國(guó)際CMOS圖像傳感器市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)力量能否突圍

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）自動(dòng)駕駛已成為汽車產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展的趨勢(shì)，自動(dòng)駕駛技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域加速滲透。傳感器是自動(dòng)駕駛的基石，傳感器對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)來(lái)說(shuō)尤為重要，傳感器有助于提升汽車行駛過(guò)程中的認(rèn)知能力，方便車輛控制系統(tǒng)判斷路況信息，及時(shí)作出制動(dòng)、加速、轉(zhuǎn)向等操作提升車輛行駛的安全性。

目前汽車廠商主要采用攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)作為汽車對(duì)周圍環(huán)境認(rèn)知的解決方案。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的成熟，車載攝像頭市場(chǎng)潛力巨大，其中CMOS圖像傳感器在車載攝像頭應(yīng)用中占主導(dǎo)地位，賦予汽車更卓越的感知性能。根據(jù) IHS的預(yù)測(cè)，自動(dòng)駕駛汽車將在 2025 年前后開始一輪爆發(fā)式增長(zhǎng)。自動(dòng)駕駛汽車被寄予厚望，CMOS圖像傳感器需求強(qiáng)勁，據(jù)Yole Development預(yù)計(jì)，CMOS傳感器2026年全球市場(chǎng)規(guī)模將擴(kuò)大至315億美元，較2020年市場(chǎng)規(guī)模提升50%。

自動(dòng)駕駛技術(shù)快速發(fā)展，CMOS圖像傳感器市場(chǎng)潛力巨大，前景一片光明。目前車規(guī)級(jí)CMOS傳感器以索尼、三星、安森美、豪威、SK海力士、ST等國(guó)外企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)主要份額。在國(guó)內(nèi)，思特威強(qiáng)勢(shì)入局部署車規(guī)級(jí)CMOS傳感器。

車規(guī)級(jí)CMOS傳感器的國(guó)產(chǎn)新生力量－－思特威

思特威是國(guó)內(nèi)一家專注于CMOS圖像傳感器設(shè)計(jì)研發(fā)的企業(yè)，目前車規(guī)級(jí)CMOS圖像傳感器市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊，具有較大的上升空間，為此思特威相繼發(fā)布多款車規(guī)級(jí)CMOS傳感器瓜分市場(chǎng)。還推出了AI高階成像系列、SL超星光級(jí)系列、GS全局快門系列、IoT系列、CS消費(fèi)類系列等多系列產(chǎn)品匹配更多的應(yīng)用場(chǎng)景。以自主創(chuàng)新的CMOS圖像傳感器技術(shù)助力國(guó)產(chǎn)替代的快速發(fā)展。

圖源：思特威官網(wǎng)

SC120AT是一款車規(guī)級(jí)的CMOS圖像傳感器，SC120AT搭載了ISP圖像信號(hào)處理器，將ISP與CMOS圖像傳感器合二為一。這一內(nèi)部集成ISP的方式有助于減小主控器的運(yùn)算量，縮短圖像數(shù)據(jù)處理時(shí)間，輸出優(yōu)質(zhì)圖像，提高系統(tǒng)的運(yùn)算能力好反應(yīng)速度和提高安全性。SC120AT有效像素為1.3MP，感光元件尺寸為1/3.7“，像數(shù)點(diǎn)大小為3.0μm*3.0μm，支持30fps 1288*968分辨率的高清圖像拍攝。同時(shí)，具有120dB的超高動(dòng)態(tài)范圍，可滿足一般汽車應(yīng)用場(chǎng)景，降低光線對(duì)成像效果的影響，輸出更清晰細(xì)膩的圖像效果。SC120AT供電電壓為1.8V，可在－40℃至105攝氏度寬溫下工作，適用于汽車后視影像、360度環(huán)視、車輛盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)等應(yīng)用。

思特威的CMOS圖像傳感器一直以來(lái)主打主打安防市場(chǎng)，在安防領(lǐng)域成績(jī)不凡，此次進(jìn)軍汽車電子市場(chǎng)，產(chǎn)品實(shí)際性能如何有待考證。

CMOS圖像傳感器市場(chǎng)霸主－－索尼

索尼一直在CMOS圖像傳感器領(lǐng)域一直處于主導(dǎo)地位，據(jù)Yole Development數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2020年全球CMOS圖像傳感器市場(chǎng)索尼位居第一，占據(jù)市場(chǎng)40%的份額，領(lǐng)先三星18%，I&SS圖像傳感器業(yè)務(wù)的銷售額達(dá)到593.88億元人民幣。CMOS圖像傳感器市場(chǎng)需求爆發(fā)，2019年索尼新建晶圓廠，2020年又?jǐn)U大與臺(tái)積電的代工合作，提升CMOS圖像傳感器產(chǎn)能以滿足市場(chǎng)需求。

IMX290NQV是一款車規(guī)級(jí)CMOS傳感器，有效像素為2.13MP，感光元件尺寸大小為1/2.8”。索尼在這款CMOS傳感器的感光元件上做了不小的提升，尺寸加大，提高了圖像色彩的艷麗度和成像的層次感。像素點(diǎn)大小為2.9μm*2.9μm，同時(shí)支持10bit 120fps、12bit 60fps高幀數(shù)和全高清1080P、高清720P視頻格式錄制。具有高動(dòng)態(tài)范圍功能和快速快門功能支持SDR輸出，2/4/8通道DDR輸出，CSI-2串行數(shù)據(jù)輸出以及RAW10/RAW12視頻格式輸出。IMX290NQV工作輸入電壓為1.8V，采用78Pin 9.6mm*7.0mm的BGA封裝。

