你想知道的智能感知方案，安森美的都在這里

5月15日安森美半導體智能感知策略及方案媒體交流會在京舉辦。會上，安森美半導體智能感知部全球市場及應用工程師副總裁易繼輝先生介紹了公司最新的智能感知發(fā)展策略，分析汽車、工業(yè)和Edge AI等市場的需求和趨勢，以及分享公司的重點智能感知方案和技術。

安森美半導體智能感知部全球市場及應用工程副總裁 易繼輝(Sammy YI)

安森美聚焦三大應用市場

據(jù)介紹，安森美智能感知部的終端市場有很多，但是汽車、機器視覺、邊緣人工智能是最重要的三大市場方向。

關于感知的未來，易繼輝先生說：“智能傳感器、深度感知、傳感器融合是感知未來發(fā)展的三個趨勢。智能感知已經(jīng)不似傳統(tǒng)的圖像傳感。傳統(tǒng)的圖像傳感技術很大程度依靠手機開發(fā)出來，因為手機原來圖像傳感器用得非常多?，F(xiàn)在智能傳感器被廣泛應用在汽車、機器視覺、邊緣人工智能這三個領域，很多新技術是先被開發(fā)出來，后被運用到手機里。較之汽車、機器視覺和邊緣人工智能有很大的不同：一是像素，現(xiàn)在很多手機廠商都在宣傳自己的像素級別，如2000萬像素、1600萬像素，但是人眼僅能夠鑒別1600萬像素左右，再高對于人眼也沒有區(qū)別。但是智能傳感對于像素識別幾乎沒有邊界。一個很大的趨勢，隨著人工智能對像素分辨、理解和判斷能力需求的提升，圖像傳感器對于像素識別要求也越來越高?！?/p>

經(jīng)過一系列的并購，安森美半導體現(xiàn)在成為了全球唯一一家擁有所有感知技術的公司，打破了行業(yè)間的壁壘。由此可見，安森美的戰(zhàn)略布局是提升綜合能力并達到極致，以寬廣的產(chǎn)品陣容滿足客戶全方位的需求，而不是在某一個領域做到極致。

優(yōu)秀的成像技術為邁向自動駕駛鋪平道路

汽車感知技術主要有超聲波、成像、毫米波雷達、激光雷達和傳感器融合。其中，成像是實現(xiàn)自動駕駛不可或缺的技術。安森美作為圖像傳感器行業(yè)的龍頭老大，自然不會缺席。

第三方市場調研公司的數(shù)據(jù)顯示，近幾年安森美一直處于全球汽車圖像傳感器的領先地位。2016年，安森美占據(jù)全球汽車成像市場份額的半壁江山，在感知攝像機市場的份額占63%。到了2018年，安森美的汽車成像市場份額增至62%，感知攝像機市場份額增至81%，超過了所有競爭對手的市場份額總和。

安森美之所以能在汽車圖像市場取得成功主要源于其優(yōu)秀的成像技術。據(jù)介紹，安森美的圖像傳感器產(chǎn)品具有低照度解析、寬動態(tài)范圍等特性，可以滿足自動駕駛的需要。

寬動態(tài)最早是滿足汽車應用的需求，然而現(xiàn)在寬動態(tài)已經(jīng)不光局限在汽車應用上，還延伸至邊緣人工智能和工業(yè)領域。簡單來說，寬動態(tài)是指一個圖片上亮和暗的比差。下圖是安森美和對手的隧道動態(tài)測試對比，結果很明顯，安森美的圖像傳感器擁有更高的動態(tài)范圍，成像更清晰，獲取的細節(jié)更多。

除了寬動態(tài)范圍這一技術之外，安森美還有以下這些汽車成像技術：

近紅外+（NIR+）像素技術與LED防抖技術

近紅外+像素技術原來在安防領域最先開發(fā)，而后應用到汽車領域。汽車在夜間行駛時對近紅外的要求非常高。安森美現(xiàn)在開發(fā)的產(chǎn)品的近紅外頻段在大約850納米至940納米之間，增加了約4倍的近紅外靈敏度。感光度提高有2個好處：首先可以省電，再者可確保信號捕捉的全面，提升信號清晰度。這項技術在汽車應用上也越來越廣泛。

