，对大面阵 SPAD 尤为如此。

随着阵列规模扩大，芯片面临的问题已不限于架构与设计，还包括像素一致性、暗计数分布、坏点控制、良率、可靠性、封装测试及供应链管理等一系列工程课题。

以大面阵 SPAD 芯片 ADS6311 为例，截至 2026 年年中累计出货已超过 50 万颗，并预计在 2026 年全年迈入百万颗级。

出货数据的意义不止于交付规模。围绕 SPAD 器件、大规模阵列、工艺、测试、可靠性与供应链所形成的工程体系，正持续反哺下一代产品——目前，该体系已向 SPAD Imaging 方向延伸。

05成像之后：2D与3D的融合路径

若 SPAD Imaging 的目标仅限于提供另一类图像传感器，其产业空间相对有限。

在既有的传感体系中，摄像头解决”What is it”，激光雷达解决”Where is it”，二者分别提供二维视觉信息与三维空间信息。智能汽车、机器人、无人机及各类 Physical AI 设备，通常需要多传感器协同，才能完成对物理世界的完整理解。

而当同一颗 SPAD 芯片既能对到达光子进行计数、又能记录光子的时间信息时，分属”图像”与”距离”的两个信息维度，开始具备趋同的底层技术基础。

Intensity + Depth

Imaging + Ranging

2D + 3D

SPAD 的技术演进，不必在测距与成像之间二选一。

现场见：让SPAD实时“看见”

技术路线最终需要真实画面来验证

2026年9月9日—11日，灵明光子将在光博会现场展示ADS8001 SPAD Image Sensor实时成像Demo。

从芯片到实时画面，从光子探测到光子成像，这一次，我们把SPAD真正“看见”的世界带到现场。

时间：9月9日-11日

展位：6C52

从“感知距离”，到“看见世界”。

SPAD的故事，才刚刚开始。

光博会6C52，现场见。

(智洋创新 动态宝)