安森美汽车图像传感器总销量破5亿

近日,安森美半导体智能感知部全球市场和应用工程副总裁易继辉(Sammy Yi)向《国际电子商情》介绍了,在过去一年里,安森美的超声波、成像、毫米波雷达、激光雷达(LiDAR)及传感器融合等智能感知技术,在汽车、机器视觉、边缘人工智能(Edge AI)等领域的新动态,以及安森美最新的智能感知发展策略。

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同时,图像传感器也在不断地升级。以1.3英寸固定尺寸的图像传感器为例:一是其分辨率在逐年提升,其像素从过去的200万到现在的超过2000万;二是噪声导数即图像质量不断提高,相同尺寸下的图像传感器,随着像素的增大图像质量也不断提高;三是带宽逐年提高。十年前,29×29mm2标准工业用摄像头的像素是200万像素,后来增加到300万、500万、1200万,今年已经达到1600万。依靠技术的推动,安森美每一代产品的性能都在提高。oK5esmc

·PCB检测应用

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在PCB检测中,分辨率和带宽非常重要。在工业制造里,劳动生产率是降低成本的重要因素,线路板检测的劳动生产率,是在固定单位时间内所能检测的线路板面积越大,劳动生产效率就会越高。对图像传感器而言,单位时间内收集信息量越大,其生产效率就越高。安森美PCB检测方案的像素为2100万,信息采集量比竞争对手能大了4倍。oK5esmc

最新的XGS系列图像传感器,具备从200万像素到4500万像素11款不同像素的产品。该系列最大的特点在于产品开发战略,客户只需要两块线路板设计,就能支撑11款传感器,较之11个线路板,节省了大量的成本和时间。该系列产品的性能,包括帧数、宽动态、暗电流都有极大地提升。oK5esmc

·4K传感器应用

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上图是4K产品的宽动态效果图。在这个场景中,如果人眼直视该场景,其实完全不能看清细节,而这款图像传感器能够帮助我们看清细节。即使0.2cd/cm2光照量非常低和190,000cd/cm2光照量非常高,它们两处场景的细节都很清晰,这已经超过了人眼的能力。经过该传感器处理的图片,黑暗与明亮交界的地方轮廓非常清晰。这些特点将能为人工智能提供大量的可靠数据。此外,这款4K传感器还能用于户外夜景应用中。oK5esmc

3D成像、高光谱和多光谱成像也都是安森美未来的方向。现有的方案都是在系统上解决,比如3D就是双目,两个摄像头或者结构光来解决,高光谱、多光谱,是用多个镜头或者多个相机在系统里合成。安森美希望能够在半导体层面,用摩尔定律来解决这些问题。oK5esmc

具体怎么融入摩尔定律?易继辉解释说,需要把在软件系统或通过硬件系统解决的问题,转移到半导体制程中来解决。比如,针对3D,市场上有很多使用双目的方法,用软件把它合成3D效果,不过两个摄像头的成本非常高,而且Calibration校准非常严格。如果把摄像头集成到芯片层级,其成本、校准都会降低。这就是把产品、硬件、软件的问题放到摩尔定律半导体层面来解决。oK5esmc

·激光雷达应用

激光雷达的传统用的技术是APD,叫做雪崩光电二极管。它的缺点是体积大、功耗高、侦测距离范围有限、一致性不好。安森美针对激光雷达的技术叫做SiPM(硅光电倍增管),它的增益是APD的1万倍,灵敏度是APD的2000倍,工作电压要求非常低,只要30V,(APD要250V)。而且SiPM的一致性非常好,可支持大批量生产。oK5esmc

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基于在激光雷达产品,安森美也能提供整体的、系统的方案。上图是激光雷达功能框架图,由激光发射源、激光素的发射,激光素的接收、激光的传感器、放大器、点云的形成,功率电源管理、激光驱动器等几大块组成。安森美的激光源、激光素发射、激光素接收的器件是与合作伙伴联合开发,其他电子线路和激光的接收器则则是自研出系统级方案。oK5esmc

在这样的情况下,安森美的激光产品有单点的,应用于医疗、工业、汽车领域,还有新的阵列产品(1×12或1×16),下一代激光雷达会用到这样的技术。SPAD面阵(400×100)是最新产品,它相当于一个图像,将来可实现有深度信息的图像。oK5esmc

·毫米波雷达应用

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毫米波雷达适用L1、L2、L3、L4、L5级别的汽车,在不同自动驾驶的级别上有不同的应用。安森美的下一代毫米波雷达产品,主要是针对L3级的汽车。安森美把这个技术称为“MIMO+”,这是采用安森美专利新开发出来的技术,它能够提供4D的信息(R是距离,V是速度,A是角度,E是高度),适用于L3级别的自动驾驶汽车。oK5esmc

易继辉最后强调说:“MIMO+的实际通道、虚拟通道要比竞争对手同类产品多一倍。在同样性能的毫米波雷达中,我们可节省50%的mmIC器件、减少优化控制器、线路板,从而降低总体的成本。我们也会开发雷达信号处理,对外联接接口符合行业标准。”oK5esmc

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李晋
国际电子商情助理产业分析师,专注汽车电子、人工智能、消费电子等领域的市场及供应链趋势。
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