• 資訊中心

    CMOS圖像傳感器市場巨頭林立 | 中國企業如何突出重圍

           隨著科技全球化的進一步推進,以及世界范圍內暴力、恐襲事件的頻發,全球安防市場近年來迎來了又一個春天。而中國安防產業經過三十多年的發展,也已經迅速崛起為世界安防產業中的一支重要力量。中國本土安防企業所生產的產品,除了滿足規模不斷擴大的國內安防市場的需求外,還遠銷到一帶一路沿線國家,歐美、中東、東南亞、非洲等100多個國家和地區。

          在安防產業中,作為主要功能單元的監控,存儲及網絡傳輸設備的核心芯片(主控SoC,成像傳感器)技術尤為重要,但卻由于技術門檻高、對國外產品依賴性強而在不經意之間被忽視。

          美國“棱鏡門”事件爆出之后,在本月,全球最大的SoC/CPU供應商英特爾公司又被爆出主控CPU芯片的安全漏洞。英特爾公司公開承認,近年來所售的中高端CPU全部存在安全缺陷。原本為了便于解決系統癱瘓問題,英特爾在這些芯片中植入了AMT(主動管理技術),但這種技術的設計并不嚴謹,可以被黑客加以利用,可以通過網絡遠程加載運行未經授權的程序,造成系統崩潰、模擬系統安全核查等行為,進而達到竊取信息甚至劫持系統控制權的目的。

          由此可見,核心芯片的安全問題是需要在設計環節就嚴加把控。而核心芯片的設計技術更是不應該只掌握在發達國家手中,這與行業技術進步及國家戰略發展方向息息相關。

          目前,中國的芯片技術是國家大力支持發展、市場前景十分廣闊的一個技術領域。就市場而言,中國是世界上最大的半導體消費國。據預測,到2025年, 中國將占據50%的全球芯片需求量,但是當前,超過90%的芯片消費仍依賴進口。在2014年之前,中國政府就曾經幾次試圖做大做強本土半導體產業,但收效甚微。發展是硬道理,在技術決定實力的今天,國產半導體產業是國家戰略方向上大力支持的一環。國家發展綱要中要求,到2020年,中國半導體產業年增長率要不低于20%,政府在五到十年內將在這一領域出資1700億美元,由此可見,中國半導體產業真正迎來了春天。

          中國本土科技企業在大力發展芯片技術,展訊通信在去年MWC上發布64位八核架構的4G芯片SC9860,實現了公司在中高端智能手機市場上的突破。華為麒麟在3G芯片大戰中,扮演了“黑馬”的角色。除了主要配套網絡和視頻應用的行業專用芯片之外,2009年開始,華為還在不斷研發和改進高性能手機芯片。

          除此之外,縱觀安防市場,國產高性能成像傳感器芯片的供應仍處于空白狀態,圖像傳感器等核心技術一直被SONY等外商把持,中國企業在核心技術方面并不占據優勢。面對巨大的高性能成像傳感器芯片技術鴻溝,很多國內企業開始收購國外的技術公司,并試圖以這種方式來快速填補技術和市場上的空白。但實際效果證明,這樣的模式并沒有大獲成功,收購的方式也終究是治標不治本。

          面對市場環境對圖像傳感器性能的強烈需求,擁有一流圖像傳感器設計技術和雄厚人力資源的SmartSens作為“中國的SONY”橫空出世。SmartSens是由入選“國家千人計劃”的徐辰等多位曾在美國硅谷從事CMOS圖像傳感器芯片研發的海歸博士創立。歷經7年的快速發展,逐漸成為國內安防行業中高端成像傳感器芯片市場的中堅力量,奠定了業界領先、國際一流的地位。

          眾所周知,早在市場主流是CCD圖像傳感器的時代,SONY就憑借卓越的技術雄霸圖像傳感器市場。多年的行業積累和對圖像領域的理解,讓SONY在圖像傳感器設計技術方面積累了足夠的經驗。在CMOS圖像傳感器大面積應用之前,憑借靈敏度、信噪比優勢,SONY的CCD圖像傳感器就在監控、交通等領域得到廣泛應用。然而,CCD圖像傳感器也有響應速度慢、成本過高、應用設計復雜等缺點。

           隨著成像市場對于大分辨率、高幀率、低成本圖像傳感器的需求變化及技術的發展,CMOS圖像傳感器憑借自身的優勢(集成度高,性能優異,用戶易用等)逐漸成為當今圖像傳感器市場的主流。在這個圖像傳感器技術的新時代,SONY依靠雄厚的技術實力,再次領跑CMOS圖像傳感器市場,在細分領域(如安防監控),更是占據了80%以上的全球市場份額。

          國產CMOS圖像傳感器想要追趕甚至超越SONY,必須在技術上尋求突破,在傳感器芯片設計技術上不斷創新。同時還需做到對行業及市場發展趨勢足夠了解,甚至還需要和用戶真正的產品設計意圖緊密結合,做到快速響應和有效反應。

