近日，我校微电子学院副院长常玉春教授作为项目负责人（首席科学家）的国家重点研发计划“高动态微光图像探测器件”项目正式启动。该项目属于科技部2019年“光电子与微电子器件及集成”专项，项目总预算4753万元，其中中央财政专项资金1753万元，项目牵头单位是长春长光辰芯光电技术有限公司，合作单位包括大连理工大学、中国科学院上海技术物理研究所、长春长光圆辰微电子技术有限公司、中国科学院自动化研究所。

常玉春教授所领导的微电子学院集成电路设计课题组负责该项目的课题一“高灵敏度、高动态范围微光器件像素阵列设计”的研究工作。该课题组多年来一直从事超宽动态范围CMOS图像传感器的研制工作，曾与本项目牵头单位长光辰芯光电合作，研制出动态范围超过160dB的CMOS图像传感器，并在IEEE Transactions on Electronic Devices和Electronic Letters等学术期刊和国际会议上联合发表了多篇学术论文，现已获得4项相关授权发明专利。

图1 获得发明专利 图2 高动态CMOS图像传感器原型芯片

该项目聚焦科学探索、工业检测、新一代广播电视等领域对低光条件下视觉信息的获取和处理能力不断提高的需求，研制两款高性能器件：一款1280x1280分辨率的CMOS图像传感器，单次曝光可实现125dB的超高动态范围，同时最低可探测光照度达到10^-4Lux；一款分辨率大于7688×4328的8K彩色超高清图像传感器件，具有60fps的帧频，噪声小于3e-，量子效率大于65%。该项目将进行背照式光电传感技术、暗光条件下宽动态信号处理技术、晶圆级3D堆叠异质芯片集成技术的研究和攻关，解决传统CMOS图像传感器微光性能差、信号处理能力差和像素分辨率低等问题。

图3 高动态微光堆栈式图像探测器件技术路线图

本项目将开展图像传感器的产业化，实现批量推广应用，产生较大的直接经济效益，对国外高性能成像器件领域造成较大冲击，同时以项目为推力，促进新生产业链的形成和发展，孕育尖端科技产业，助力高附加值产业的发展和经济转型。