「RLD90QZW8」, 파장의 온도 의존성 66％ 저감해 측정 거리 대폭 연장

로옴(ROHM) 주식회사는 거리 측정 · 공간 인식용 LiDAR(라이다)를 탑재하는 산업기기 분야의 AGV (무인 운반차) 및 서비스 로봇, 민생기기 분야의 로봇 청소기 등의 용도에 적합한 고출력 반도체 레이저 다이오드 「RLD90QZW8」을 개발했다. 



이 제품은 3D ToF 시스템※2을 사용하여 거리 측정 및 공간 인식을 실행하는 LiDAR용으로 개발된 적외 120W 고출력 레이저 다이오드다.

독자적인 소자 개발 기술을 통해, 레이저 파장의 온도 의존성을 일반품 대비 66％ 저감한 ?11.6nm (평균 0.10nm/℃)까지 낮추었다.



이에 따라, 밴드 패스 필터의 범위를 좁혀서 설계할 수 있어 LiDAR의 원거리 검출에 기여한다. 또한, 업계 최소 수준의 발광폭 270µm으로, 발광폭의 97％에 해당하는 264µm 영역에서 균일한 발광 강도를 실현하여, LiDAR의 고정밀도화에도 기여한다.

또한, 신제품은 높은 전력 광 변환 효율 (PCE)도 실현하여, 고효율의 광 출력이 가능해짐에 따라 LiDAR의 저소비전력화에도 기여한다. 



로옴은 신제품의 평가 및 도입에 필요한 다양한 설계 데이터를 로옴 공식 Web 상에서 공개하여, 신속한 도입을 서포트하고 있다. LiDAR 용도에서의 레이저 다이오드 구동을 위해서는 나노초의 고속 스위칭도 필요하다. 로옴은 EcoGaN™ 시리즈의 150V GaN HEMT 및 게이트 드라이버를 조합한 레퍼런스 디자인 「REFLD002」도 로옴 공식 Web에서 공개하고 있다. 



신제품은 2023년 9월부터 샘플 (샘플 가격 3,500엔/개, 세금 불포함) 출하를 개시하였으며, 2023년 12월부터 월 20만개의 생산 체제로 양산을 개시할 예정이다.

또한, 온라인 판매도 개시하여 CoreStaff, Chip 1 Stop 등 온라인 부품 유통 사이트에서 구입이 가능하다. 현재 로옴은 제조 공장에서 전공정 · 후공정 모두 자동차기기 품질 매니지먼트 규격 IATF 16949를 취득하여, 자동차기기 대응 (AEC-Q102 준거) 레이저 다이오드의 제품 개발도 추진하고 있으며, 2024년에 제품화를 예정하고 있다. 



최근, AGV나 로봇 청소기, 자동 운전 차량 등 동작의 자동화를 필요로 하는 폭넓은 어플리케이션에서 정확하게 거리를 측정하고 공간을 인식할 수 있는 LiDAR의 채용이 추진되고 있다. 그리고, 「더 멀리」까지 「더 정확」하게 정보를 검출하기 위해, 광원인 레이저 다이오드에는 출력과 성능 향상이 요구되고 있다.

로옴은 LiDAR의 장거리 대응 및 고정밀도화에 기여할 수 있는, 레이저의 좁은 발광폭을 실현한 독자적인 특허 기술을 확립했다. 2019년에 25W레이저 다이오드 「RLD90QZW5」, 2021년에 75W레이저 다이오드 「RLD90QZW3」을 개발했고, 이번에 한층 더 높아지는 고출력화 요구에 대응하여 120W 출력이 가능한 신제품을 개발했다.