移动设备、安防、汽车和工业等行业会使用CMOS图像传感器（下文简称CIS）进行视觉感知，并有越来越多技术人员使用人工智能进行图像增强或者图像分析，由此萌芽出许多新用例。应用设计要求提高，驱使技术竞争成为CIS产业的中心，比如，厂商使用堆叠技术在微米级将图像传感器晶圆和逻辑晶圆进行堆叠和连接，从而以微型封装制造高分辨率图像传感器，满足消费电子小型化趋势，也将CIS工艺节点带到22nm和17nm。从市场规模来看，CIS在过去十年中越发重要，市场营收总体保持增长，而2021年增长放缓，占全球半导体收入的3.9%，预计2022年同比增长9%至10%。
图注：CMOS图像传感器预计2022年同比增长9%至10%。图片来源：Yole
汽车进化驱使车载CIS数量和质量提升
消费电子是CIS的第一大市场，其次是安防。汽车电动化和智能化带动下，ADAS和自动驾驶技术普及，车载摄像头的使用数量随之增加。根据不同自动驾驶级别，车载摄像头的安装位置有所不同，包括前视、后视、环视、侧视和舱内，功能也有差异。根据Yole的报告，L1-L2级别自动驾驶汽车仅需前、后视总计两个摄像头；而L2+级别将引入4颗环视摄像头以及升级前视摄像头规格；L3级别的前视ADAS摄像头升级为多目摄像头，引入驾驶员监控、侧视等摄像头，摄像头总数量将达到20个，为L1、L2级别10倍。
图注：ADAS和自动驾驶带动摄像头使用数量提升。图片来源：Yole
高像素和高性能是车载CIS的另一个趋势。汽车行驶场景对车载CIS提出几个挑战：复杂的光线条件例如进入/进出隧道要求CIS具备高动态范围；精确识别道路标识，要求CIS抑制LED闪烁；高图像帧率、高工作温度等也是车载CIS要考虑的要素。要克服这些挑战，就要求CIS具备更高的像素和性能。总之，在ADAS和高级别的自动驾驶上，车载CIS发挥重要作用，使用数量提升的同时，功能和性能也在提升。
兼备多重实力，造就全系列车规图像传感器产品的方案提供商
面向汽车ADAS应用，车载CIS应当具备哪些要素才能满足应用要求？豪威集团认为，至少要具备以下要素：
第一，ADAS前视摄像头要求探测更远的车、行人，同时感知内容更精细，以供算法平台识别处理。200万像素及以下产品最远探测距离120m，远远不够高速行驶时准确识别远处物体。所以整个行业正在积极开发和部署800万像素车载摄像头，最远探测距离高达250m。
图注：ADAS前视摄像头要求探测更远的车、行人，同时感知内容更精细，以供算法平台识别处理。图片来源：豪威集团
第二，人眼的动态范围一般在130dB左右，前视摄像头作为ADAS/AD的核心眼，需要在高速行驶时，快速识别不同光照条件下的明暗细节，准确捕获图像，否则影响行车安全。典型的HDR需求是当汽车驶出隧道既要识别亮处也要获取暗部细节，或者夜景中识别极暗的行人和极亮的车灯、LED信号灯等。理想的动态范围需超过人眼DR，达到140dB HDR。
图注：典型的HDR需求是当汽车驶出隧道既要识别亮处也要获取暗部细节，或者夜景中识别极暗的行人和极亮的车灯、LED信号灯等。图片来源：豪威集团
第三，随着LED在街道照明和前照灯中的使用越来越多，被称为“LED闪烁”的现象正在成为机器视觉系统需要解决的关键问题，它导致LED交通信号不能被完整的捕捉。随着ADAS开始普及，LED闪烁抑制（LFM，LED Flicker Mitigation）对保障这些系统的安全来说至关重要。
