“智能傳感器、深度感知、傳感器融合,是智能感知未來發(fā)展的三個趨勢。傳統(tǒng)的圖像傳感技術(shù)是由手機推動的,但是智能感知已經(jīng)不同于傳統(tǒng)的圖像傳感,現(xiàn)在智能傳感器被廣泛應用在汽車、機器視覺、邊緣人工智能這三個領域?!?在近期的媒體發(fā)布會上,安森美半導體智能感知部全球市場及應用工程副總裁易繼輝表示,“關于像素,很多手機廠商宣稱已經(jīng)可以達到 2000 萬像素、1600 萬像素,但是人眼僅能夠鑒別 1600 萬像素左右,再高像素人眼無法區(qū)別,但是智能傳感對于像素識別幾乎沒有邊界。隨著人工智能對像素分辨、理解和判斷能力需求的提升,圖像傳感器對于像素識別要求也越來越高。”
安森美半導體智能感知部全球市場及應用工程副總裁易繼輝
安森美公司將智能感知終端市場定位在汽車、機器視覺、邊緣人工智能三大領域。
以提升綜合能力為戰(zhàn)略布局,通過并購擁有所有感知技術(shù)
2014 年,安森美半導體收購了兩家圖像傳感汽車部門,一個是原來隸屬于美光科技的 Aptina (Aptina Imaging Corp.),最早是由美國航空航天局實驗室 (NASA)申請的專利。另外一家是原來是原柯達圖像傳感器業(yè)務 Truesense (Truesense Imaging Inc.) ,由阿爾卡特朗訊貝爾實驗室申請的專利。這兩家合起來成為了安森美智能感知部門的前身,現(xiàn)在依然有幾個技術(shù)高管來自這兩個實驗室。
為了滿足汽車應用需求,安森美半導體針對汽車智能感知產(chǎn)品線進行了多次并購整合。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,獲得毫米波雷達方案;2018 年 5 月,收購了愛爾蘭?SensL Technologies 公司,其核心技術(shù)之一是 SPAD(單一光電雪崩二極管),該產(chǎn)品具有非常高的感光效應,具有上百萬、上億的感光倍數(shù)。
易繼輝表示,“傳統(tǒng)公司會主攻某個領域,比如,毫米波雷達公司專注于毫米波雷達研發(fā),激光雷達公司則思考如何將激光雷達的能力發(fā)揮到極致。我們的戰(zhàn)略布局是如何提升綜合能力,達到綜合能力的極致,以寬廣的產(chǎn)品陣容滿足客戶全方位的需求,而不是滿足于在某一個領域做到極致?,F(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。2018 年,我們占整個超聲波行業(yè)市場份額的 60%?!?/p>
引入寬動態(tài)、近紅外+ (NIR+) 像素技術(shù)、全局快門性能等創(chuàng)新技術(shù)
在汽車圖像傳感器市場的應用涉及先進駕駛輔助系統(tǒng) ADAS、車艙內(nèi)攝像機、視覺攝像機和攝像機監(jiān)控系統(tǒng)(CMS)和自動駕駛。安森美可以提供寬廣的汽車傳感器陣容,包括超聲波、成像、毫米波雷達、激光雷達等。根據(jù)第三方統(tǒng)計,2016 年,安森美的汽車視覺和感知攝像機兩者加起來占總體 50%市場份額,感知攝像機市場份額占比超過了 60%;2018 年,汽車視覺和感知攝像機占總體市場份額 62%,機器視覺(ADAS+自動駕駛)已經(jīng)超過 80%的市場份額。
之所以取得這樣的成績和安森美技術(shù)創(chuàng)新有很大關系,易繼輝介紹了安森美的幾項重要先進技術(shù):
寬動態(tài)范圍:
所謂寬動態(tài)范圍是指一張圖片上亮和暗的比差。用手機從室內(nèi)拍攝窗外的時候,一般室外景物拍攝清晰時但室內(nèi)拍攝效果卻是一片漆黑,若保證室內(nèi)清晰窗外效果就一片空白,原因就是手機的寬動態(tài)不夠。
采用安森美寬動態(tài)產(chǎn)品的隧道照片對比
將寬動態(tài)范圍引申到汽車應用中,如上圖,在夜間行車時,如果遇到相向而行的車開啟大燈。如果寬動態(tài)在 90dB 或 80dB,人工智能算法無法判斷是否有行人,甚至看不到左邊實體的存在。但在寬動態(tài) 102dB 的情況下,可以看到路邊行人的輪廓,人工智能就可以判別左邊有行人。易繼輝介紹,“在 ADAS 和自動駕駛方面,我們開發(fā)了一系列產(chǎn)品,寬動態(tài)技術(shù)能夠達到 140dB,目前半導體行業(yè)最多的是 120dB?!?/p>
