圖像傳感器是整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)雜程度最高的技術(shù)，不同于CPU由單一電子部件組成，圖像傳感技術(shù)則要將光子和電子二者結(jié)合，把光轉(zhuǎn)換成電，再把電轉(zhuǎn)換成光，這里面包含了很多前沿技術(shù)。安森美半導(dǎo)體一直將圖像傳感器作為公司主營業(yè)務(wù)之一，去年，安森美將圖像傳感器部門（Image Sensor Group）更名為智能感知部門(Intelligent Sensing Group)，目前是安森美三大產(chǎn)品部門之一。
安森美智能感知部全球市場及應(yīng)用工程副總裁易繼輝
同時(shí)，安森美也是全球唯一一家提供全方位智能感知方案的供應(yīng)商，包括超聲波、成像、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和傳感器融合。日前，安森美智能感知部全球市場及應(yīng)用工程副總裁易繼輝在媒體交流會(huì)上，介紹了公司最新的智能感知發(fā)展策略，分析了汽車、工業(yè)和邊緣人工智能等市場的需求和趨勢，并分享了公司的重點(diǎn)智能感知方案和技術(shù)。
聚焦三大市場應(yīng)用
智能傳感器、深度感知、傳感器融合，是感知未來發(fā)展的三個(gè)趨勢。在汽車智能化、機(jī)器視覺、工業(yè)自動(dòng)化等不斷推進(jìn)的行業(yè)大趨勢中，智能感知發(fā)揮著關(guān)鍵作用。據(jù)易繼輝介紹，安森美智能感知部的終端市場有很多，包括航空國防、科學(xué)研究和醫(yī)療等，其中汽車、機(jī)器視覺、邊緣人工智能是其最重要的三大市場方向。
安森美半導(dǎo)體在汽車感知和機(jī)器視覺領(lǐng)域的市場份額都是全球第一，具備領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢和全面的方案陣容，而在邊緣人工智能的全局快門技術(shù)也領(lǐng)先行業(yè)。公司的智能感知業(yè)務(wù)的未來將聚焦在這三大策略市場的增長機(jī)會(huì)，不斷擴(kuò)展持續(xù)創(chuàng)新的方案陣容。
安森美為邁向自動(dòng)駕駛鋪平道路
現(xiàn)在汽車中的智能感知元器件越來越多。目前啟用自動(dòng)駕駛的車輛擁有9個(gè)圖像傳感器，而下一代正在開發(fā)的汽車中圖像傳感器已經(jīng)超過12個(gè)，還有研發(fā)階段的汽車接近20個(gè)圖像傳感器。同時(shí)還配備有10個(gè)雷達(dá)傳感器，至少2個(gè)超聲波傳感器，將來也會(huì)配置至少1個(gè)激光雷達(dá)。這將是一個(gè)迅速增長的市場。
在易繼輝看來，未來，汽車圖像傳感器增長最為迅速的將會(huì)是如下幾種應(yīng)用場景：（1） 先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）攝像機(jī)，用于前方碰撞警報(bào)、車道偏離警報(bào)、自動(dòng)遠(yuǎn)光燈控制、交通信號識別、行人檢測等；（2）車艙內(nèi)攝像機(jī)，這也下一代智能汽車應(yīng)用中發(fā)展非?？焖俚囊粋€(gè)應(yīng)用。未來，在車內(nèi)安裝Driver Monitoring System（駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)）是整個(gè)無人駕駛行業(yè)的趨勢，包括CAR DVR（行車記錄儀），現(xiàn)在安裝的很多行車記錄儀都需要用到圖像傳感器。（3） 視覺攝像機(jī)和攝像機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（CMS），一些大型卡車已經(jīng)開始應(yīng)用該系統(tǒng)來取代車鏡。由于歐洲市場法規(guī)規(guī)定，汽車一定要配備后視鏡。但是卡車后視鏡面積很大，造成較大的擋風(fēng)阻力，有了CMS攝像頭之后，卡車的后視鏡就可以被改小。根據(jù)計(jì)算，使用后視鏡替代能夠節(jié)省5-10%的能源。（4）自動(dòng)駕駛，例如前視和環(huán)視攝像機(jī)、駕駛員監(jiān)控等。