另外一個應用是LFM（LED Flicker Mitigation）技術，即LED防抖技術。因為LED在閃爍的時候，頻率都不一樣，幾乎沒有一個業(yè)界標準。比如，紅綠燈，如果攝像機的頻率和紅綠燈的頻率不吻合就捕捉不到信號。所以，在汽車LFM對整車廠而言是非常大的挑戰(zhàn)。目前，安森美的技術可以在獲取信號后從軟件分析延遲（Latency）和功耗，從傳感器硬件上直接解決問題。

領先的全局快門技術

現(xiàn)在整個圖像傳感器有兩個不同的技術：一個叫做卷簾式快門，一個是全局快門。全局快門就是一次性即時捕捉所有的信號。卷簾式是一行一行的掃描，從第一行到最后一行，中間會有時差，所以當拍攝高速運轉情況下的物體時，圖像就會顯示變形了。而且如果采用全局快門，拍攝出的效果非常清晰。

據(jù)易繼輝先生介紹，七、八年之前，安森美在工業(yè)掃描行業(yè)擁有超過60%的市場占有率，就是因為全局快門技術。這項技術目前已經(jīng)發(fā)展至第八代。和競爭對手相比，安森美至少超過他們兩代。該技術也會應用到汽車上，特別是在駕駛員疲勞監(jiān)控方面。

全面的汽車智能感知陣容

安森美在視覺+感知、ADAS+自動駕駛、全局快門/車艙內(nèi)、邊緣+SPU、雷達/激光雷達等領域，都會提供從低端到高端的多種產(chǎn)品供客戶選擇。

現(xiàn)在汽車的智能化發(fā)展主要在三個方向：車外的人工視覺，包括環(huán)視、后視；車外的機器視覺，包括ADAS、自動駕駛；艙內(nèi)監(jiān)控，除了對駕駛員的監(jiān)控，還有對乘員的監(jiān)控。安森美的成像技術會在這些領域持續(xù)用力，爭取給客戶帶來更優(yōu)秀的產(chǎn)品。

據(jù)介紹，隨著自動駕駛的發(fā)展，汽車智能感知元器件越來越多。目前啟用自動駕駛的車輛擁有9個圖像傳感器，而下一代正在開發(fā)的圖像傳感器已經(jīng)超過12個，還有接近20個正處于研發(fā)階段。同時還配備有10個雷達，至少2個超聲波，將來也會配置至少1個激光雷達。所以，現(xiàn)在汽車的感知能力已經(jīng)比駕駛員更強。駕駛員的視線范圍一般只能覆蓋前方180度，加上余光，可能超過200度，而汽車智能具有360度感知能力。另外，駕駛員可能會有幾毫秒的精力分散情況，而智能感知可以全天候地跟蹤、檢測和計算。

在汽車智能感知方面，安森美還發(fā)布了以下技術：

傳感器安全保障

在汽車感知比人類還智能的趨勢下，安全問題如何保證？

安森美從三個方面入手解決安全問題。一是功能安全，把所有故障全部分析出來，再注入到芯片，使其產(chǎn)生故障，辨別可信度。目前，安森美已經(jīng)擁有超過8000個失效模式。二是安全手冊，客戶在使用安森美的產(chǎn)品時可以根據(jù)手冊來設計系統(tǒng)，滿足系統(tǒng)功能的安全需求。三是網(wǎng)絡安全，其國際標準ISO 21434到今年年底就會出來。

自動駕駛毫米波雷達融合

該產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)處于客戶評估階段。它的優(yōu)勢是可以降低整個系統(tǒng)的成本，目前市場需要4個發(fā)射器，而安森美只需要2個就能達到同樣效果。隨著L2、L3、L4和全自動駕駛的需求增長，以后的長距、中距和短距的毫米波雷達隨著它的成本降低需求量越來越多，在汽車上的應用也會越來越多。

激光雷達(LiDAR)和成像的融合

它是目前市場上第一款達到車規(guī)的激光雷達。這款產(chǎn)品使固態(tài)雷達成為現(xiàn)實。現(xiàn)在一個激光雷達基本需要上萬美金，安森美這款產(chǎn)品將成本降到幾百美金，因為它不需要機械式的雷達掃描，完全使用閃光的方式。

