安森美半導(dǎo)體智能感知部全球市場及應(yīng)用工程副總裁易繼輝(Sammy YI)
電子設(shè)備配備了越來越多的傳感器，使其具備越來越豐富的感知能力，在AI技術(shù)的配合下，成為越來越先進(jìn)的AI設(shè)備。在傳感器數(shù)據(jù)鏈路中，模擬半導(dǎo)體器件成為數(shù)據(jù)傳遞的第一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這促使越來越多的模擬半導(dǎo)體廠商在這一領(lǐng)域集中力量，抓住市場的機(jī)遇。
安森美半導(dǎo)體的前身是摩托羅拉半導(dǎo)體，是一家聚焦于模擬半導(dǎo)體技術(shù)的公司，目前在全球員工總數(shù)超過3.2萬人，2018年總收入近60億美元，5年間翻了一倍。其中，汽車領(lǐng)域收入占比約1/3，工業(yè)領(lǐng)域收入約占比1/4，接近公司全部收入的6成。
“汽車和工業(yè)也是近年發(fā)展勢頭最好的兩個行業(yè)。” 安森美半導(dǎo)體智能感知部全球市場及應(yīng)用工程副總裁易繼輝(Sammy YI)表示。
在席卷全球的智能化技術(shù)浪潮中，這家傳統(tǒng)的模擬半導(dǎo)體公司很早就開始將技術(shù)資源向智能感知領(lǐng)域傾斜，在傳統(tǒng)的電源和模擬部門基礎(chǔ)上，新增加了智能感知部(ISG)，主要研發(fā)采用CMOS和CCD圖像傳感器、圖像信號處理器、雷達(dá)、激光雷達(dá)，在汽車、工業(yè)、醫(yī)療、航空和國防市場拓展市場。
“汽車、機(jī)器視覺、邊緣人工智能（AI）是我們最重要的三大市場方向。”
在汽車的智能感知應(yīng)用領(lǐng)域，安森美提供了非常廣泛的傳感器產(chǎn)品陣容。
汽車的智能感知系統(tǒng)
完整的汽車之智能感知產(chǎn)品線
2017年安森美收購了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)可提供毫米波雷達(dá)方案。2018年5月，安森美收購愛爾蘭 SensL Technologies公司，其核心技術(shù)之一SPAD（單一光電雪崩二極管），具有非常高的感光效應(yīng)，具有上百萬、上億的感光倍數(shù)。
最重要的是，相比傳統(tǒng)動輒上萬美元的激光雷達(dá)產(chǎn)品，安森美激光雷達(dá)LiDAR成像融合方案，將產(chǎn)品價格降至數(shù)百美元的水平，從而為激光雷達(dá)進(jìn)入普及型汽車鋪平道路。
“現(xiàn)在我們是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。”
根據(jù)第三方市場調(diào)研公司的數(shù)據(jù)，安森美的智能感知部門在汽車視覺（Viewing）和感知攝像機(jī)（Sensing）兩個領(lǐng)域的市場份額已經(jīng)成為市場霸主。
“早在2016年，Viewing和Sensing兩者加起來占總體50%市場份額。如果只看機(jī)器視覺（即感知攝像機(jī)），我們市場份額占比超過了60%。2018年，Viewing和Sensing占總體市場份額62%，如果只看機(jī)器視覺（ADAS+自動駕駛）已經(jīng)超過80%的市場份額，比所有競爭對手市場份額的加和還要大，這是整個公司的布局和技術(shù)上的投資，以及對這個行業(yè)重視的結(jié)果。”
目前為止，已經(jīng)有超過4億個使用安森美半導(dǎo)體的圖像傳感器的汽車攝像機(jī)在路面工作。
源自安防技術(shù)的近紅外+（NIR+）像素技術(shù)，主要解決汽車在夜間對于異常活動的人或物體進(jìn)行感知，正快速在汽車中普及。汽車在夜間行駛的時對近紅外的要求非常高，安森美提供的產(chǎn)品的，采用大約850納米至940納米之間近紅外頻段，增加了約4倍的近紅外靈敏度。
近紅外成像，在極度微光環(huán)境下提供高靈敏度感知能力
全局快門避免卷簾式快門的成像缺點(diǎn)
圖像傳感器有兩個不同的技術(shù)方式：一個叫做卷簾式快門，一個是全局快門。全局快門是一次性即時捕捉所有的信號。卷簾式是一行一行的掃描，由于時差的關(guān)系，所以當(dāng)拍攝高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的物體時，圖像就會顯示變形。但采用全局快門，拍攝出的效果非常清晰。該技術(shù)正在應(yīng)用到汽車上，特別是在預(yù)防駕駛員疲勞監(jiān)控方面。
在工業(yè)和邊緣人工智能領(lǐng)域，機(jī)器視覺的應(yīng)用正在迅速發(fā)展，以每年10%～15%的速度成長，超過GDP的平均增長速度。除了傳統(tǒng)工廠自動化、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。
安森美既有CMOS圖像傳感器，又有可達(dá)到上千萬的VGA(Video Graphics Array，視頻圖像分辨率)的CCD圖像傳感器。比如XGS傳感器系列，采用3.2微米全局快門CMOS設(shè)計，降低了設(shè)計尺寸。XGS 45000系列，3瓦的功耗，支持8K視頻，可以用在專業(yè)攝像機(jī)身上，并能實(shí)現(xiàn)每秒60幀的圖像采集能力。不僅在機(jī)器視覺領(lǐng)域，還可應(yīng)用到高端安防，從遠(yuǎn)處也可以人臉識別。
XGS 45000超高分辨率的遠(yuǎn)距離成像效果
目前工業(yè)圖像傳感器技術(shù)的有三個重要的技術(shù)發(fā)展方向：
第一，從性能來看，對圖像傳感器的像素的要求在提高，包括29mm×29mm的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相機(jī)。提高像素是一個趨勢，特別是產(chǎn)品精度值。
第二，優(yōu)化工業(yè)相機(jī)數(shù)量。從效率來講，生產(chǎn)線，特別是組裝線、流水線的操作速度非?？欤纸o每個工位的時間零點(diǎn)幾秒，如果用兩個相機(jī)來采集圖像，整個生產(chǎn)線的速度會下降。如果像素大，一次圖像傳感就能夠把整個拍攝下來，提高整個生產(chǎn)線的速度。
第三，全局快門。像一些裝瓶、藥廠的流水線移動非常快，要及時把里面的標(biāo)簽和成分信息捕捉下來，這個要求一定要用全局快門技術(shù)。這是安森美在工業(yè)掃描行業(yè)擁有超過60%的市場占有率的一項(xiàng)核心技術(shù)。
“中國國內(nèi)人力成本提高之后，大家都開始重視更新?lián)Q代、提高技術(shù)含量、提升質(zhì)量，對工廠自動化、智能化工廠的需求非常大，中國本地的工業(yè)圖像傳感器市場成長速度基本上是在20%以上，遠(yuǎn)超GDP數(shù)度，發(fā)展速度超越過了國際上的平均速度。”
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