電子發(fā)燒友網(wǎng)（文/梁浩斌）在過去十年，CMOS圖像傳感器（以下簡稱CIS）幾乎是增長最快的半導(dǎo)體產(chǎn)品之一，從IC Insights的數(shù)據(jù)來看，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一個新的增長點(diǎn)。雖然從整個CIS市場來看，索尼是當(dāng)之無愧的霸主，但其中主要收入是來源于智能手機(jī)市場。而來到汽車CIS的細(xì)分市場中，CIS廠商們的市場份額則是另一個景象。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)公開資料顯示，索尼在2015年才宣布進(jìn)入車載CIS市場，明顯起步較晚。

那么汽車CIS的市場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？帶著這些問題，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，汽車對于CIS的需求更加多樣。在接受采訪時(shí)，豪威相關(guān)人士對電子發(fā)燒友網(wǎng)表示，汽車是一個更綜合的應(yīng)用要求?！败囉肅IS使用的場景、面對的應(yīng)用更多元化。比如手機(jī)CIS主要是用于拍攝，但對于汽車上的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)器視覺所需的，比如ADAS。另外車用CIS還需要對于各種場景和光照的條件進(jìn)行覆蓋，所以對于CIS來說是一個更加綜合性的需求?！?br />
安森美智能感知部汽車感知分部戰(zhàn)略營銷總監(jiān)黃春華也有類似觀點(diǎn)，他認(rèn)為汽車圖像傳感器對安全性、 可靠性要求更高，并且對圖像質(zhì)量低照度、動態(tài)范圍和功能安全也高于手機(jī)安防。簡單而言，手機(jī)、安防偏重于人眼的視覺感受，汽車應(yīng)用更注重機(jī)器視覺。

具體而言，對于ADAS來說，由于ADAS對于實(shí)時(shí)圖像的判定很重要，所以既要有寬動態(tài)，同時(shí)也不能有運(yùn)動的偽影。與此同時(shí)，在道路上會有很多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有缺失、有閃爍等等。而LED閃爍抑制（LFM）的問題解決，和寬動態(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)境下的拍攝能力來滿足晚間行車；需要有高動態(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)定性等各方面的問題，提升傳感器的成像質(zhì)量。

而針對自動駕駛的應(yīng)用目前主要需要的是高動態(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，830萬像素，提供>140 dB的高動態(tài)范圍，最長可達(dá)185米，適用于最嚴(yán)苛的照明條件，可在自動駕駛應(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，整個體系也不同。豪威表示：“對于豪威來說，車用CIS從產(chǎn)品定義，到開發(fā)、生產(chǎn)、測試、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?！?br />
由于汽車對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)絕對可靠，安森美分析了4000多種故障模式，以確保絕對可靠性。

不過，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：“比如說對暗態(tài)效果的要求、對小像素的要求等等，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)儲備。”

比如在手機(jī)上的CIS動輒一億像素，像素越做越小，路線走得非常激進(jìn)。但在汽車上，則需要綜合考量對于像素大小、分辨率的要求，暗態(tài)下的表現(xiàn)，甚至是整個方案的尺寸大小，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800萬像素，未來可能會提升至12-15MP，但不會像手機(jī)一樣，無止境地追求分辨率?！?br />
新玩家入局，汽車CIS優(yōu)勢廠商如何保持自己領(lǐng)先地位？

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

相比于其他競爭對手，目前占據(jù)汽車CIS市場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APTINA延續(xù)過來，而APTINA 在2005 推出了全球首款汽車級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。

對于在汽車傳感器市場中的優(yōu)勢，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)及自動駕駛領(lǐng)域擁有超過80% 的市場份額，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，同時(shí)具備高動態(tài)范圍、全局快門、符合車輛安全完整性等級等技術(shù)優(yōu)勢。

可見，安森美一直以來深耕汽車市場，對汽車應(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。


從汽車CIS市場來看，盡管目前發(fā)展很快，但絕對的量與手機(jī)、安防都有一定距離。

豪威透露：“從技術(shù)上的投入來說，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。

相對屬于后來挑戰(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，格科微對于汽車傳感器市場是比較有自信的。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)，而汽車市場的傳感器也是主要集中在130萬、200萬及800萬像素產(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，再加上我們未來將建成的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)，快速跟上市場的變化?！?br />
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)鏈的資源保證會更有優(yōu)勢。

由于汽車行業(yè)周期比較長，，未來汽車CIS市場的競爭格局——任何進(jìn)入汽車行業(yè)的新玩家都需要面對比較高的門檻，因此必須有長遠(yuǎn)的規(guī)劃、長期的技術(shù)投入和產(chǎn)品規(guī)劃才能夠立足于市場。