機器視覺更靈敏

工業(yè)機器視覺和邊緣人工智能的應用非常廣泛。近幾年隨著人工智能的開發(fā)，工業(yè)機器視覺和邊緣人工智能越來越受到業(yè)界重視。除了傳統(tǒng)工廠自動化、智能化工廠的發(fā)展，機器視覺還在智能交通、新零售、智能樓宇/家居、機器人等領域不斷發(fā)展。而安森美半導體憑借其全方位的產(chǎn)品陣容，成為了工業(yè)機器視覺的領袖。

在汽車領域中也是一樣，安森美半導體為客戶提供全方位的產(chǎn)品服務。今年推出的X系列，在PYTHON系列的基礎上又進一步提升了性能。

據(jù)介紹，XGS傳感器系列采用3.2微米全局快門CMOS設計，降低了設計尺寸；緊湊占位，在同樣29x29mm尺寸內(nèi)像素點會提高；最高可達1600萬像素。目前1200萬和800萬像素的傳感器都已量產(chǎn)。

XGS 4500系列

畫面像素非常高，功耗低，支持8K視頻，可以用在攝像機、專業(yè)攝像機身上，每秒60幀。該產(chǎn)品不僅可以用到機器視覺，還可以應運用到高端安防，從遠處也可以人臉識別。

KAI-50140 CCD圖像傳感器

這是一款5000萬像素的CCD圖像傳感器。CCD傳統(tǒng)優(yōu)勢就是圖像質量非常高，應用于高端相機，但成本也高?，F(xiàn)在很典型的應用例子就是4K平板檢測。4K平板檢測現(xiàn)在已經(jīng)從LED過渡到OLED，OLED和LED最大的區(qū)別是LED有背光源，而OLED是每個像素本身帶一個光源。由于每個光源的均勻度是不一樣的，給檢測帶來了挑戰(zhàn)。要保證在檢測的時候能夠看得非常清楚，將LED光源的不均勻度分辨出來，現(xiàn)在只有CCD圖像傳感器能夠做到 。

邊緣設備更智能，更低功耗

目前，AI技術、5G、IoT（物聯(lián)網(wǎng)）不斷發(fā)展，云端、物端、邊緣計算也應運而生。云端計算速度非常高，感知、判斷、決策、行動，這四個步驟都會在云端得以處理，但它的問題是大量數(shù)據(jù)送到云端成本非常高，延時性差。

邊緣設備基本上有兩種。一是處理密集型，有些設備像機器人的電池儲電量非常高，因為要保證機器人的行走、運動，所以對傳感器智能和功耗要求并不高，它需要終端有更高的處理能力。另外一種是IoT的，這些設備有時會放在一個地方一兩年，因此對耗電量的要求非常高，同時對靈活使用性要求也非常高的，因為常常需要的時候才叫醒它，不需要24小時運轉。

AR0430、AR0431就是為IoT設計的。它最大的特點是低功耗，在一幀的時候只有8毫安，而其幀數(shù)可在1至120幀之間調節(jié)。典型的應用是家中的監(jiān)控相機，沒有人在家里時相機就不需要費電，一旦有人走動就會觸動它開啟。

目前，實現(xiàn)深度映射的技術有五種：立體視覺、結構光、飛行時間（TOF）、Super Depth和雷達。安森美的Super DepthTM技術僅需單個傳感器就能提供同步深度及RGB。

結語

安森美半導體的前身是摩托羅拉半導體，1999年從摩托羅拉半導體分拆。該公司現(xiàn)在全球員工總數(shù)超過3.2萬人，2018年總收入近60億美元，產(chǎn)值在五六年間翻了約一倍。其中，汽車領域收入占比約1/3，工業(yè)領域收入約占比1/4，通信領域約占比1/5。

安森美連續(xù)四年獲選“世界最職業(yè)道德企業(yè)”；是汽車自動駕駛、工業(yè)機器視覺、邊緣人工智能市場的領袖；是全球唯一一家提供全方位智能感知方案的供應商。該公司之所以能夠走在行業(yè)的前端以技術領先，最重要的一點是其悠久的創(chuàng)新傳統(tǒng)和持續(xù)投入。中國市場對安森美非常重要，其在國內(nèi)有三個制造廠，幾百個技術支持和銷售團隊，匯集了來自各個高校畢業(yè)的人才。