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国产CMOS逆势增长!晶元集成演算法引擎、搭配ISP,揭晓发展新思路

近一两年来,随着全球智能手机市场的萎缩,手机相关的零部件销量都在下降。由於手机销量的下滑,给整个产业链都带来来不小的震荡,包括前阵子在整个晶元行业掀起很大动静的哲库事件,这种断臂止损的做法,相信应该跟手机市场的不景气有很大的关系。在手机功能越来越趋向於一致的今天,手机的比拼,很大程度上都体现在了手机摄像头上。而据 IC Insights 的数据显示,2022年全球CMOS 图像感测器(CIS)市场出现了13 年来的首次下滑。相较於友商的市场疲软状态,芯视达的CMOS产品销量则呈现出了爆发式的增长。

6月7日,在第十六届中国国际社会公共安全产品博览会(简称安博会)上,EETOP有幸采访到了芯视达销售副总裁董晓。对於芯视达之所以能取得这样的成绩,董晓表示,这和公司管理层的正确决定是密不可分的。

董晓说:「能有这样的成绩,离不开公司管理层之前的一些决定。主要体现在对市场的客观认识,以及准确预判。一方面我们在产品迭代和性能在不断提升,另一方面我们的供应管理做的非常好。随着疫情的结束,市场渐渐回暖。机会也越来越好。对於发展型的企业来讲,非常考验每家公司对未来一两年市场走势的预判,以及对自己产品销量的一个准备把控。正是这些决策,让我们的整体表现比较有竞争力,能获得长足的发展。」

董晓,芯视达销售副总裁

芯视达创立於2013年,是一家专业从事CIS图像感测器(CMOS Image Sensor)自主研发的高新技术企业。在此次安防展上,芯视达携众多创新技术成果亮相,带来面向安防车载、消费电子等领域的多款重磅产品,展出了多款图像感测器的终端方案,就消费电子、安防车载等几大市场的发展,eetop记者也特别请教了董晓。

长期重点布局消费电子

据统计,目前,近三分之二的 CMOS 图像感测器也都是被用於手机市场。消费电子是芯视达重点布局的业务领域之一,也是芯视达业绩的主要贡献者。董晓介绍,芯视达目前的产品主要是集中在安防车载和消费电子两个领域,其中消费电子占很大的比重。

董晓表示,芯视达自成立便深耕消费电子领域,早在2015年便推出第一颗BSI工艺的800万像素产品。背照式(BSI)CMOS 图像感测器是一种数字图像感测器,使用特殊结构增加捕捉到的光量,从而提升在低亮度状态下的图像品质。近年来,消费电子市场呈现出终端小型化、轻量化的趋势,在小像素尺寸与高像素方面对CIS产品提出了更多需求。为此,芯视达今年推出0.7μm超小像素尺寸、5000万像素超高解析度CMOS图像感测器新品—。该产品采用先进的堆栈式背照工艺,搭载了Q-pixel像素技术,具有高清、高动态范围、高灵敏度的突出优势,可为智能手机後摄和主摄等应用提供优异的成像性能。这是芯视达切入高像素赛道的又一实力体现。

经过不断的技术创新和产品迭代,目前,芯视达在消费电子领域已经构建了完整的产品布局,产品线盖2M-50M的主流规格。未来,在产品研发上,芯视达还将加入更多的演算法引擎、搭配ISP功能等先进技术,不断向高端应用突破。

采访中,eetop也特别问到:「随着电动汽车的爆发式增长,未来芯视达的主营市场是否会有所调整?另外,最近蔡司表示,将不会再推出用於手机的镜头和滤镜。那麽,相机市场的这种变动,对於手机市场来说,带来的机遇和挑战是什麽?」

董晓表示:「消费电子是一个很庞大的市场,对於芯视达来说,未来,仍然会以消费市场为主。而手机,对於普通消费者来说,未来手机的最终形态就是会取代相机的拍照功能,因为目前手机在长焦短焦、广角,包括後期色彩处理方面,已经做得很好了。不过对於专业的摄影爱好者来说,手机取代专业相机,这个还是有一定距离的。虽然,手机的硬体在影像的技术上一直在不断提升,但是它的提升也是有极限的。