针对LED灯闪烁的痛点，豪威早在2017年5月就利用Split Pixel技术推出了LFM产品，且目前仍是国内唯一能够量产具备LFM功能的图像传感器厂商。针对ADAS领域，OX08B40、OX03F10、OX03C10等均具备LFM功能。
豪威集团是国内图像传感器的头部厂商，领航车载图像传感的技术方向，是迄今为止国内仅有的一家被全球车厂和Tier-1客户认可的全系列车规图像传感器产品的方案提供商。豪威集团车载图像传感器解决方案优势：
产品齐全：深耕汽车领域十七年，豪威集团针对ADAS各个功能和不同车型定位，提供全套解决方案，涵盖1.3M/1.7M/2M/3M/8M不同的产品组合，是国内仅有能够量产通过ASIL和AEC-Q100双认证产品的厂商。
久经市场验证：在汽车领域，安全至上。17年来，豪威集团推出的车载产品久经市场验证，全面覆盖先进辅助驾驶、自动驾驶、环后视、电子后视镜、侧视、舱内等各个细分市场，车厂客户涵盖欧洲、美国众多一线老牌豪车品牌和国内造车势力。
稳定可靠供应链：安全是汽车的第一诉求。芯片上车难，不是难于进车规，而是难于从设计、制造、测试、量产后的客户支持等方方面面着手，尽可能实现量产百万产品零缺陷目标。这离不开可靠的供应链合作伙伴保障产品良率和质量，丰富的供应链管理经验增强灵活性。从晶圆制造、封装到测试，豪威集团所有车载产品均与各赛道国内外顶尖厂商合作生产。所有合作伙伴均符合汽车行业的技术规范TS 16949及其他主要规范。
协同算法平台：豪威集团与国外算法平台如NVIDIA、高通、Mobileye，国内顶级算法平台达成重要合作，发挥上下游协同优势，有利于掌握算法演进与芯片（SOC）对CIS提出的新要求，同时抓住市场与客户的新需求，协同平台厂商为客户提供完整解决方案，减少客户开发时间与资源。
首发三层堆叠式BSI全局快门图像传感器助推AR/VR头显行业
虚拟现实是新一代信息技术的集大成者，有望成为继计算机、智能手机之后的下一代通用技术平台。根据Counterpoint Global对AR/VR市场的最新预测，AR/VR头显的出货量预计将从2021年的1100万台增长到2025年的1.05亿台，增长约10倍。图像传感器作为连接虚拟与现实的眼睛，是AR/VR领域的核心芯片，在AR/VR市场的快速发展势头下将迎来新的成长。
图注：虚拟现实有望成为继计算机、智能手机之后的下一代通用技术平台。图片来源：豪威集团
豪威集团图像传感器在AR/VR眼球追踪、AR眼镜投影显示领域占据市场主要份额。针对AR/VR场景中的眼球追踪、面部识别、手势动作识别、SLAM（同步定位与地图构建）等，豪威集团提供完整、领先的图像传感器解决方案，以先进的全局快门、近红外、CameraCubeChip™技术赋能行业。
近日，豪威集团发布了业界独有的三层堆叠式BSI全局快门（GS）图像传感器OG0TB。这款超小尺寸图像传感器用于AR/VR/MR和元宇宙消费设备中的眼球和面部跟踪，封装尺寸仅为1.64毫米×1.64毫米，采用2.2微米像素尺寸和1/14.46英寸光学格式（OF）。这款CMOS图像传感器具有400×400分辨率和超低功耗，是眼罩、眼镜等电池供电的小尺寸轻型可穿戴设备的理想选择。
小结
汽车ADAS和自动驾驶升级，加速车载CIS研发，CIS影响车载摄像头成像性能的关键。造车新势力布局ADAS及高阶自动驾驶方案较为激进，配备多颗高像素的方案也由本土新势力率先量产落地，受益于这个趋势，具备技术实力的CIS厂商有望借此契机获得增长。
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