前不久，由中國半導體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會、北京中關(guān)村集成電路設(shè)計園發(fā)展有限責任公司主辦的第五屆“芯動北京”中關(guān)村IC產(chǎn)業(yè)論壇以線上云會議的方式成功召開。

會議當天，IC PARK入園企業(yè)豪威科技市場總監(jiān)孟樹做了題為《智能駕駛，看向未來——車載圖像傳感器的市場和技術(shù)》的主題分享。孟樹結(jié)合豪威科技在圖像傳感器領(lǐng)域的多年深耕，分享了車載圖像傳感器的市場發(fā)展和技術(shù)演進。

汽車是圖像傳感器迅速發(fā)展的一個細分市場，從早期的倒車單攝像頭到環(huán)視4個攝像頭，再到艙內(nèi)各類攝像頭。截至目前，單車攝像頭數(shù)量已經(jīng)達到10顆以上，數(shù)量增加的同時，成像技術(shù)也在不斷演進。

孟樹從環(huán)后視應用、機器視覺應用和艙內(nèi)應用三個方面介紹了車載圖像傳感器技術(shù)演進的方向。

環(huán)后視應用方面，已從早期的VGA進入960P高清環(huán)后視應用，并且還在向200萬、300萬分辨率演進中。環(huán)后視應用對攝像頭暗光條件下的表現(xiàn)要求非常高，已成為各大芯片廠商競爭的關(guān)鍵參數(shù)。此外，傳統(tǒng)上攝像頭都是RAW方案，需要搭配ISP使用，現(xiàn)在則越來越多集成為SoC方案。未來，無論是RAW還是SoC都有發(fā)展空間。同時隨著分辨率提升，供人查看的攝像頭漸漸介入機器視覺應用，如代客泊車、自動泊車等，二者不斷融合成為主要趨勢之一。這種趨勢之下，功能安全變得愈加重要。

機器視覺應用方面，從早期的130萬像素解決方案到如今的800像素解決方案，且還在向更高像素演進。在此過程中，有一些重要特征，包括更寬的動態(tài)范圍，兼顧LED防閃爍功能等。

艙內(nèi)應用方面，可分為對駕駛員的監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）和艙內(nèi)乘客監(jiān)控系統(tǒng)（IMS）。艙內(nèi)成像既需要供人查看的彩色圖像，也需要供機器處理的黑白圖像。對于艙內(nèi)應用而言，近紅外成像效果是一個關(guān)鍵的指標。此外，由于空間有限，小尺寸是這類應用的重要特點。

據(jù)介紹，豪威科技在手機、安防、汽車、筆記本及平板、新興市場、醫(yī)療圖像傳感器市場均居于全球前列，其中在手機市場排名全球第三，汽車市場排名全球第二，其余市場均居全球第一。

值得關(guān)注的是，豪威科技是全世界唯一一家在三個最主要圖像傳感器市場——手機、安防和汽車，都是排名前三的供應商。這給豪威科技在汽車領(lǐng)域發(fā)展帶來跨行業(yè)協(xié)同的獨特優(yōu)勢：一方面，針對不同市場的產(chǎn)品雖有不同特點，但不少同類技術(shù)可以跨行業(yè)復用；另一方面，有手機和安防的大量出貨，豪威科技對上游供應鏈的管理更為可靠，特別是在當前半導體供應鏈動蕩背景下，這一優(yōu)勢愈發(fā)突出。

豪威科技車載像素技術(shù)已經(jīng)歷了4代，從最早的FSI CMOS傳感器，到中間2代BSI CMOS傳感器，再到第4代PureCel Plus，每一代都會在工藝和技術(shù)上有很大提升。傳統(tǒng)上，感光部分和邏輯部分都是在一片晶圓上并排排列，而豪威第4代PureCel Plus則各自在一片晶圓上做出。這樣一來，一方面芯片面積可以縮小，另一方面方便各自選用更合適的半導體工藝，進而實現(xiàn)更小尺寸、更低功耗和更好的圖像效果。

豪威科技提供真正的車規(guī)產(chǎn)品，從產(chǎn)品定義、開發(fā)、測試、銷售甚至售后都擁有獨立的產(chǎn)品流程。豪威科技和全球大型車廠供應商合作了0 ppm項目，不斷逼近更低故障率。其車載產(chǎn)品全面支持功能安全，產(chǎn)品開發(fā)遵從ASIL-D，傳感器產(chǎn)品支持ASIL-B+。在功能安全方面，豪威科技也是業(yè)界領(lǐng)先的供應商。

此外，孟樹在大會現(xiàn)場介紹了豪威科技幾項代表性技術(shù)。其一是無拖影的HDR圖像。汽車成像需要有非常寬的動態(tài)范圍支持，傳統(tǒng)上一般會在不同時間點拍攝多幀畫面進行融合，但對運動物體拍攝的圖像并不是完全一致的，融合之后就會產(chǎn)生拖影現(xiàn)象，尤其是在ADAS乃至自動駕駛中，這是致命的。豪威科技獨特的HDR實現(xiàn)方案，同時曝光就可以實現(xiàn)多幀成像，再疊加短時曝光。兩次曝光形成120 dB或140 dB的寬動態(tài)圖像，比3次或4次曝光運動拖影現(xiàn)象大大減少。

其二是應用于LED光源圖像獲取的HALE引擎技術(shù)。由于LED光源的工作原理，攝像頭獲取的圖像和人眼看到的圖像會有差異。如LED光源閃爍、滾動、失真等。隨著LED燈在交通指示燈、車燈、電子告示牌上的大量使用，這種缺陷會使ADAS系統(tǒng)產(chǎn)生各種誤判，因此必須解決。豪威科技的HALE引擎技術(shù)可以兼顧HDR和LFM。車載攝像頭會有不同色彩規(guī)格的要求，豪威科技對全線色彩過濾陣列均有支持。

其三是針對近紅外成像的Nyxel技術(shù)。如前所述，艙內(nèi)應用均需要近紅外補光，但近紅外成像效果并不太好。豪威科技Nyxel專用近紅外成像增強技術(shù)，可以將主流近紅外成像頻段的光電轉(zhuǎn)換效率提升3-5倍，拉近到與可見光相近的范疇，進而顯著提升成像效果。

除了技術(shù)優(yōu)勢外，豪威科技還擁有業(yè)界最完整的車載圖像傳感器產(chǎn)品線。

孟樹表示，車載圖像傳感器市場正在飛速發(fā)展，新的應用層出不窮。豪威科技有超過16年的車載市場經(jīng)驗，擁有領(lǐng)先的技術(shù)，提供最完整的產(chǎn)品線、本地化的支持團隊和可靠的供應鏈。

IC PARK入園企業(yè)豪威科技

IC PARK入園企業(yè)豪威科技是世界排名第三的圖像傳感器芯片設(shè)計公司。豪威集團旗下?lián)碛泻劳萍?(OmniVision)、韋爾半導體 (Will Semiconductor) 與思比科 (Superpix) 、北京京鴻志（華清）等品牌以及自有分銷渠道業(yè)務(wù)。集團研發(fā)中心與業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布全球，年出貨量超過 100 億顆，2019年營業(yè)收入為136.32億元。豪威集團致力于通過提供圖像傳感解決方案，觸摸顯示解決方案，高能效的電源管理以及接口管理解決方案，助力客戶在移動終端、安防、汽車電子、可穿戴設(shè)備、IoT、通信、計算機、消費電子、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域解決技術(shù)挑戰(zhàn)，滿足日與俱增的人工智能與綠色能源需求。