就汽車智能感知的應(yīng)用而言，安森美現(xiàn)在提供了寬廣的汽車傳感器陣容。2018年，安森美半導(dǎo)體占整個(gè)超聲波行業(yè)市場份額的60%。2017年收購了IBM海法研究小組（IBM Research Haifa Lab）在以色列的毫米波研發(fā)中心，現(xiàn)在可提供毫米波雷達(dá)方案。2018年5月，安森美收購了愛爾蘭 SensL Technologies公司，掌握了其核心技術(shù)--SPAD（單一光電雪崩二極管），該產(chǎn)品具有非常高的感光效應(yīng)，具有上百萬、上億的感光倍數(shù)。至此，安森美成為全球唯一一家擁有所有感知技術(shù)的公司，打破了行業(yè)間的壁壘。安森美的戰(zhàn)略布局是提升綜合能力，以寬廣的產(chǎn)品陣容滿足客戶全方位的需求。
半導(dǎo)體器件在汽車應(yīng)用中除了性能之外，功能安全也至關(guān)重要。自動(dòng)駕駛不光要可靠，更要可信。當(dāng)你開啟自動(dòng)駕駛車，坐在里面的時(shí)候，要讓你感覺自在，要讓你相信這部車的自動(dòng)駕駛能力。要做到可信，就要從最底層的元件做起。
同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)在越來越重要。對于汽車自動(dòng)駕駛，如果有黑客可以控制汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，或者在系統(tǒng)上做一些手腳，就會(huì)造成極大的危害。所以，網(wǎng)絡(luò)安全對汽車而言越來越重要。安森美半導(dǎo)體是全球第一個(gè)把網(wǎng)絡(luò)安全的功能加到圖像傳感器中的半導(dǎo)體公司，目前產(chǎn)品已經(jīng)處于量產(chǎn)階段。
安森美半導(dǎo)體的核心技術(shù)Clarity+能夠把Viewing和Sensing技術(shù)結(jié)合?，F(xiàn)在市場上人工視覺使用一個(gè)相機(jī)，機(jī)器視覺使用另外一個(gè)相機(jī)。而一個(gè)使用安森美半導(dǎo)體的相機(jī)既能做到機(jī)器視覺信號又能提供人工視覺信號，這是系統(tǒng)集成的一項(xiàng)技術(shù)。
在產(chǎn)品之外，安森美也與50多家端到端圖像方案合作伙伴建立了緊密的聯(lián)系，共同構(gòu)建了良好的汽車生態(tài)系統(tǒng)。
安森美在機(jī)器視覺領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先
近幾年隨著人工智能的開發(fā)，工業(yè)機(jī)器視覺和邊緣人工智能越來越受到業(yè)界重視。除了傳統(tǒng)工廠自動(dòng)化、智能化工廠的發(fā)展，機(jī)器視覺還在智能交通、新零售、智能樓宇/家居、機(jī)器人（無人機(jī)、服務(wù)機(jī)器人、工業(yè)用機(jī)器人、送貨機(jī)器人、合作機(jī)器人）等領(lǐng)域不斷發(fā)展。目前，安森美半導(dǎo)體，憑借全方位的產(chǎn)品陣容，成為工業(yè)機(jī)器視覺的領(lǐng)袖。
安森美為工業(yè)用戶客戶提供全方位的產(chǎn)品服務(wù)，既有CMOS圖像傳感器，又有CCD圖像傳感器，可達(dá)到上千萬的VGA(Video Graphics Array，視頻圖像分辨率)。兩年前的上海機(jī)器視覺展上，安森美推出的PYTHON系列CMOS圖像傳感器轟動(dòng)業(yè)界，它是目前市場上唯一一款在29×29mm設(shè)計(jì)尺寸內(nèi)做到1600萬像素的產(chǎn)品。今年安森美推出X系列，在PYTHON系列的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步提升了性能。