國(guó)際CMOS圖像傳感器巨頭－－三星

三星CMOS圖像傳感器的實(shí)力也不容小覷，去年日系廠商三星與索尼就占據(jù)了全球CMOS市場(chǎng)的半壁江山，三星的CMOS圖像傳感器全球市場(chǎng)占比達(dá)22%，位居第二。三星長(zhǎng)期以來(lái)以設(shè)計(jì)生產(chǎn)手機(jī)CMOS圖像傳感器為主，如今汽車發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，三星進(jìn)軍車規(guī)CMOS領(lǐng)域，于今年7月推出了首款集成式車規(guī)級(jí)CMOS圖像傳感器，現(xiàn)已投入量產(chǎn)。

S5K4AC是三星首款為汽車客戶提供的集成式車規(guī)級(jí)CMOS圖像傳感器。S5K4AC的有效像數(shù)為1.2MP，像素點(diǎn)為3.0μm，光學(xué)傳感器為1/3.7“，與索尼IMX290NQV的光學(xué)傳感器相比，尺寸小了，圖像的顏色和層次感呈現(xiàn)效果不如IMX290NQV。

S5K4AC在成像方面最高支持60fps 1280x960的圖像輸出，同時(shí)這款傳感器和國(guó)產(chǎn)思特威一樣，內(nèi)部集成了ISP圖像處理功能，有助于加快圖像處理速度，提高主控芯片的運(yùn)算力，輸出YUV422，RGB888，RGB565圖像數(shù)據(jù)。S5K4AC 支持120dB的高動(dòng)態(tài)范圍圖像，提供更多的動(dòng)態(tài)范圍和圖像細(xì)節(jié)，降低物體運(yùn)動(dòng)的模糊度和因光線問題影響畫質(zhì)。S5K4AC工作溫度涵蓋－40oC ~ 125oC，即使在極端環(huán)境下也能提供優(yōu)質(zhì)圖像。

國(guó)際CMOS圖像傳感器市占第三－－豪威

豪威、索尼、三星長(zhǎng)期霸榜國(guó)際CMOS圖像傳感器市場(chǎng)前三名。豪威采用自主研發(fā)，第三方企業(yè)代工的商業(yè)模式，致力于CMOS圖像傳感器、ASIC、微型影像模組的研發(fā)，其中CMOS汽車圖像傳感器直到2020年銷量達(dá)1.7億顆，為自動(dòng)駕駛汽車賦能。

OV10626 是一種單芯片高性能攝像頭解決方案，用于后視和環(huán)繞視圖的汽車視覺系統(tǒng)。OV10626提供卓越的高動(dòng)態(tài)范圍，保持出色的低光靈敏度。OV10626 支持1/3.7 ” NTSC 模擬信號(hào) （648x488 分辨率） 和 1/3.2 “ WVGA 數(shù)字 （752x548 分辨率） 輸出。傳感器的高動(dòng)態(tài)范圍高達(dá) 120 dB，低光靈敏度為 16 V/lux 秒，即使在極具挑戰(zhàn)性的照明條件下，也可確保捕獲清晰、高質(zhì)量的圖像。OV10626 還具有雙重疊加功能。此功能可用于備份和停車輔助系統(tǒng)的參考幀和引導(dǎo)系統(tǒng)。OV10626采用豪威專有的緊湊型汽車傳感器a-CSP 封裝工藝。OV10626耐溫為－40°C 至 105°C。

車規(guī)級(jí)CMOS圖像傳感器市占率的“天花板”－－安森美

前面提到索尼的CMOS圖像傳感器市占率第一，但在汽車電子領(lǐng)域安森美才是真正的“天花板”，安森美車規(guī)級(jí)CMOS圖像傳感器長(zhǎng)期保持80%的市場(chǎng)占比，領(lǐng)先索尼、三星。安森美CEO Hassane El-Khoury在媒體采訪中表示，以后公司將會(huì)專注汽車和工業(yè)市場(chǎng)，森美會(huì)通過(guò)分析4000多種故障模式來(lái)保證汽車攝像頭智能感知技術(shù)的可靠性。

AR0132AT 是一款1.2MP有效像素的車規(guī)級(jí)CMOS圖像傳感器，光學(xué)傳感器尺寸為1/3”像素點(diǎn)為3.75μm。在圖像輸出方面，這款圖像傳感器可輸出60FPS 1280H x 960V 有效像素陣列。具有全局快門功能，能在線性或高動(dòng)態(tài)模式下捕捉圖像。AR0132AT具有高動(dòng)態(tài)范圍，在夜間行車情況下畫質(zhì)輸出影響較小。AR0132AT 可與安森美自家的汽車圖像信號(hào)處理器搭配使用，提升圖像處理性能。這款傳感器采用的是IBGA-63封裝。

總結(jié)

通過(guò)以上5家廠商的產(chǎn)品分析來(lái)看，思特威屬于首次入場(chǎng)汽車電子市場(chǎng)，其車規(guī)級(jí)CMOS圖像傳感器的理論性能參數(shù)還是不錯(cuò)的，思特威與三星傳感器一樣，在內(nèi)部都集成了ISP圖像處理器，縮短了圖像處理輸出的時(shí)間，提高汽車主控器的響應(yīng)速度，為自動(dòng)駕駛汽車的行為判斷預(yù)留了充足的時(shí)間。思特威車規(guī)級(jí)CMOS圖像傳感器的實(shí)際應(yīng)用效果如何，能否加入第一梯隊(duì)共同瓜分市場(chǎng)還有待驗(yàn)證。

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