近年來,全球傳感器市場(chǎng)一直保持快速增長(zhǎng),市場(chǎng)對(duì)傳感器的需求將不斷增多。同時(shí),隨著 5G、IoT、AI、云計(jì)算、自動(dòng)駕駛、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)和領(lǐng)域的發(fā)展成熟,傳感器將受益于此,迎來新的爆發(fā)。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2018 年全球傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已突破 2000 億美元,未來 5 年全球傳感器市場(chǎng)將保持 8%左右的速度增長(zhǎng),到 2024 年市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)達(dá)到 3284 億美元。
可見,傳感器市場(chǎng)規(guī)模巨大,各國(guó)將競(jìng)相加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,競(jìng)爭(zhēng)也將日益激烈。
在與非網(wǎng)推出的“傳感器的創(chuàng)新之旅”專題活動(dòng)中,安森美半導(dǎo)體亞太區(qū)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程經(jīng)理彭宗良向筆者介紹了安森美半導(dǎo)體在傳感器領(lǐng)域的布局和規(guī)劃。
彭宗良介紹道:“安森美半導(dǎo)體提供各種 CMOS 圖像傳感器和處理器、超聲波成像、激光雷達(dá)(LiDAR)和雷達(dá)方案,以及融合閃光 LiDAR 和成像的 FuseOne 融合方案,用于汽車、消費(fèi)電子、工業(yè)、邊緣人工智能(edge AI)、醫(yī)療及安防成像應(yīng)用,還有環(huán)境光傳感器和高靈敏度接近傳感器,用于移動(dòng)、消費(fèi)電子和工業(yè)應(yīng)用,以及電容式觸摸傳感器用于汽車和消費(fèi)電子應(yīng)用。不僅如此,安森美半導(dǎo)體還有智能無源傳感器,這免電池、無源無線傳感器標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)、匯集和分析溫度、濕度、距離等數(shù)據(jù)。此外,安森美半導(dǎo)體還有寬廣的熱管理產(chǎn)品陣容,從簡(jiǎn)單的溫度傳感器到精密的系統(tǒng)監(jiān)控方案。
安森美半導(dǎo)體亞太區(qū)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程經(jīng)理彭宗良
安森美半導(dǎo)體現(xiàn)在在汽車成像和機(jī)器視覺領(lǐng)域是全球第一,具備 10 多年汽車先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)方案技術(shù)領(lǐng)先的經(jīng)驗(yàn),提供優(yōu)化的光學(xué)通道比 (red to clear, clear to clear, 等)、通過時(shí)間和路測(cè)認(rèn)證的寬動(dòng)態(tài)算法?!?/p>
作為行業(yè)領(lǐng)先企業(yè),安森美半導(dǎo)體相較于行業(yè)對(duì)手或競(jìng)品有哪些優(yōu)勢(shì)?彭宗良表示,安森美半導(dǎo)體的優(yōu)勢(shì)在于提供廣泛的產(chǎn)品陣容供客戶選擇。例如,圖像傳感器分辨率涵蓋 100K 到 5000 萬像素。從光學(xué)格式來看,涵蓋 1/13 英寸到 35 mm 以上。由于種類繁多,客戶可能難以從中選擇。為此,安森美半導(dǎo)體推出了一些產(chǎn)品平臺(tái)。例如,Hayabusa 圖像傳感器系列基于通用架構(gòu)和像素平臺(tái),分辨率從 130 萬到 310 萬像素不等。又如 X-Class 圖像傳感器平臺(tái),在同一圖像傳感器框架內(nèi)支持多種 CMOS 像素架構(gòu),在攝像機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)新的維度。這使單個(gè)攝像機(jī)設(shè)計(jì)不僅支持多種產(chǎn)品分辨率,還支持不同的像素功能,例如在給定的光學(xué)格式以更大像素來換取分辨率以提高成像靈敏度,并優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)低噪聲運(yùn)行以增加動(dòng)態(tài)范圍等等。以通用的高帶寬、低功耗接口支持這些不同的像素架構(gòu),客戶能夠充分利用現(xiàn)有庫存器件并加快新攝像機(jī)設(shè)計(jì)的上市時(shí)間。
高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)有助于機(jī)器視覺或人工智能識(shí)別 / 判斷細(xì)節(jié),在汽車應(yīng)用中,最大化動(dòng)態(tài)范圍對(duì)于提升行車安全至關(guān)重要,安森美半導(dǎo)體成像方案的 HDR 達(dá) 140 dB,高過競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的 120 dB。在機(jī)器視覺領(lǐng)域,安森美半導(dǎo)體的 XGS 系列遙遙領(lǐng)先,是目前市場(chǎng)上唯一在 29×29mm 設(shè)計(jì)尺寸內(nèi)達(dá)到 1600 萬像素的產(chǎn)品。目前深度映射有立體視覺、結(jié)構(gòu)光、飛行時(shí)間(TOF)、Super Depth 和雷達(dá)五種技術(shù)。安森美半導(dǎo)體的 Super Depth 技術(shù)同步單個(gè)傳感器的深度及彩色圖像,無需任何補(bǔ)光,使機(jī)器人能感知周圍的深度。LiDAR 方面,安森美半導(dǎo)體的單光子雪崩二極管(SPAD)和硅光電倍增管(SiPM)技術(shù)領(lǐng)先,如最近推出的 SPAD 陣列 LiDAR 提供長(zhǎng)距高精準(zhǔn)深度。此外,安森美半導(dǎo)體的堆疊封裝技術(shù)將成像芯片和處理芯片相疊加,從而降低成本,減小占位。
