電子發(fā)燒友網(wǎng)（文/梁浩斌）在過(guò)去十年，CMOS圖像傳感器（以下簡(jiǎn)稱CIS）幾乎是增長(zhǎng)最快的半導(dǎo)體產(chǎn)品之一，從IC Insights的數(shù)據(jù)來(lái)看，2010年至2019年間，圖像傳感器的銷售額已經(jīng)翻了兩番。

而在CIS市場(chǎng)中，近幾年伴隨汽車輔助駕駛、以及DMS、行車記錄等需求提高，得益于單車平均搭載的CIS數(shù)量增加，汽車應(yīng)用這一細(xì)分市場(chǎng)的增速明顯，2018-2020年間汽車CIS在總銷售額中的占比從6%增長(zhǎng)到14%。

在近年智能手機(jī)增速放緩的情況下，汽車就成為了CIS一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。雖然從整個(gè)CIS市場(chǎng)來(lái)看，索尼是當(dāng)之無(wú)愧的霸主，但其中主要收入是來(lái)源于智能手機(jī)市場(chǎng)。而來(lái)到汽車CIS的細(xì)分市場(chǎng)中，CIS廠商們的市場(chǎng)份額則是另一個(gè)景象。索尼、三星這家在手機(jī)CIS上排名前二的廠商，在車載領(lǐng)域的份額都不高。而據(jù)公開(kāi)資料顯示，索尼在2015年才宣布進(jìn)入車載CIS市場(chǎng)，明顯起步較晚。

那么汽車CIS的市場(chǎng)格局為何與智能手機(jī)CIS相差巨大？車用CIS廠商又有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)？帶著這些問(wèn)題，電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪到三家汽車CIS廠商，了解到其中一些答案。

技術(shù)相通、路線不同，車用CIS提出更綜合的需求

與手機(jī)、安防等領(lǐng)域相比，汽車對(duì)于CIS的需求更加多樣。在接受采訪時(shí)，豪威相關(guān)人士對(duì)電子發(fā)燒友網(wǎng)表示，汽車是一個(gè)更綜合的應(yīng)用要求。“車用CIS使用的場(chǎng)景、面對(duì)的應(yīng)用更多元化。比如手機(jī)CIS主要是用于拍攝，但對(duì)于汽車上的CIS，除了投在屏幕上的比如倒車影像、行車記錄之外，還有機(jī)器視覺(jué)所需的，比如ADAS。另外車用CIS還需要對(duì)于各種場(chǎng)景和光照的條件進(jìn)行覆蓋，所以對(duì)于CIS來(lái)說(shuō)是一個(gè)更加綜合性的需求。”

安森美智能感知部汽車感知分部戰(zhàn)略營(yíng)銷總監(jiān)黃春華也有類似觀點(diǎn)，他認(rèn)為汽車圖像傳感器對(duì)安全性、 可靠性要求更高，并且對(duì)圖像質(zhì)量低照度、動(dòng)態(tài)范圍和功能安全也高于手機(jī)安防。簡(jiǎn)單而言，手機(jī)、安防偏重于人眼的視覺(jué)感受，汽車應(yīng)用更注重機(jī)器視覺(jué)。

具體而言，對(duì)于ADAS來(lái)說(shuō)，由于ADAS對(duì)于實(shí)時(shí)圖像的判定很重要，所以既要有寬動(dòng)態(tài)，同時(shí)也不能有運(yùn)動(dòng)的偽影。與此同時(shí)，在道路上會(huì)有很多LED燈，由于LED工作的原理，在拍攝的時(shí)候，形成的圖像就可能會(huì)有缺失、有閃爍等等。而LED閃爍抑制（LFM）的問(wèn)題解決，和寬動(dòng)態(tài)的實(shí)現(xiàn)也是相互關(guān)聯(lián)的。

格科微相關(guān)人士向記者介紹，車載的產(chǎn)品有特殊的使用環(huán)境，所以也產(chǎn)生了特殊的需求，比如需要耐高溫，應(yīng)對(duì)在高溫天氣的連續(xù)工作；需要有暗態(tài)環(huán)境下的拍攝能力來(lái)滿足晚間行車；需要有高動(dòng)態(tài)性能，使得在進(jìn)出隧道等快速環(huán)境變化時(shí)有更好的成像品質(zhì)。產(chǎn)品要能夠解決在特殊環(huán)境中產(chǎn)生的噪聲、黑點(diǎn)、感光以及穩(wěn)定性等各方面的問(wèn)題，提升傳感器的成像質(zhì)量。

而針對(duì)自動(dòng)駕駛的應(yīng)用目前主要需要的是高動(dòng)態(tài)、低照度好的卷簾快門。據(jù)黃春華介紹，安森美最新推出的AR0820AT，830萬(wàn)像素，提供>140 dB的高動(dòng)態(tài)范圍，最長(zhǎng)可達(dá)185米，適用于最嚴(yán)苛的照明條件，可在自動(dòng)駕駛應(yīng)用中安全可靠地使用。NIR+技術(shù)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的近紅外成像，從而提供同類最佳的微光性能，在夜間表現(xiàn)極佳。

另外，在這些基礎(chǔ)之上，CIS在ADAS應(yīng)用上上還會(huì)考慮網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性，還要考慮屏幕投影、機(jī)器視覺(jué)所需，要實(shí)現(xiàn)多路輸出等等。

除了在技術(shù)方面的一些區(qū)別外，實(shí)際上車用CIS的車規(guī)要求與手機(jī)、安防不同，整個(gè)體系也不同。豪威表示：“對(duì)于豪威來(lái)說(shuō)，車用CIS從產(chǎn)品定義，到開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試、售后、銷售團(tuán)隊(duì)，都是單獨(dú)的團(tuán)隊(duì)和單獨(dú)的流程，和Tier1、OEM客戶一起為用戶提供更優(yōu)的服務(wù)、創(chuàng)造更大的價(jià)值。”