該方案的近紅外頻段在大約 850 納米至 940 納米之間,增加了約 4 倍的近紅外靈敏度。感光度提高有 2 個好處:第一,如果感光度低,低照度就不好,捕捉信號的效果就不完整;第二,如果感光度低,可能要用 LED 來補光,大功率的 LED 會產(chǎn)生非常大的功耗,如果近紅外靈敏度提高,可以省電,還可確保信號捕捉的全面,提升信號清晰度。
另外一個重要技術(shù)是 LFM(LED Flicker Mitigation)技術(shù),即 LED 防抖技術(shù)。因為 LED 在閃爍時,頻率都不一樣,幾乎沒有一個業(yè)界標準。比如,紅綠燈,如果攝像機的頻率和紅綠燈的頻率不吻合就捕捉不到信號。所以,汽車 LFM 對整車廠帶來巨大的挑戰(zhàn)。安森美的技術(shù)可以在獲取信號后從軟件分析延遲(Latency)和功耗,從傳感器硬件上直接解決問題。
在圖像傳感器領域有兩個不同的技術(shù):一是卷簾式快門,二是全局快門。全局快門就是一次性即時捕捉所有信號。卷簾式是一行一行的掃描,從第一行到最后一行,中間會有時差,所以當拍攝高速運轉(zhuǎn)情況下的物體時,圖像就會顯示變形。如果采用全局快門,拍攝出的效果非常清晰。易繼輝表示,“七、八年前,我們憑借這項技術(shù)在工業(yè)掃描行業(yè)擁有超過 60%的市場占有率。這項技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展至第八代,超越競爭對手兩代。之后該技術(shù)也會應用到汽車上,特別是在駕駛員疲勞監(jiān)控方面?!?/p>
關于技術(shù)創(chuàng)新,易繼輝表示,“安森美半導體的銷售額以業(yè)界平均增長率兩倍以上的增長,并持續(xù)了很多年。這些都不是隨機巧合取得的,都是有戰(zhàn)略、有部署,一步步走出來的。技術(shù)上要領先,一定要有創(chuàng)新,我們是世界上第一家做出寬動態(tài)產(chǎn)品的公司?,F(xiàn)在我們走的路也是行業(yè)內(nèi)沒有嘗試過的,收購 LiDAR 公司也花了兩年時間接觸溝通。我們覺得這個行業(yè)要真正創(chuàng)新,特別是自動駕駛,挑戰(zhàn)非常大,各行業(yè)單一的感知 (sensing) 來做是不會有太大的創(chuàng)新,需要主動地把它們?nèi)诤掀饋?。?/p>
產(chǎn)品分銷采用新模式,和代理商關系更緊密
目前半導體行業(yè)分銷的大趨勢是很多半導體廠商在自己涉足分銷,從而剔除代理,但是安森美半導體在渠道收入方面非常注重代理商。易繼輝分析,代理商的客戶成千上萬,因此他們往往不知道客戶是誰,不知道客戶在做什么產(chǎn)品,這是代理商的一個缺點。但是我們公司產(chǎn)品覆蓋范圍非常廣泛,可以應用到各個應用場景,大批量小批量皆有。有些產(chǎn)品只需要小批量生產(chǎn),但我們無法配置相應的技術(shù)服務人員都去管理這些客戶,因此使用代理是合理的選擇。
另外,代理商是我們公司的核心戰(zhàn)略之一。以前的代理基本作用就是庫存,現(xiàn)在我們和代理的合作模式是“Demand Creation”,即開發(fā)新的需求,不只是對現(xiàn)有需求的維護。他們很愿意做這件事,因為“Demand Creation”模式下的利潤會提高。
還有,因為我們的芯片不是一個產(chǎn)品就能做出來的,我們的芯片需要其他的產(chǎn)品輔助,來共同完成最終的產(chǎn)品。我們很多代理是代理其他合作伙伴的產(chǎn)品,對他們來講,賣一個 FPGA,若再加一個傳感器,動作產(chǎn)值就會提高,這對雙方都有益處。
與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容,未經(jīng)允許,不得轉(zhuǎn)載!
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