同時(shí),安森美半導(dǎo)體是工業(yè)機(jī)器視覺、邊緣人工智能等至關(guān)重要的成像應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)領(lǐng)袖,也是全球唯一一家提供全方位智能感知方案的供應(yīng)商,包括超聲波、成像、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和傳感器融合,未來將持續(xù)創(chuàng)新和投入,以領(lǐng)先的技術(shù)和廣泛的服務(wù)支援,走在行業(yè)前端。
談到傳感器未來的創(chuàng)新方向,彭宗良指出,隨著智能化提升、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程,傳感器作為數(shù)據(jù)采集的終端,不再只是“感知”,也逐漸開始“思考”。傳感器端運(yùn)算和傳感器融合無疑是未來的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和傳輸有很高的要求,這將成為該項(xiàng)目可持續(xù)性的重要因素。 因此,若非絕對(duì)強(qiáng)制,任何類型的能量采集方案都是受歡迎的。 安森美半導(dǎo)體設(shè)計(jì)了超低功耗嵌入式硬件平臺(tái),采用智能系統(tǒng)級(jí)電源管理,例如 RSL10 傳感器開發(fā)套件。 此外,還實(shí)現(xiàn)了以能量采集使設(shè)備自供電,例如 RSL10 太陽能電池多傳感器平臺(tái)、RSL10 無線開關(guān)和低成本、免電池的射頻識(shí)別(RFID)傳感器。
傳感器融合非常重要。以自動(dòng)駕駛為例,激光雷達(dá)用光(雖然不是可見光),所以它和圖像傳感器一樣有類型的缺陷,比如霧天的識(shí)別效果不好。毫米波雷達(dá)雖然對(duì)金屬很敏感,但是霧天、雨天時(shí)的穿透力很好。同時(shí),毫米波雷達(dá)能偵測(cè)感知到移動(dòng)物體的速度,激光雷達(dá)和圖像識(shí)別感知不到速度,只能看見東西。所以,每個(gè)傳感器在整個(gè)智能化設(shè)備中都有它的獨(dú)特的作用。融合圖像傳感器、超聲波、雷達(dá)、激光雷達(dá)的汽車具有 360 度感知能力,提升行車安全。又如機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景中,三維感知需要傳感器融合。安森美半導(dǎo)體的優(yōu)勢(shì)是把所有傳感器的功能融合起來,實(shí)現(xiàn)結(jié)果是最大化,并進(jìn)行創(chuàng)新。未來安森美半導(dǎo)體仍將充分利用技術(shù)和制造優(yōu)勢(shì),持續(xù)創(chuàng)新。
創(chuàng)新之余,挑戰(zhàn)猶在。面對(duì)傳感器發(fā)展過程中的安全和生態(tài)建設(shè)問題,彭宗良表示,安森美半導(dǎo)體運(yùn)營(yíng)敏銳、可靠、世界一流的供應(yīng)鏈及品質(zhì)項(xiàng)目。 換句話說,安森美半導(dǎo)體致力于保持獨(dú)特的、世界一流的質(zhì)量體系,符合或超越相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的國(guó)際質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),并力爭(zhēng)超越客戶的期望。 在傳感器應(yīng)用層面,安森美半導(dǎo)體提供領(lǐng)先的智能感知以及融合的成像方案,乃至可靠的聯(lián)接方案,例如 AES-128 加密用于藍(lán)牙低功耗(BLE)方案。
為了構(gòu)建更強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng),安森美半導(dǎo)體攜手 Bosch Sensortec 等合作伙伴開發(fā)創(chuàng)新方案。例如,RSL10 傳感器套件是個(gè)小外形平臺(tái),含 Bosch Sensortec 高度集成的 BME680 環(huán)境傳感器以檢測(cè)各種氣體用于空氣質(zhì)量應(yīng)用,以及 BMM150 地磁傳感器和 BHI160 智能傳感器用于高精度運(yùn)動(dòng)感知 。
訪談的最后,彭宗良向筆者描述了安森美半導(dǎo)體接下來的發(fā)展規(guī)劃,他表示,安森美半導(dǎo)體作為汽車成像和機(jī)器視覺的全球領(lǐng)袖,具備深厚的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)等專知和相關(guān)方案的應(yīng)用配套,會(huì)積極配合市場(chǎng)的大趨勢(shì),繼續(xù)聚焦汽車、工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等市場(chǎng)的長(zhǎng)期增長(zhǎng)發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),為客戶帶來更大的價(jià)值。
面對(duì)快速增長(zhǎng)的中國(guó)市場(chǎng),以及工程師需要在有限時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要求。安森美半導(dǎo)體提供完整的參考設(shè)計(jì)和軟件來簡(jiǎn)化客戶開發(fā)工作,不久還將提供端到端安全聯(lián)接,以支援所有主要的中國(guó)云服務(wù)供應(yīng)商。
安森美半導(dǎo)體仍將充分利用各種領(lǐng)先的技術(shù)、創(chuàng)新的方案、和卓越的質(zhì)量運(yùn)營(yíng),使客戶能構(gòu)建未來高能效、現(xiàn)代的和自動(dòng)智能空間,無論是家居、工廠、樓宇、辦公室或汽車等。