突破传统认识,泛安防带来新机遇

中国的安防市场,在全世界来说,都是最大的一个市场。在安防应用中,无论是视频监控、智慧社区还是出入口管控等,都离不开核心基础硬体产品CMOS图像感测器。董晓表示:「中国市场给了我们企业很好的一个发展机会。每个企业怎麽把握,企业管理层的战略部署很重要。」

安防和手机领域的应用其实不太一样。安防对带宽对存储都有非常高的要求,而且对适应环境的差异性也比较大。多年来,在BSI专利技术、H2-PIX、四次曝光等技术的加持下,芯视达在安防领域已经有比较深厚的积累。目前,在200万、300万、400万像素,芯视达都能提供相应的产品。董晓表示:「未来一到两年,我们除了将现有产品的性能做进一步的提升之外,在安防领域,我们还将推出500万和800万像素。这样,我们在安防领域的产品系列就能覆盖市场的主流规格。」

目前,芯视达在安防领域的经验积累,更多的是集中在传统的安防领域。对於参加此次安防展的收获,董晓分享说:」泛安防的概念,让我们大开眼界。很多新兴的领域,给我们带来震撼和思考。比如有之前专注硬体的客户,已经扩展到系统集成领域,甚至包括软体系统的集成。对於芯视达,未来我们也会在一些细分的领域做更多尝试及推出相应的匹配产品。「

汽车领域将有新突破

随着汽车智能化发展,车载摄像头应用越来越多。区别於传统视频应用,车载应用对於车规级 CMOS 图像感测器有着更高的要求,尤其在高动态范围、夜视性能及高温稳定性等方面要求严苛。

董晓表示:「每个行业都有其自身的特点,做晶元就需要根据行业特点来有针对性的设计。未来我们也会做辅助驾驶或者自动驾驶的晶元。对於芯视达来说,我们做这些晶元,自然会有我们独特个性和优势在里面,比如我们会考虑将演算法集成到晶元上,做一些特定性能的提升,尤其是在一些特定环境下的演算法处理,以减少与主控的数据传输,降低传输带宽需求,减少系统响应的延迟时间。」董晓透露。」

董晓介绍,芯视达目前已经选定切入方向,并将於今年下半年,推出一颗环视或舱内监控方向的车载产品。非常值得期待!

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功率密度和功率谱密度有什麽区别?

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一个定义为转换器的速率输出功率,而另一个定义为信号功率含量与频率的关系。本文对两者作进一步区分。功率密度

功率密度的基本定义是设备的额定(或标称)输出功率除以设备所占体积(体积=x·y·z)(图1)。功率密度的常用测量单位可以是瓦特每立方米 (W/m3 )或瓦特每立方英寸 (W/in.3 )。

功率谱密度基础知识

功率谱密度 (PSD) 是信号功率内容与频率的关系度量。PSD 让设计人员了解信号功率如何在频率上分布。通常选择 PSD 来表徵随机宽频信号(图 2)。

功率谱密度就是信号的傅里叶变换。

在离散情况时,如图2b所示,可以使用快速傅里叶变换 (FFT) 演算法计算 PSD。此外,在离散情况下,时域信号 x(t) 将包含 N 个样本,其中 n 是样本数(T 的总采样时间 = NΔt)。在离散情况下,积分下限将从 t = 0 开始,以说明因果信号行为。

设计师和科学家使用随机过程作为 他们系统的数学模型 ,以及看似随机变化的现象。

功率谱密度也可以通过不同的方法非常简单地计算出来;其中之一被称为改进的周期图法。该技术是对信号谱密度的估计,它是 FFT 的加窗平方幅度。周期图通常可用於识别时间序列的主要周期(或频率)。

激光束的功率密度…