車規(guī)攝像頭被“智子鎖死在800萬像素”？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/周凱揚(yáng)）從近期發(fā)布的各種新車型中可以看出，以視覺為主的ADAS方案又慢慢回歸了主流，不少L2+的輔助駕駛方案廠商都選擇了以純視覺為主，可選拓展傳感器融合的方案。而在汽車各個方位的圖像傳感器中，往往提供最高性能和最高像素量的是前視圖像傳感器。以目前的高端車型為例，為了進(jìn)一步提高識別距離和識別精度，800萬像素的前視單目/雙目攝像頭已經(jīng)成為標(biāo)配。

高像素車載圖像傳感器

目前車載傳感器的主流像素范圍在120萬到830萬范圍內(nèi)，大致覆蓋了從HD到4K的分辨率。比如如果以傳統(tǒng)4K（3840x2160）的分辨率定義的話，830萬像素恰好略高于4K分辨率的像素量。所以對于ADAS而言，這些830萬像素的傳感器是實(shí)現(xiàn)4K畫面信息捕捉的保障。

這也就是為何縱觀各大汽車圖像傳感器供應(yīng)商的高像素產(chǎn)品，會發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)都固定在了830萬像素左右，無論是索尼的IMX728（839萬像素）、豪威的OX08B40（830萬像素）、三星的ISOCELL Auto 1H1還是安森美的AR0820（830萬像素）。

但同時我們也發(fā)現(xiàn)，車載圖像傳感器經(jīng)過這么多年的發(fā)展，似乎好像沒有選擇繼續(xù)突破830萬像素，反倒是廠商在持續(xù)推出120萬到500萬像素的產(chǎn)品，用于環(huán)視、后視和電子后視鏡所用攝像頭。但目前在高端視覺方案上，800萬級別的圖像傳感器依然是車載前視攝像頭的首選。

索尼1700萬像素傳感器打破僵局

去年9月，索尼發(fā)布了一款1742萬像素的車規(guī)圖像傳感器IMX735，這是迄今為止用于車載圖像傳感器中最高的像素量。該傳感器大小為1/1.17英寸，最大支持3AD 45fps或4AD 40fps的幀率。

其次，為了實(shí)現(xiàn)更好的傳感器融合，索尼在這顆圖像傳感器上采用了一個別出心裁的設(shè)計。相較于傳統(tǒng)CMOS圖像傳感器逐行掃描的方式，IMX735采用了逐列掃描的方式。如此一來，這與傳統(tǒng)機(jī)械激光雷達(dá)的掃描方式保持一致，從而更容易實(shí)現(xiàn)同步，這對于前視攝像頭+前視激光雷達(dá)的配置來說，可以有效提高感知和識別的效率。

近一年過去，這個“最高像素”的名號似乎還被索尼牢牢拿在手里。然而，索尼在去年公開之際，只給出了2023年9月送樣的計劃窗口期，目前仍沒有給出該傳感器正式量產(chǎn)的時間，除了據(jù)傳在今年CES展會的索尼Afeela概念車上有用到這一傳感器外，并沒有哪款公開車型將其用于前視攝像頭中。

800萬像素的緊箍咒

其實(shí)陷入800萬像素的僵局并非毫無來由，首先就是傳感器本身的設(shè)計問題。取決于傳感器工藝，車載圖像傳感器的讀出速度不見得比現(xiàn)在的手機(jī)傳感器要高。而高像素的圖像傳感器更是如此，對于汽車這一高速場景而言，讀出速度決定了全像素讀取模式下的滾動快門速度，以及最大支持幀率。以幾家大廠的830萬像素車載圖像傳感器為例，其4K模式下的最大幀率，基本被限制在了30幀。

接著是動態(tài)范圍，影響這一指標(biāo)的因素有很多，包括工藝、曝光方式、讀出模式等等，但在汽車圖像傳感器有限的靶面大小下，越高的像素確實(shí)很難做到更高的動態(tài)范圍。目前在800萬像素范圍內(nèi)依然能占據(jù)動態(tài)范圍的只有安森美和豪威兩家廠商，其高像素產(chǎn)品都能實(shí)現(xiàn)140db的高動態(tài)范圍。而索尼的IMX735標(biāo)準(zhǔn)模式下動態(tài)范圍只有106dB，在使用動態(tài)范圍優(yōu)先模式后才能達(dá)到130dB。

最后是汽車本身的電路設(shè)計，包括總線帶寬和自動駕駛芯片算力等。目前雙目800萬像素的攝像頭就已經(jīng)需要雙Orin芯片才能撐起來了，而更高像素的數(shù)據(jù)輸入，勢必會需要Thor這種級別的芯片才能滿足算力要求。其次是總線帶寬，要知道即便是單個HD攝像頭（200萬像素）就提出了10Gbps以上的帶寬需求，傳統(tǒng)的車載以太網(wǎng)難以滿足多個高像素圖像傳感器以及傳感器融合方案帶來的龐大帶寬需求，只能求助于PCIe 6.0這樣的高速方案。

寫在最后

經(jīng)過分析，我們可以發(fā)現(xiàn)并不是圖像傳感器廠商不愿意去突破800萬像素的門檻，而是目前各種因素的影響，使得更高像素的車載圖像傳感器還沒法無縫上車。但未來隨著汽車E/E架構(gòu)的持續(xù)更新，相信更高的像素會是這些廠商們的下一個戰(zhàn)場。