          正是看清了這一點,SmartSens在國產化高端CMOS圖像傳感器芯片領域不斷尋求技術突破,立志成為中國圖像傳感器領域的領軍企業,成為中國的SONY。SmartSens抱著進軍高端市場的決心和開放容納的態度,在中國安防市場異軍突起, 通過不斷進行技術升級,和產品的快速、準確落地,為高速變化的安防市場帶來了至關重要的新鮮血液, 為半導體事業的發展貢獻了力量。

           除了安防監控領域,SmartSens也早早對現已成為科技發展大趨勢的人工智能(AI),智能感知和機器視覺領域進行了布局。

          機器視覺/人工智能對于成像傳感器的需求與傳統的成像領域截然不同,這個新興行業需要讓機器、程序、算法理解圖像中出現的事物。因此,人工智能(AI)行業對圖像傳感器的性能有更高要求;為了能夠讓機器更加快速、精準地理解圖像中的“語義”,需要傳感器更真實地還原所拍攝圖像,例如高信噪比,低照度響應,高動態范圍和拍攝圖像無形變、殘影等要求。Global Shutter圖像傳感器也因此而成為了人工智能(AI)行業的“剛需”。

          相比較于一般的全局快門圖像傳感器技術,SmartSens的Global Shutter技術采用電壓域(Voltage-Domain)處理方法,突破性地在成像傳感器相元(Pixel)內運用CDS技術將光電荷信號轉換為電壓信號進行存儲。

          這種處理方式能保證更低的圖像噪聲(抑制暗電流),提供更好的成像效果;同時提高傳感器快門效率(Shutter Efficiency),有效解決傳統Global Shutter CIS前后幀拍攝的圖像數據殘留問題,為AI算法的運行精準度提供有效保證。

          基于多年高性能圖像傳感器設計技術的積累和技術領域的不斷創新突破,SmartSens獨有的Global Shutter傳感器設計技術已經達到了世界一流水平。這項技術通過與TSMC的戰略合作,世界首創性地將Global Shutter CMOS圖像傳感器和背照式(BSI)pixel 設計工藝融合在一起,極大地提升了CMOS圖像傳感器的感光靈敏度(QE)和Low-light(低光照)環境下的成像效果。

          目前,SmartSens已經將Global Shutter CMOS圖像傳感器技術產品化為SmartGS™系列CIS產品,貼合不同領域的應用需求。工業自動化(FA)、智能交通(ITS)、物流讀碼、AR/VR及3D智能感知(Depth Sensing/vSLAM)等領域的眾多知名企業已經將SmartGS™系列傳感器運用到核心產品當中。

          值得一提的是,SmartGS™系列的高端產品還可以提供1000fps幀率的數據讀出和更快的系統反應速度,能夠連續、快速地捕捉超高速移動的物體。這些性能配合自動化機械手臂的應用,可以更加有效地提高工業自動化(FA)行業的生產制造效率,為中國制造2025奠定堅實的基礎。

          據SmartSens高性能傳感器事業部總經理姚汝暉女士介紹,SmartSens作為一家技術驅動型公司,依托其多年的CMOS圖像傳感器技術儲備,以及雄厚的研發團隊作為支撐,在滿足高信噪比、高清晰度的同時,運用創新的高動態范圍技術,滿足高速運動場景的寬動態范圍成像需求。

          此外SmartSens 采用低功耗架構設計,有效降低產品功耗,使產品設計有了更多領域(如消費類)的適應性。     SmarSens的產品性能已經逐漸接近甚至可以媲美SONY,而且SmartSens在新興領域發布的高端產品的成像質量、性價比和系統功耗控制上更是有著前所未有的優勢。在市場和行業快速發展的今天,成為“中國的SONY”甚至走向世界更大的市場,已不再是夢想。

          在前兩次工業革命中,中國讓歐美在技術和工業上搶占了先機,而第三次科技革命的進行,正是又一次極其有利的機會。掌握最前沿的技術,是中國公司超越歐美公司的唯一機會和方向,也是中國企業立足世界市場之本。

           面對巨大的機遇和光明的前景,中國的CMOS圖像傳感器廠商還需要勇敢地迎接挑戰,在正確的方向上堅定扎實地走下去。欣慰的是,現如今有像SmartSens等企業正成為CMOS圖像傳感器供應商的代表,他們扎根在國內,有廣闊的成長空間,源源不斷地在為國內半導體事業的發展貢獻力量和培養人才。正如紀錄片《輝煌中國》所展現的一樣,中國企業、中國的核心技術必將讓世界為之驚嘆。歷史會被超越,奇跡會被創造,我們期待中國企業在CMOS圖像傳感器芯片市場上書寫新的篇章,創造更加輝煌的未來。

    友情鏈接 解決方案 人才招聘 聯系我們 版權所有:安徽銀徽科技有限公司  皖ICP備14011869號

    皖公網安備 34040302000116號

    竞猜足彩论坛