在汽车电子领域,思特威这两年的产品发布动作可谓相当积极。6月其推出了车规级高清CIS(CMOS图像传感器)新品SC220AT,面向的主要是360°环视、自动泊车、ADAS等应用;而这距离思特威发布上两款车载应用新品SC2331AT与SC800AT才仅仅过去月余,主打舱内OMS应用...

在汽车电子领域,思特威这两年的产品发布动作可谓相当积极。6月其推出了车规级高清CIS(CMOS图像传感器)新品SC220AT,面向的主要是360°环视、自动泊车、ADAS等应用;而这距离思特威发布上两款车载应用新品SC2331AT与SC800AT才仅仅过去月余,主打舱内OMS应用...

汽车电子作为思特威CIS传感器的重要应用方向,作为其当前一大发力点也很容易理解。而且在消费电子市场式微、半导体行业表现出颓势之际,汽车电子似有对全行业力挽狂澜的架势。在ADAS/AV、智能座舱等各类新技术的驱使下,汽车对于摄像头和CIS的需求也正前所未见得高。

即将在8月16日-8月17日于南京国际博览中心2号馆,由Aspencore主办的IIC 2022国际集成电路展览会暨研讨会南京站活动同期,2022中国IC领袖峰会也将如期举办。在本次峰会上,思特威(上海)电子科技股份有限公司总经理欧阳坚将发表题为《CMOS图像传感器助力打造智能车载新“视界”》的主题演讲。点击这里报名参与本次活动,与150+业内知名展商、国内外行业大咖面对面。

思特威在宣传中提到,自2019年公司设计出第一颗车规级前装CIS,去年就特别成立了汽车芯片部门,旨在大力布局汽车产业版图;与此同时,思特威的CIS产品在几个主要的车载摄像头领域均有布局。猜测未来思特威还将持续完善汽车电子应用方向的CIS产品线覆盖。对于思特威在这一领域的产品和技术做了解,也将有助于我们看清车载摄像头与CIS的未来趋势。

三个应用方向均覆盖

去年年中《电子工程专辑》封面故事详细谈到过“车载摄像头”所指代的摄像头设备是相对分散的,随着智能驾驶技术的持续迈进,车内和车外的摄像头不仅在增多,而且能够达成的功能与特性在增多、性能在持续强化。

未来的智能汽车,一辆车要搭载的摄像头数量都会有十几颗,不仅有给人看的电子后视镜等系统,还有主要用于智能座驾自身感知,或者说计算机视觉机器分析的各类摄像头。智能汽车的感知能力,有极大一部分都归属在摄像头系统上。这对思特威这样的企业而言,既是市场机遇,也是技术挑战。

似乎在相当短的时间里,思特威就已经在车载CIS市场有所斩获了。旭日大数据的全球车载前装CIS市场报告显示,今年Q1思特威车载CIS出货量就已经位列全球第5——这个榜单上同期入榜的就只有两家国产企业。

思特威在此前的演讲中,就将车载智能视觉感知的应用方向分成了3块,分别是车载影像类应用——如后视、360°环视,以及流媒体;车载感知ADAS应用——包括前视、侧视;舱内In-Carbin应用——主要包括DMS(驾驶员监控系统)、OMS(车内人员监控系统)、DVR(行车记录仪)等。

思特威目前在这三个方向上均有产品布局,文首提及两个月内发布的新品其实就已经包含了3个方向的应用。思特威谈到,尤其是去年,包括SC031AP、SC1010AP、SC1330AP、SC120AT等多款车载CIS均已流片并量产。实际上即便同样是车载摄像头,不同位置、不同应用场景的技术需求也是有差异的。

各种技术需求

关注CIS市场的读者,对于思特威的一些核心技术应该不会陌生,包括SFCPixel®技术、PixGain双增益技术、多种HDR技术、全局快门+BSI背照式技术、LED闪烁抑制技术等等。以往的文章对此多有介绍。这些技术也都是当代CIS市场竞争的热点。

当涉及车载CIS时,不同的技术都能找到对应的归属。比如在车载影像类应用方面,后视/倒车影像、360°环视、流媒体等:它们比较看重CIS的暗光成像能力——这就能够对应到思特威的SFCPixel®技术了。思特威在技术讲解中提到,这是一种像素电路结构方面的改进,是将SF(Source Follower)放置到FD(Floating Diffusion)中央的位置,使其更接近FD,“同等电子下获得更高的电压”,“实现更高的灵敏度以及更出色的夜视成像效果”。

另外像SC120AT/SC220AT这样的产品,还在CIS之上集成了片上ISP,辅以思特威自研的ISP算法,能够进一步降低画面噪声,优化成像色彩、提升动态范围。

第二大类应用——车载感知ADAS,这个场景的一项重要技术需求就是LED频闪抑制。尤其是交通灯、标志灯LED显示的信号内容。这类LED灯是高频闪烁的——虽说人眼感知不到,但对图像传感器来说,曝光时长与LED光源调制信号产生错位就会出现信号捕捉不全的问题,那么对于后端的影像数据分析就会产生影响。而在交通领域,LED闪烁抑制本身也是某些研究报告和行业标准关注的重点。所有CIS厂商都会在这方面下功夫。

思特威的LED闪烁抑制技术主要是通过优化曝光时间及曝光模式,来避免捕捉到的LED信号不全的问题。从思特威官网的技术介绍来看,不仅是通过长曝光来解决问题,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”。

ADAS感知实际上还非常需要HDR技术,因为外部环境的高光比场景,在行车中也很多见——像是进出隧道时画面光比就很大。思特威的单帧HDR技术此前在ISSCC的亮相就相当惊艳。思特威如今的新品中出现了双重HDR技术,即结合PixGain双增益技术,同一帧曝光下的高转换增益和低转换增益双影像结合,输出无运动伪像的HDR画面。

另外,全局快门+BSI在车载感知ADAS应用里应该也是有相当价值的。全局快门(Global Shutter)相比于传统卷帘快门(Rolling Shutter),在捕捉高速运动对象时,是能够规避类似果冻效应这样的画面失真的——这对行车检测自然就有比较大的价值。

而将其搭配BSI背照式结构,也就进一步完善了对高速运动物体的清晰呈现能力;全球范围内有能力将全局快门与BSI结合的企业是不多的。

似乎这项技术对于舱内影像捕捉也很有价值。第三类车载摄像头的应用场景就是舱内影像捕捉,这对智能座舱的实现来说尤为关键。比如对驾驶员状态的监控,检测疲劳驾驶、视线方向等具体应用。如果再加上思特威的NIR+(近红外)技术,对于司乘的状态监测也就能够更加精准。

当然汽车电子应用方面的很多场景可能都需要上述多项技术的混合使用,且受限于篇幅,本文未能列出思特威CIS产品的所有技术;但显然在汽车电子应用领域,思特威是有备而来的。

车载CIS还有巨大市场空间

思特威透露,后续还将有多款汽车CIS产品发布,在符合AEC-Q100车规认证的基础上,还将达到ISO 26262 ASIL-B的功能安全等级;与此同时,“舱内应用方面,搭载思特威新一代SmartGS®技术的2MP CIS预计也将于不久后问世”。

IC Insights的数据显示,预计到2025年车载CIS市场规模会达到51亿美元,2020-2025年复合增长率有38.8%之巨。显然这是个仍有广阔市场空间的领域,CIS领域的市场玩家自然都不会放过。这对于近两年已经逐步在车载CIS市场站稳脚跟的思特威而言,是不可多得的机会,即便这一市场的技术竞争也相当激烈。

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