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隨著物聯(lián)網(wǎng)在這兩年終于有了安全著陸的跡象，讓傳感器市場也開始呈沸騰之勢，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)時(shí)代就是傳感時(shí)代，各種設(shè)備、儀器都將安裝越來越多的傳感器來實(shí)現(xiàn)各種信號到電信號的轉(zhuǎn)換從而實(shí)現(xiàn)更加智能的分析和控制功能，智能手機(jī)就是個(gè)典型的例子。然而也有業(yè)內(nèi)人士發(fā)聲，稱在某些領(lǐng)域如工業(yè)自動(dòng)化方面，并不是傳感器越多越好，最近也有汽車廠商因?yàn)閭鞲衅鞴收隙颊倩氐南?，可見，傳感器多了也會有麻煩?/p>
基于此背景，與非網(wǎng)特別策劃了此次《傳感器是越多越好嗎》專題，邀請一眾傳感器公司共同討論此話題，讓我們一起來看看安森美公司圖像傳感器部首席技術(shù)官Sandor Barna給出的答案：
安森美半導(dǎo)體圖像傳感器部首席技術(shù)官Sandor Barna先生
與非網(wǎng)：請介紹下貴公司目前有哪些傳感器產(chǎn)品？
答：安森美半導(dǎo)體近期收購了Truesense Imaging和Aptina Imaging，成為全球領(lǐng)先的高性能圖像傳感器方案供應(yīng)商。我們的CCD及CMOS圖像傳感器涵蓋多種分辨率、光學(xué)制式及幀率，用于幾乎所有要求成像的已知應(yīng)用，包括汽車、監(jiān)控及安防、工業(yè)/物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、醫(yī)療、太空，以及消費(fèi)市場。安森美半導(dǎo)體的產(chǎn)品陣容有100多款主流CMOS圖像傳感器及60多款高性能及高速圖像傳感器，致力于以前所未有的應(yīng)用領(lǐng)域及市場覆蓋來滿足客戶的需求。
與非網(wǎng)：隨著系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度的逐漸提高，目前傳感器呈現(xiàn)哪些明顯的技術(shù)發(fā)展趨勢？貴公司的優(yōu)勢又有哪些？
答：成像行業(yè)已持續(xù)致力于提升低光照條件下的性能、總體成像品質(zhì)、更高速度下的更高分辨率、更小外形及更低能耗。為了達(dá)到這些目標(biāo)，傳感器的復(fù)雜程度增加了，不僅在基礎(chǔ)硅技術(shù)領(lǐng)域，如引入背部感光(BSI)、涉及到色彩濾波器及微透鏡的先進(jìn)像素光學(xué)等技術(shù)，還在混合信號設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及到低噪聲及高速架構(gòu)。這些技術(shù)適用于幾乎所有成像終端市場。
我們的工程能力涵蓋基礎(chǔ)硅及像素技術(shù)、低噪聲及高速混合信號設(shè)計(jì)、封裝及光學(xué)、成像處理，以及成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)。我們擁有合作的文化，與晶圓代工伙伴密切協(xié)作，產(chǎn)生高性能像素及工藝。我們具備自己的色彩濾波器及微透鏡開發(fā)及制造廠，以及生產(chǎn)我們CCD傳感器的內(nèi)部晶圓制造廠。我們的工程師展示了不斷創(chuàng)新的發(fā)展史，我們也擁有世界上最大最寬規(guī)模的成像相關(guān)專利。例如，我們近期推出的Clarity+技術(shù)結(jié)合了傳感器、光學(xué)及圖像處理等領(lǐng)域的進(jìn)步，提供領(lǐng)先的低光照條件下的成像性能。
新系統(tǒng)開發(fā)的其中一個(gè)令人興奮的領(lǐng)域是汽車傳感器，如很多人熟悉的倒車攝像頭(俗稱“倒車影像”)，以及許多 新應(yīng)用，如安全和駕駛員輔助系統(tǒng)、全景影像、駕駛員監(jiān)測，乃至側(cè)后視鏡替代系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的一項(xiàng)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是要在極高動(dòng)態(tài)范圍條件下捕獲細(xì)節(jié)，例如在晴朗天從室內(nèi)停車庫或從隧道內(nèi)向外看。安森美半導(dǎo)體提供寬廣陣容的汽車產(chǎn)品針對這些應(yīng)用，具備擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)范圍。此外，安森美半導(dǎo)體正開創(chuàng)開發(fā)新的可調(diào)節(jié)靈敏度像素，用于捕獲以高頻脈沖變化的明亮的人工LED照明，而不會在低光照條件下丟失細(xì)節(jié)。安森美半導(dǎo)體還投資于傳感器動(dòng)態(tài)(on-the-fly)自測試功能，以確保安全系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)的精確后，才激活任何自動(dòng)控制。
