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说到安森美，业内人士估计都会想到其领先的电源IC。事实上，除了为行业提供超强的电源半导体以外，安森美6年前切入的新业务传感器也取得了快速的发展。特别的，在汽车领域，安森美图像传感器已占据了超过60%的市场份额，目前市场上超过80%的汽车ADAS图像传感器都是安森美提供的。
安森美是如何实现这一骄人成绩的?其传感器产品又有哪些独到之处?日前，安森美半导体举办智能感知策略和方案发布会，其智能感知部全球市场和应用工程副总裁易继辉(Sammy Yi)先生接受21ic电子网采访，详细解读了安森美传感器的制胜之道。
从摩托罗拉分拆出来的半导体新兴领袖
安森美的前身是摩托罗拉半导体，1999年从摩托罗拉拆分出来后于2000年在美国纳斯达克上市。经过20年的发展，安森美已跻身前20大集成器件制造商，位列第13位(2019年市场份额数据)。
安森美半导体产品主要分为三个部门：电源方案部(PSG)，先进方案部(ASG)，智能感知部(ISG)。相比电源产品部51%的收入贡献，智能感知部还有很大的上升空间，但成长速度 快。安森美智能感知部成立于2014年，是通过一些战略性兼并、并购而得。
拥有2000多项专利的现代图像传感器发明者
虽然安森美半导体的智能感知部成立才六年，但在成像传感器行业却拥有40多年的悠久历史，具有2000多项成像专利。从其收购兼并的部分来看，安森美的成像传感器技术可以追溯到柯达的首款百万像素CCD，JPL为了阿波罗登月开发出的全球首款CMOS图像传感器(1993年)，全球首款专用在汽车上的车规级CMOS图像传感器(2005年)等。
可以看出，安森美半导体在图像传感器发展历程中创造了很多行业第一，凭借着这些技术积淀，到目前，安森美半导体已经给市场提供了超过5亿件图像传感器。
从三年前开始，安森美半导体又陆续收购了IBM在以色列的毫米波雷达研发中心，以及专注于飞行时间(ToF)激光雷达传感器开发的爱尔兰SensL公司，从而将传感器产品扩展到雷达传感器领域。
安森美智能感知部门有三个主要的市场：汽车、机器视觉和边缘人工智能。
安森美在汽车智能感知领域的领先地位
在汽车成像市场(专门给人眼看)，安森美的图像传感器拥有超过60%的市场份额，在汽车感知领域(人工智能和机器视觉)，安森美图像传感器占全球市场份额超过80%。
2019年，在汽车市场销售了近一亿颗传感器，以全球汽车销售量平均6,500万辆来算，平均一辆车就有安森美的2个摄像头。
另外，安森美推出了Hayabusa系列新产品，它革命性地实现了高动态范围，是目前市场上具有 高的宽动态效果且具有网络安全功能的图像传感器。
创新技术应对汽车感知新挑战
时下的汽车就像一个架在四个轮子上的计算机，要想让这个汽车拥有超强的感知能力，离不开各种传感器。例如，ADAS摄像头、倒车摄像头、环视360度，监控、电子车镜、驾驶员监控、乘务员监控、车内的毫米波雷达和激光雷达。
单就汽车成像而言，目前面临着三大挑战，一是宽动态，例如从灰暗的地库开到正对太阳强光的户外，夜晚在对向远光大灯照射下感知树荫下的行人，这些都需要图像传感器具有高动态范围。二是环境温度，汽车既要能适应零下几十度的极寒天气，也要能适应动辄上百度的恶劣环境。三是应对LED指示牌、交通灯对图像传感器的挑战。
上图显示Hayabusa传感器所采用的先进技术，在这种先进技术支持下，Hayabusa系列产品一次曝光就能实现95dB，经过多次曝光可以达到120dB，下一代产品一次曝光有望能够达到110dB，多次曝光可以达到140dB。Hayabusa所实现的宽动态范围可以让汽车感知更准确，帮助实现更高的安全性。
从上图可以看出，Hayabusa传感器的宽动态范围让汽车可以从昏暗地道中“看到”外面强光中的清晰场景，大大提高的安全性。
另外一个挑战来自夜视，在几乎没有光的情况下，传感器如何去“看见”目标?安森美新开发出的近红外+(NIR+)工艺，将近红外光电转换效应提高了4倍。
从图中可以看出，采用安森美NIR+技术的传感器(下半部分)，可以清晰看到没有光环境下的目标物体，避免了安全事故的发生。
安森美传感器在机器视觉及边缘计算领域的创新方案
工业4.0、工业自动化、人工智能使机器视觉市场快速发展。同时，边缘人工智能不断地向新领域扩展，例如新零售，智慧农业、畜牧业和农业都开始了智能化的转化。一些新兴设备，特别是在新冠状病毒以后的后疫情时期，都出现了远程化、无人化的趋势，这些都要求边缘人工智能能力。而这一切都离不开传感器的支持。
据第三方调研公司YoleDevelopment的数据，安森美在工业机器视觉领域的市场份额是第一位。
从1.3英寸固定尺寸图像传感器的发展趋势来看，分辨率在逐年提升，从过去的200万像素，500万，800万，1200万，现在超过2000万。同时，在同样尺寸下图像传感器随着像素的增大，图像质量也在不断提高，带宽也在逐年提高。
安森美 新推出的XGS系列图像传感器，从200万像素到4500万像素，有11款不同像素产品。该系列具有一个独特的优势，客户只需要两块线路板设计就能支撑11款不同的传感器，在设计上节省了大量的成本和时间。另外一个创新是，在29×29mm2摄像头中可以放进1600万像素传感器。
上图是安森美即将推出的一款4K产品的宽动态效果图。在这种强光环境下，人眼是不能看的，但这款图像传感器不仅能够看清场景，连灯丝都能看得非常清楚。在0.2cd/cm2光照量非常低和190,000cd/cm2光照量非常高两种情况并存时，两处场景都能看清，远远超过了人眼能力。
安森美超低功耗传感器ARX3A0，功耗不到2.5mW/s/帧，而且有自动唤醒功能，平时在休眠状态，不耗费任何电，一旦发觉到有物体移动时，会自己唤醒，同时采用了NIR+制程，夜间成像效果也非常好。它的尺寸也非常小，1/10英寸，成本很低。
传统的激光雷达使用的技术是APD，也叫雪崩光电二极管。它的缺点是体积大、功耗高、侦测距离范围有限、一致性不好。安森美采用了SiPM(硅光电倍增管)，优势在于它的增益是APD的1万倍，灵敏度是APD的2000倍，工作电压要求非常低，只要30V，而APD则要250V。它的一致性非常好，特别在大批量生产的时候有助于批量化。
在激光雷达产品上，安森美可以提供整体、系统的方案。在激光雷达功能框架图中，安森美公司在激光源、激光素发射、激光素接收的器件上与合作伙伴合作，其他电子线路和激光接收器则是由安森美自己开发。
除了激光雷达，安森美还提供毫米波雷达，适用范围有：L1、L2、L3、L4、L5。在不同自动驾驶的级别上有不同的应用。安森美的专有毫米波雷达技术 “MIMO+”，能够提供4D信息，可用于L3层级的自动驾驶。与竞争方案相比，安森美的MIMO+加上实际通道、虚拟通道，要比竞争对手多一倍的通道。同样性能的毫米波雷达，安森美的可以节省50%的mmIC器件、减少优化控制器、线路板，可以降低总体的成本。我们也会开发雷达信号处理，我们的对外联接接口是按照行业标准，不管是现有标准还是未来发展标准。
.(编辑:贵南电工培训学校)