XGS傳感器系列采用3.2微米全局快門CMOS設(shè)計(jì)，降低了設(shè)計(jì)尺寸。它的性能非常好，包括高寬動(dòng)態(tài)、低功耗架構(gòu)、低噪聲。同時(shí)，安森美擁有全系列像素的傳感器產(chǎn)品，客戶的一個(gè)攝像機(jī)可以支持多種分辨率。
安森美下一代傳感器用于邊緣人工智能應(yīng)用
目前AI技術(shù)、5G、IoT（物聯(lián)網(wǎng)）不斷發(fā)展，云端、物端、邊緣計(jì)算也應(yīng)運(yùn)而生。云端計(jì)算速度非常高，感知、識別或判斷、決策、行動(dòng)，這四個(gè)步驟都在會(huì)云端得以處理，但它的問題是大量數(shù)據(jù)送到云端成本非常高，延時(shí)性也不好。節(jié)點(diǎn)就是物端。邊緣設(shè)備基本上有兩種，一是處理密集型，有些設(shè)備像機(jī)器人的電池儲電量非常高，因?yàn)橐ＷC機(jī)器人的行走、運(yùn)動(dòng)，所以對傳感器智能和功耗要求并不高，它需要終端有更高的處理能力。另外一種是IoT的，這些設(shè)備有時(shí)會(huì)放在一個(gè)地方一兩年，因此對耗電量的要求非常高，同時(shí)對靈活使用性要求也非常高的，因?yàn)槌３Ｐ枰臅r(shí)候才叫醒它，不需要24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。
安森美的AR0430、AR0431專為IoT設(shè)計(jì)，最大的特點(diǎn)是低功耗，在一幀的時(shí)候只有8毫安，而且其幀數(shù)可以調(diào)節(jié)，可在1幀至120幀調(diào)節(jié)。典型的應(yīng)用是家中的監(jiān)控相機(jī)，只有有人走動(dòng)時(shí)才會(huì)被觸動(dòng)開啟。另外，據(jù)透露，安森美還有一款正在開發(fā)的產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用卷簾式快門，但卻具有全局快門的功能，速率非常高，每秒250幀左右，且極具成本優(yōu)勢。其次是功耗低，在1幀的情況下功耗小于2.5毫安。而且它有運(yùn)動(dòng)檢測，可以自動(dòng)喚醒。在沒有人的時(shí)候，它處于休息狀態(tài)，一旦有人運(yùn)動(dòng)，便可快速自動(dòng)喚醒，立即進(jìn)入照相功能。另外，還使用到 NIR+技術(shù)，來保證有效的夜間成像。最后，芯片尺寸非常小，幾乎可以隱藏起來。
隨著人工智能的發(fā)展，智能機(jī)器人需要具有空間感，不能只是平面上的感知，還要感覺到這個(gè)人在什么位置，離我多遠(yuǎn)。目前深度映射技術(shù)有五種方法：立體視覺、結(jié)構(gòu)光、飛行時(shí)間、Super Depth和雷達(dá)。安森美的技術(shù)可以做到只需要一個(gè)攝像頭和一個(gè)芯片，在不需要任何補(bǔ)光的前提下，就可以同時(shí)提供彩色圖像和深度圖像。對于服務(wù)機(jī)器人、家用機(jī)器人感知周圍的深度是非常好的選擇。
最后，易繼輝總結(jié)到，安森美在成像領(lǐng)域擁有四十余年的經(jīng)驗(yàn)，擁有業(yè)界最久的歷史，提供著業(yè)界最多的產(chǎn)品組合，同時(shí)也在積極開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)及客戶方案。而中國市場是安森美尤為看中的一塊市場，近幾年，國內(nèi)的技術(shù)更新?lián)Q代相比國外快得多，尤其是在新技術(shù)上，國內(nèi)動(dòng)作非常快。安森美在國內(nèi)設(shè)有三個(gè)制造廠、幾百個(gè)技術(shù)支持和銷售團(tuán)隊(duì)，匯集了來自各個(gè)高校畢業(yè)的人才，以便更好的耕耘中國市場。