在手機(jī)市場，成像系統(tǒng)已結(jié)合自動(dòng)對焦(AF)和光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)機(jī)制，并增強(qiáng)計(jì)算及存儲能力，以構(gòu)建小而精密的攝像頭，具備高品質(zhì)、低功耗及高性價(jià)比。
在工業(yè)應(yīng)用，安森美半導(dǎo)體有全局快門開發(fā)的悠久歷史，能用于極高速視頻及機(jī)器視覺應(yīng)用。新的全局快門產(chǎn)品，如PYTHON系列傳感器，結(jié)合了配置及分辨率的靈活性與高速及高靈敏度。此外，安森美半導(dǎo)體的傳感器還用于多種高端科學(xué) 、醫(yī)療及防衛(wèi)相關(guān)應(yīng)用，我們的成像性能、品質(zhì)及可靠性在這些應(yīng)用中是業(yè)內(nèi)無與倫比的，并且符合這些專業(yè)市場的獨(dú)特需求。
安森美半導(dǎo)體的CCD及CMOS圖像傳感器寬廣陣容，能夠?yàn)樾枰獫M足各種客戶要求的相機(jī)制造商提供“一站式購足”方案。我們的方案平臺提供硬件可擴(kuò)展能力(引腳兼容)及高度可配置能力。安森美半導(dǎo)體除了圖像傳感器，還提供配合高性能成像系統(tǒng)的圖像處理協(xié)處理器、AF和 OIS驅(qū)動(dòng)器及功率調(diào)理器件。
與非網(wǎng)：貴公司未來2~3年將重點(diǎn)發(fā)力的傳感器應(yīng)用領(lǐng)域是哪些？之所以選擇這些應(yīng)用的背景和動(dòng)力又是什么？
答：未來一年會繼續(xù)核心開發(fā)用于機(jī)器視覺、工業(yè)、智能交通系統(tǒng)(ITS)、安防/監(jiān)控及太空領(lǐng)域的圖像傳感器。隨著整合Aptina的產(chǎn)品方案，我們現(xiàn)處有利位置，能大幅增加我們在汽車、監(jiān)控及移動(dòng)設(shè)備圖像傳感器市場的份額。我們的高性能圖像傳感器產(chǎn)品符合最嚴(yán)格的目標(biāo)，包括靈敏度、分辨率及動(dòng)態(tài)范圍。
客戶采用我們的高品質(zhì)成像系列產(chǎn)品，能夠更快地提供與別不同的新方案。亞洲已是我們越來越重要的區(qū)域市場，尤其是中國和日本。采用我們的傳感器產(chǎn)品持續(xù)增長，用于手機(jī)、游戲機(jī)、相機(jī)、監(jiān)控、汽車、工業(yè)乃至新興應(yīng)用，如工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)和可穿戴設(shè)備等。
與非網(wǎng)：以您的觀點(diǎn)，在這些貴公司重點(diǎn)推廣的應(yīng)用領(lǐng)域，是不是傳感器越多越好？為什么？
答：雖然傳感器越多越好并不一定正確，但我們發(fā)覺許多應(yīng)用及環(huán)境中的傳感器數(shù)量已經(jīng)增加。手機(jī)已經(jīng)從僅有一個(gè)背面攝像頭，發(fā)展到有前攝像頭、背面攝像頭甚至是多個(gè)圖像傳感器，以配合手勢及情境感知(context awareness)應(yīng)用。汽車系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用數(shù)量也與時(shí)俱增，除了倒車攝像頭，如今還有前視及側(cè)視圖像傳感器用于先進(jìn)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)。
盡管某些應(yīng)用中的傳感器數(shù)量增加，我們也看到一些應(yīng)用中，例如監(jiān)控，采用了一個(gè)高分辨率傳感器以減少多個(gè)傳感器的需求。我們還看到一些情況中，因?yàn)樘嵘龍D像傳感器的靈活性及功能，如新穎的像素合并(binning)及開窗輸出(windowing)模式、全局快門、高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)、及紅外傳感等等，也在減少采用的傳感器。針對這些情況，我們采取系列或平臺化的產(chǎn)品開發(fā)方式。如某個(gè)原設(shè)備制造商(OEM)需針對各個(gè)攝像頭購買不同的傳感器，系統(tǒng)成本會增加，故我們提供引腳兼容及可以根據(jù)應(yīng)用要求來配置速度和分辨率的圖像傳感器，使客戶能夠充分利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢，并縮短他們的開發(fā)時(shí)間。
與非網(wǎng)：如果上一問題您的回答為“是”，那么請問隨著越來越多的傳感器被采用，將給系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來哪些挑戰(zhàn)？又有哪些產(chǎn)品和技術(shù)趨勢可以解決這些挑戰(zhàn)？
答：對系統(tǒng)擁有多個(gè)圖像傳感器而言，挑戰(zhàn)之一是多個(gè)傳感器的校準(zhǔn)及協(xié)調(diào)。安森美半導(dǎo)體一直在開發(fā)制造及圖像處理技術(shù)以解決這些挑戰(zhàn)，并開發(fā)系統(tǒng)級掛鉤技術(shù)，用于同步和自測試等功能。
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