思特威CIS产品布局及技术创新方向:全面提升安防、汽车与手机应用体验

发布时间:2024-11-05  

他在演讲中指出,CIS的应用方向随着各行业智能化的升级,由原来给人看的逐渐转变成给机器看的,配备CIS的机器因此了感获得了感知外部世界的能力。在这种应用趋势之下,手机、汽车、安防等领域的CIS将如何发展?除此之外,徐辰博士还介绍了“思特威创新CIS产品如何应对行业发展趋势”。

思特威创始人、董事长、CEO徐辰

全球及中国CIS最新市场状况

CIS通过将外界光照转换成电信号,利用其高灵敏度、高像素、低功耗等优势,在智能手机、安防监控、汽车电子等领域发挥着关键作用。与传统CCD技术相比,CIS在处理、传输和存储电信号方面表现优异,且具有良好的工艺兼容性。

随着技术的进步,CIS的应用正从为人类观察转向为机器服务,成为智能手机、安防监控、汽车电子、机器视觉和人工智能等领域的重要“眼睛”。比如,在手机领域,CIS技术正朝着提升像素数量、优化图像处理能力及降低能耗的方向发展,同时集成了深度感知、生物识别等功能的趋势愈发明显;在汽车行业,CIS的发展将聚焦于提升感光灵敏度、降低成像延迟、增强复杂环境下的成像性能,并集成智能功能以满足ADAS和自动驾驶系统的需求;而在安防监控领域,CIS的应用将重点提升图像清晰度和夜间成像效果,并发展先进视频分析技术,以提高监控效率和安全性。

CIS在不同领域的需求的转变,也彰显了它在各类设备智能化发展中,扮演着非常重要的角色。徐辰博士还在演讲中提到了CIS的市场概况,他指出,如今,全球CIS市场格局呈现集中的趋势,该领域大约由22家公司主导市场,其中87%的份额集中在亚太地区,代表企业有日本索尼和韩国三星等公司。而中国地区的几家CIS公司合计占全球16%的市场份额,位列日韩CIS企业之后。

从CIS发展趋势来看,根据Yole的最新数据,预计从2023年至2029年,CIS市场将以4.7%的年增长率扩张,直到2029年全球CIS销售额有望达到280亿美元,约合2,000亿人民币。

按不同CIS应用来划分:手机应用占据最大份额,约60%,随着新能源汽车和无人驾驶技术的发展,汽车已超过计算机和安防,成为CIS的第二大应用。

按照地域来划分,中国半导体企业具有竞争优势,全球前十CIS厂商中有三家中国企业,占有约全球五分之一的市场份额。预计随着中国半导体行业的发展,中国在全球CIS市场的占有率将超过50%。

思特威产品布局和技术创新

思特威专注于CIS芯片研发、设计及销售。自创立以来,该公司致力于高端成像技术创新,以性能优势在市场竞争中脱颖而出。徐辰博士表示,未来思特威持续拓展产品的应用领域,以创新的传感器技术助推各产业智能化的发展,推动集成电路产业国产化进程。

如今,思特威的产品已广泛应用于安防监控、车载电子、智能手机等多个领域,并正向智能驾驶、无人机、人脸识别、AR/VR等新兴市场拓展,推动公司在成像技术领域的持续领先。

徐辰博士回顾了思特威的CIS产品在安防、汽车的成绩——在安防应用领域,根据TSR的报告,2023年思特威在安防CIS市场的占有率为48.2%,蝉联该市场全球第一的位置;在智能手机应用领域,根据潮电的报告,2023年在全球智能手机CIS出货量排名中,思特威排第五位;在车载应用领域,根据TSR的报告,思特威出货量排名全球第四。

思特威设计了不同的产品系列,可以满足客户不同的需求,这些产品包括传统系列(SC系列)、高阶成像/物联网系列(AI/IoT系列)、超星光级系列(SL系列)、车载系列(AT系列)、全局快门/线阵系列(GS/LA系列)、智能手机系列(CS/XS系列)。在这些全系列产品中凝结了诸多CIS核心技术,徐辰博士说:“思特威多年来始终专注于尖端成象技术的创新与发展,我们的很多核心技术已经从第一代迭代到第二代甚至第三代。”

接下来,徐辰博士还集中介绍了思特威的几项创新CIS技术。

·SFCPixell®专利技术

SFCPixel®专利技术,基于SFC架构的2x2共享像素结构,通过将SF(源极跟随器)放置到更接近PD(光电二极管)的位置,在同等电子下获得更高的电压, 从而实现更高的灵敏度及更出色的夜视成像效果。根据思特威的检测结果统计,2x2共享像素结构的感度提升可达90%,同时,读取噪声较不使用该项技术的可降低50%以上,能带来更好的暗光效果和动态范围。该技术可应用于光电、车载、机器视觉和手机CIS领域。

·PixGainTM技术

为了同时兼顾白天和晚上的图感性能,思特威也推出了PixGainTM技术,它同时具有高转换增益(High Gain)及低转换增益(Low Gain)两种转换增益,可以实现夜晚低照度下的出色夜视成像,以及兼顾白天强光照下的细腻明暗细节。此外,还能进一步将两种转换增益的照片,在片内用算法合成一幅高动态范围的照片。