由于汽車對(duì)于功能安全有一定要求，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，就要估計(jì)可能出問(wèn)題的地方、故障率，考慮怎么降低可能性，怎么排除故障。

黃春華也表示，在可靠性上，安森美的出廠標(biāo)準(zhǔn)是00PPM，并且為了使汽車攝像頭的智能感知技術(shù)絕對(duì)可靠，安森美分析了4000多種故障模式，以確保絕對(duì)可靠性。

不過(guò)，雖然需求有所區(qū)別，但汽車跟安防、手機(jī)相比，其實(shí)很多技術(shù)是相通的。早在2014年開(kāi)始布局非手機(jī)類圖像傳感器業(yè)務(wù)的格科微表示，由于在CIS方面技術(shù)儲(chǔ)備充分，因此從手機(jī)向車載等非手機(jī)領(lǐng)域拓展還是相對(duì)順利的。

而在討論到汽車CIS與手機(jī)、安防等領(lǐng)域的相通性時(shí)，豪威告訴記者：“比如說(shuō)對(duì)暗態(tài)效果的要求、對(duì)小像素的要求等等，汽車和手機(jī)、安防是類似的，但汽車CIS更加綜合，需要的是完善的技術(shù)儲(chǔ)備。”

比如在手機(jī)上的CIS動(dòng)輒一億像素，像素越做越小，路線走得非常激進(jìn)。但在汽車上，則需要綜合考量對(duì)于像素大小、分辨率的要求，暗態(tài)下的表現(xiàn)，甚至是整個(gè)方案的尺寸大小，都需要綜合考量。豪威認(rèn)為：“目前主流的ADAS系統(tǒng)已經(jīng)到800萬(wàn)像素，未來(lái)可能會(huì)提升至12-15MP，但不會(huì)像手機(jī)一樣，無(wú)止境地追求分辨率。”

新玩家入局，汽車CIS優(yōu)勢(shì)廠商如何保持自己領(lǐng)先地位？

在近幾年，由于車用市場(chǎng)的需求增長(zhǎng)，各大CIS廠商都加大對(duì)汽車的投入。比如三星在今年年初開(kāi)始大舉入局車用CIS，索尼在去年CES上展示了一臺(tái)Vision-s概念車，搭載了自家的多種CIS方案，以示在車用市場(chǎng)的決心。

相比于其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，目前占據(jù)汽車CIS市場(chǎng)前二名的安森美和豪威，都是較早在車用CIS上進(jìn)行布局的。比如安森美的智能感知部主要由收購(gòu)APTINA延續(xù)過(guò)來(lái)，而APTINA 在2005 推出了全球首款汽車級(jí)AECQ100認(rèn)證的CMOS 圖像傳感器。豪威同樣是在2005年就推出了旗下第一款車用CIS產(chǎn)品。

對(duì)于在汽車傳感器市場(chǎng)中的優(yōu)勢(shì)，黃春華表示，安森美圖像傳感器在先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域擁有超過(guò)80% 的市場(chǎng)份額，在產(chǎn)品上以最小的占位、最小的封裝，實(shí)現(xiàn)能效、重量和性能等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)具備高動(dòng)態(tài)范圍、全局快門、符合車輛安全完整性等級(jí)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

可見(jiàn)，安森美一直以來(lái)深耕汽車市場(chǎng)，對(duì)汽車應(yīng)用的用戶體驗(yàn)積累，以及產(chǎn)品可靠性是他們保持領(lǐng)先的主要優(yōu)勢(shì)。


從汽車CIS市場(chǎng)來(lái)看，盡管目前發(fā)展很快，但絕對(duì)的量與手機(jī)、安防都有一定距離。

豪威透露：“從技術(shù)上的投入來(lái)說(shuō)，手機(jī)、安防、汽車領(lǐng)域的CIS最基礎(chǔ)的技術(shù)是有相通性的。手機(jī)領(lǐng)域、安防領(lǐng)域的技術(shù)投入，可以快速應(yīng)用到汽車領(lǐng)域。

相對(duì)屬于后來(lái)挑戰(zhàn)者的格科微，同樣早在手機(jī)CIS領(lǐng)域擁有一定地位。也正因?yàn)樵谑謾C(jī)CIS領(lǐng)域的技術(shù)積累，格科微對(duì)于汽車傳感器市場(chǎng)是比較有自信的。格科微向記者表示：“公司目前CMOS圖像傳感器產(chǎn)品主要應(yīng)用于手機(jī)領(lǐng)域，在手機(jī)的副攝像頭市場(chǎng)占據(jù)了主要地位，憑借的就是我們自主研發(fā)的專利技術(shù)和工藝設(shè)計(jì)，而汽車市場(chǎng)的傳感器也是主要集中在130萬(wàn)、200萬(wàn)及800萬(wàn)像素產(chǎn)品。格科微可以基于在手機(jī)CIS的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)記錄，快速拓展到汽車傳感器市場(chǎng)，再加上我們未來(lái)將建成的BSI晶圓廠，能夠使我們研發(fā)速度更快，從而加速非手機(jī)領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)，快速跟上市場(chǎng)的變化。”

除了研發(fā)投入外，另一方面，由于手機(jī)、安防的量比較大，所以在上游供應(yīng)鏈的資源保證會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。

由于汽車行業(yè)周期比較長(zhǎng)，，未來(lái)汽車CIS市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局——任何進(jìn)入汽車行業(yè)的新玩家都需要面對(duì)比較高的門檻，因此必須有長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃、長(zhǎng)期的技術(shù)投入和產(chǎn)品規(guī)劃才能夠立足于市場(chǎng)。