Компанія працює за безфабричною моделлю: вона проєктує напівпровідникові сенсори, але не виготовляє мікросхеми на власному заводі. Її мета — зробити вимірювання на рівні окремих фотонів практичнішими для компактних систем, здатних працювати в реальному часі.
Звичайний фотосенсор зазвичай вимірює сумарну кількість світла, накопичену протягом експозиції. SPAD-сенсор натомість реєструє окремі фотони й фіксує момент їхнього прибуття. Поєднання підрахунку фотонів із точним вимірюванням часу дає змогу отримувати дані про інтенсивність світла, відстань, властивості матеріалів і зміни в тканинах — залежно від конфігурації сенсора.
Підхід Singular Photonics передбачає поєднання тривимірно інтегрованих масивів SPAD із обчислювальними шарами під сенсорною частиною. Безпосередньо на рівні пікселя або поруч із ним можна виконувати підрахунок фотонів, вимірювання часу, побудову гістограм, статистичний аналіз і автокореляцію.
Чим більше обробки відбувається на самому сенсорі, тим менше необроблених даних потрібно передавати до інших компонентів системи. Це може допомогти зменшити затримку, енергоспоживання та габарити систем на периферії мережі й AI-пристроїв.
Andarta — компактний високочутливий SPAD-сенсор, розроблений у співпраці з Meta. Singular Photonics позиціонує його для медичної візуалізації та як крок до інтеграції SPAD-технологій у носимі пристрої.
Сенсор підтримує автокореляцію безпосередньо в пікселі — функцію, що дає змогу аналізувати швидкі коливання світла. Один із наведених компанією прикладів — моніторинг швидкості мозкового кровотоку за змінами світла під час його проходження крізь тканини, зокрема на глибинах, недоступних для наявних сенсорів.
Andarta задуманий не просто як чутливіша камера. Поєднання однофотонного виявлення, компактного формфактора та локальної обробки має зробити складні оптичні вимірювання практичнішими для медичних і потенційно носимих систем.
Sirona — перший продукт Singular Photonics. Це лінійний SPAD-сенсор на 512 пікселів, здатний виконувати корельований за часом підрахунок одиничних фотонів (TCSPC). Вбудовані функції побудови гістограм і розподілу даних за часовими інтервалами допомагають аналізувати не лише кількість фотонів, а й момент їхнього прибуття.
Компанія називає серед потенційних сфер застосування Sirona:
Ці напрямки охоплюють наукове обладнання та промислові системи. Наприклад, інформація про час прибуття фотонів може допомогти розрізняти матеріали або вимірювати час проходження світла, тоді як визначення часу життя флуоресценції дає змогу виявляти властивості, невидимі на звичайному зображенні за інтенсивністю.
Компанія виділяє три основні групи застосувань.
Машинний зір, промислова автоматизація та фізичний AI потребують сенсорів, які можуть швидко й локально інтерпретувати оптичні дані. Обробка на чипі може бути особливо корисною там, де традиційні архітектури камер обмежені затримкою, передаванням великих масивів даних або габаритами системи.
Можливості Sirona — TCSPC, побудова гістограм і розподіл даних за часовими інтервалами — відповідають потребам спектроскопії, мікроскопії, time-of-flight-вимірювань і квантових застосувань. У цих сферах важливо працювати з дуже малою кількістю фотонів і точно визначати час їхньої появи.
Andarta орієнтований на медичну візуалізацію та потенційну інтеграцію в носимі пристрої. Автокореляція в пікселі має підтримувати такі вимірювання, як моніторинг мозкового кровотоку, де вирішальними є чутливість і компактність.
Раніше компанія також говорила про ширші перспективи у споживчій та автомобільній електроніці. Водночас у повідомленні про серпневе фінансування ключовими ринками названо машинний зір, промислову автоматизацію, наукове обладнання та медичну візуалізацію.
Найближча мета фінансування — посилити операційні та комерційні можливості Singular Photonics. Компанія планує збільшити інженерний ресурс, пришвидшити розробку продуктів і швидше вивести на ринок ширший набір SPAD-сенсорів.
Призначення Діпеша Пателя до ради директорів додає компанії досвід керівництва у великих напівпровідникових проєктах. Патель провів 25 років в Arm, а на посаді технічного директора відповідав за напрями Research і Digital IT.
Отже, нове фінансування має підтримати не лише запуск окремого сенсора. Воно дає Singular Photonics змогу розвивати цілу продуктову платформу, побудовану навколо спільної ідеї: виявляти окремі фотони, обробляти більшу частину отриманих даних безпосередньо на чипі та адаптувати цю архітектуру для промислових, наукових і медичних систем.