安森美CIS，凭何稳居汽车和工业第一宝座？

最新更新时间：2024-09-27

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在当前汽车和工业领域高速增长的大趋势下，围绕“智能感知”和“智能电源”两大着力点， 安森美(onsemi) 已成为新兴行业领袖。根据Yole Group的数据报告显示，2023年，安森美在汽车CIS领域占据33%的市场份额，位居第一名，其图像传感器广泛应用于自动驾驶技术和停车辅助系统。另外，在用于自动驾驶和停车辅助的超声波传感器接口领域也排名第一。

近期，半导体芯闻媒体在机器视觉展期间采访了 安森美工业及消费应用感知事业群副总裁兼总经理John Gerard 、 安森美工业及消费应用感知事业群产品线总监Danny Scheffer 、安森美工业及消费应用感知事业群产品线总监Jason Wang ，进一步了解了安森美的CIS产品阵列。

安森美：收购成就的CIS巨头

在成像领域，安森美能够取得如此大的成就，离不开其对图像传感器技术的深耕和并购。安森美拥有超过45年的成像技术经验，下图很清晰的展现了安森美的成像历史渊源，其中几条收购主线包括Cypress、Truesense、Aptina、Sensl以及其相应的前身，从最早CCD（Charge Coupled Device，电荷藕合器件）传感器到现在各种高性能的CMOS传感器，他们在传感器行业都曾经拥有过很多辉煌和经典的里程碑。

其中，安森美收购的Truesense公司，其前身是Kodak（柯达）。1975年Kodak发明图像传感器的基础技术——拜耳阵列，和首台原型数码相机奠定了图像传感器技术的基础。

再者，1986年，Photobit发布了首款百万像素CCD传感器。Photobit还是第一家将CMOS商业化的公司Photobit，1993年，Photobit推出了首款CMOS APS。2001年11月，Photobit被美光科技（Micron）公司收购。后来，美光剥离了Aptina，Aptina又被安森美收购。

2011年，安森美收购了Cypress半导体的CMOS图像传感器业务部。Cypress的定制CMOS传感器广泛用于ARRI专业数字摄影机上，John Gerard表示：“70%好莱坞电影拍摄都采用基于安森美图像传感器技术的ARRI摄像机。”

2018年5月，安森美收购了SensL，扩展了其在激光雷达领域的产品供应能力，进而扩大其ADAS（高级驾驶辅助系统）和自动驾驶等汽车传感应用的市场份额。SensL发布了用于dToF LiDAR的SiPM。

此后几年，安森美加大了对图像传感器的研发投入，陆续推出了智能iToF深度传感器和首款150dB低功耗图像传感器Hyperlux系列，后者还获得了Electronics Industry Awards的年度汽车产品“高度推荐”奖。

2024年7月初，安森美宣布完成收购SWIR Vision Systems。后者的胶体量子点（CQD）技术，能将系统的可视性和检测范围从标准 CMOS传感器波长扩展到了SWIR波长。通过此次收购，安森美将把硅基CMOS传感器和制造专长与CQD技术相结合，以更低的成本和更高的产量提供高度集成的SWIR传感器。这将带来结构更紧凑、成本效益更高的成像系统，具有更宽的光谱，可广泛应用于商业和工业领域。

凭借其深厚的技术积淀和精明的并购策略，安森美成为了图像传感器领域的领军企业。每一次收购，都是对安森美成像技术版图的扩展和创新能力的增强，这也使得安森美在技术和市场上持续保持领先地位。

深耕高增长市场

安森美CIS产品线不断扩展

据John Gerard的介绍，安森美重点专注于高增长和高性能应用。2022年安森美的传感器收获了创纪录的出货量，2023到2024年安森美加大了研发步伐，大力投资前沿技术和制造，并推出五个新的产品系列，包括全局曝光、局部曝光和新的用于深度感知的智能iToF传感器。

安森美工业及消费应用感知事业群副总裁兼总经理

John Gerard

John Gerard指出，安森美的CIS产品能在竞争激烈的市场中保持竞争优势，这归因于其设计的产品能够为高要求市场增添价值。安森美拥有强大的生态系统、广泛的传感器产品线、行业领先的开发工具以及全球庞大的销售网络，为客户提供世界一流的支持。

在感知领域，安森美的领先性体现在从技术、制造、器件/裸片、模块到系统的实现。安森美拥有超过2300个成像专利，拥有从晶圆到最终测试都在内部制造的能力，可以为客户提供多种封装选项如iBGA、CSP、裸芯、基板等等。

如今，CIS正在朝着复杂化的方向演进，从接收光子到最终输出图像，需要多层结构来实现，如下图所示。因而更加考验CIS供应商的制造能力。在制造层面，安森美具有从晶圆制造、CFA和微镜、晶圆探测、组装到最终测试端到端的能力。

目前，安森美的成像解决方案能够为四大类、25多个细分领域提供全面的成像解决方案，涵盖工业应用视觉、工业机器视觉/机器学习、消费应用视觉和消费类机器视觉/机器学习等领域，可以满足每个类别特定的传感器需求和应用场景，助力客户实现创新和成功。

一窥安森美工业机器视觉CIS创新实力

在Vision China2024上，安森美重点展示了全局快门传感器和卷帘快门传感器两大类多个系列的产品，这些产品不仅让观众们大开眼界，也为我们揭露了安森美在CIS领域创新的技术方向。

（一）全局快门传感器

近年来，受益于PCB/太阳能/硅/平板检测、电池检测、通用机器视觉的市场因素驱动，机器视觉技术迎来蓬勃发展。行业对机器视觉的灵活性、全局快门、分辨率范围和应用多样性等多方面也提出了更高的要求。

“而安森美在该领域进行了大量投入，为机器视觉的发展铺平道路。公司专注于提升分辨率、动态范围、低光性能和近红外(NIR)功能等关键性能参数，推出了多款专用产品系列，满足客户在不同应用场景下的多样化需求。”Danny Scheffer表示。

安森美工业及消费应用感知事业群产品线总监

Danny Scheffer

面向工业市场，安森美主要推出了PYTHON、XGS、Hyperlux SG三个系列，以及22款全局快门传感器。其中，PYTHON系列能提供最高帧率，有 8 种分辨率可供选择，主要支持最高速度、NIR增强；XGS系列的功能更丰富，能提供最佳图像质量，有 11 种分辨率可供选择；Hyperlux SG系列有3种分辨率可供选择，拥有卓越的微光性能和eHDR，并可提供最具成本效益的解决方案。

45MP全局快门解决方案

2MP全局快门双目相机，采用了安森美全局快门效率著称的AR0234传感器

Smart iTOF运动深度感知方案，可以实现最远20米的检测距离

（二）卷帘快门产品系列

在卷帘快门传感器领域，安森美有三大新系列，分别是Hyperlux LP、Hyperlux LH 和 Hyperlux。

据Jason Wang的介绍，Hyperlux LP系列的显著特点是低功耗，LP系列是业界功耗最低的传感器家族，与同行相比，我们的功耗只有其一半，而8MP产品功耗更是仅为同行产品的三分之一。具体到产品型号，Hyperlux LP系列包括AR2020、AR0830和AR0544。其中，AR2020和AR0830在工业应用中得到广泛应用。AR2020可以将全帧20MP图像实时传输，这在工业领域得到了广泛采用，多家大公司正在使用中，并计划在年底推出相关产品。