·Lightbox IR®技术和城市星光夜视全彩技术

目前,思特威的近红外增强Lightbox IR®技术已经研发到第二代,第二代技术相较第一代,在量子效应和噪声上均有较大提升。近红外增强了针对安防监控夜间和无光环境下的捕捉影像需求。

此外,思特威也是在安防监控领域首推夜视全彩和城市星光概念的企业,徐辰博士介绍说,思特威和爱芯元智有深度的合作,较高通过感度的传感器配合AI ISP的强大去噪功能,免去摄像头为弥补暗光效果不足而需补光的需求,从而实现了夜视全彩,让安防摄像头拍出单反相机的夜视效果。

·CIS高动态范围技术

随着国内新能源车的崛起,汽车传感器也是有一个井喷式的增长。它对图像的性能、可靠性的要求也是非常高。思特威也把在安防监控领域积累的经验也带到了汽车影像产品中,以此来提升汽车CIS产品的性能和竞争力。经过多年的努力,思特威车载CIS出货量达到全球第四、中国第二。

针对不同车载图像传感器的应用场景,思特威设计了不同高动态范围技术,比如针对车外ADAS应用采用了PixelGain HDR®技术,增加高速运动物体的动态范围;针对舱内监控DMS系统采用单帧拐点HDR技术,再配合全局快门技术,减少太阳光对驾驶员面部识别的影响。

·LED闪烁抑制技术

为了准确分辨LED灯的开和关,需要CIS延长曝光时间以覆盖LED闪烁周期,但长时间曝光容易产生过曝的问题。思特威LED闪烁抑制(LFS)技术,在解决LED闪烁问题的同时,采用局部多重曝光的模式增加动态范围,成像无运动拖尾,对车载场景具有更佳的适用性。

·全局快门技术

相较于传统卷帘快门,全局快门在拍摄画面时更加真实还原,在抓拍快速移动的物体时没有畸变,这对于AI识别算法至关重要,解决了高速场景拍摄的需求。

早在2017年,思特威就基于SmartGS®第一代技术,推出了全球首颗BSI全球快门产品,该产品被广泛用于无人机避障、扫地机器人、各类生物识别及条形码识别应用。现在,SmartGS®系列已经升级到第三代,在动态范围、暗光效果等方面均比第二代有提升,第三代相关产品在明年陆续推出。

·全像素相位对焦技术

 对于智能手机CIS的应用方向,思特威的思路与车载CIS一样。根据徐辰博士的介绍,思特威在安防、车载领域积累的 CIS 技术优势,例如暗光成像技术和高动态范围技术等,都可以移植运用到智能手机领域,助力其在高端手机CIS市场的竞争。针对手机CIS综合能力和市场需求趋势,思特威独创了SFCPixel-SL®、AllPix ADAF®等技术,为移动终端提供了更优质的影像体验。

他表示:“在手机产品中采用全像素相位对焦技术(AllPix ADAF®),可以实现100%的全像素对焦,保证在暗光下环境也能快速对焦。我们推出的多款旗舰的手机CIS,感度、动态范围、功耗、小像素设计等性能表现都赶超国际厂商产品的水准,也赢得了客户广泛的认可。”

·Lofic HDRTM技术

在旗舰手机传感器中,思特威还引入了另一项核心技术——Lofic HDR。这项技术通过在像素内部设计一个超大容量的电容,有效收集曝光期间过曝溢出的电荷。在后续的合成算法中,将这些溢出电荷与HCG和LCG的信号相结合,显著提高了画面的动态范围和层次感。该技术使得画面的整体动态范围提升了超过10dB,实现了清晰透彻的成像效果,接近专业单反相机的水平。徐辰博士指出,该项技术进一步确保了思特威在高端成象领域技术领先性的优势,采用该技术的旗舰机将陆续在明年面世。

未来CIS产品创新方向

CIS市场份额的最大占比来自智能手机市场,现如今,手机拍摄和视频功能已成为生活必需。随着生活方式多样化,手机拍摄需求扩展至长时间录制,如直播和视频主播等新兴应用,对拍摄效果的专业化需求日益增长。这些变化要求手机CIS在分辨率、动态范围、低功耗、对焦速度等方面提升性能。在此背景下,思特威在智能手机CIS上不断创新,推动高阶智能手机向专业摄影方向发展,让用户随时随地拍摄专业级照片。

在车载应用领域,智能汽车摄像头搭载量高达15颗,思特威的高动态范围、高分辨率CIS助力车辆快速决策,确保行驶安全。因此,车载CIS也是思特威未来布局的重点,旨在提升出行便捷性和安全性。

安防领域的CIS正向更高分辨率发展,并且有两个主流的趋势——黑光夜视全彩和Always-On Video(AOV)应用,满足安防领域24小时监测的需求。目前,思特威推出的安防CIS已经能满足客户的需求。

此外,随着时代和科技的发展,影像也逐渐为人们更多智能化生活而服务,徐辰博士指出,思特威有信心开拓出更多针对智能化和高端应用的CIS产品,包括不限于数码相机、医疗内镜、工业检测等应用。

文章来源于:国际电子商情    原文链接
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