【導讀】眾多周知，在汽車半導體領域，安森美半導體堪稱大牛，你或許不知道的是，在工業(yè)細分領域，安森美半導體亦為翹楚。在2020年9月25日舉行的安森美半導體智能感知策略及方案在線媒體交流會上，中國工控網獲悉，據歐洲第三方調研公司Yole Development數(shù)據顯示，安森美半導體在工業(yè)機器視覺領域的市場份額排名第一。
致力于推動高能效電子的創(chuàng)新，安森美半導體提供全面的高能效聯(lián)接、感知、電源管理、模擬、邏輯、時序、分立及定制器件陣容，使客戶能夠減少全球的能源使用。安森美半導體市場范圍非常廣泛，核心市場主要是在汽車、工業(yè)、通信、消費類和計算。
“我們最大的市場份額集中在汽車、工業(yè)和通信。”安森美半導體智能感知部全球市場和應用工程副總裁易繼輝(Sammy Yi)說，“這些行業(yè)有幾個非常重要的共同點，一是對產品性能要求非常高；二是對產品質量和可靠性要求非常高；三是對產品長期供貨的持續(xù)性要求非常高。而這正是安森美半導體的優(yōu)勢所在。”
安森美半導體智能感知部全球市場和應用工程副總裁易繼輝
智能感知部(ISG)關注三大市場
安森美半導體主要分為三個產品部門，分別是電源方案部(PSG)、先進方案部(ASG)和智能感知部(ISG)。設立于2014年的智能感知部(ISG)年輕且活躍，是安森美半導體目前成長速度最快的部門。
“汽車、機器視覺和邊緣人工智能是智能感知部主攻的三個市場方向。”易繼輝說，汽車行業(yè)雖屬傳統(tǒng)行業(yè)，但近年來得益于電力化、智能化，汽車行業(yè)煥發(fā)新生。
為了打造更加安全、舒適的智能汽車，各類感知產品應用需求激增。“安森美半導體在汽車智能感知方面成長速度遠比汽車行業(yè)本身發(fā)展速度快得多，就是因為汽車采用新技術的速度非?？?。”
同樣，在工業(yè)4.0時代，歷史悠久的機器視覺在自動化、人工智能等技術的加持下不斷產生新的發(fā)展動力和活力。
特別是在中國市場，越來越多的制造企業(yè)考慮采用機器視覺幫助生產線實現(xiàn)檢查、測量和自動識別等功能，以提高效率并降低成本，從而實現(xiàn)生產效益最大化。
機器視覺作為新興技術被寄予厚望，被認為是自動化行業(yè)一個具備光明前景的細分市場。
從全球范圍看，由于下游消費電子、汽車、半導體、醫(yī)藥等行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，全球機器視覺市場規(guī)模呈快速增長趨勢，2017年已突破80億美元，并預計到2020年全球市場規(guī)模將達到125億美元，2025年將超過192億美元。
相較于前兩者，邊緣人工智能屬于行業(yè)“新兵”，但潛力無限。“邊緣人工智能主要是由人工智能、5G、IoT等新技術導入后開發(fā)出新的應用，發(fā)展非常迅速，經常隔幾天、隔幾個禮拜，就會有新客戶打電話來說他們有新的想法和應用，希望得到幫助。”易繼輝舉例道。
在上述核心市場，安森美半導體智能感知部都做了長時間的投入和布局，包括圖像感知，多光譜、高光譜的感知，激光雷達感知、毫米波雷達感知、傳感器融合此類深度感知。這些都在推動人工智能和第四次工業(yè)革命的進步。
工業(yè)人工智能應用，圖像傳感器是關鍵
隨著智能制造的逐步深入推進，工業(yè)機器視覺、機器人、人工智能技術發(fā)展迅速，圖像傳感器是助其發(fā)展的關鍵技術。
工業(yè)人工智能應用的發(fā)展給圖像傳感器帶來了更高的挑戰(zhàn)，包括推動了后者在全局快門性能、高速拍攝、大分辨率、使用不可見光譜區(qū)域和三維體積深度提供的信息進行關鍵推斷，以及神經網絡處理的發(fā)展。
易繼輝舉例說，平板檢測是整個工業(yè)機器視覺行業(yè)中，對圖像傳感器最有挑戰(zhàn)性的應用，從1K、2K、4K一直到8K，像素要求逐漸提高。
具體來講，平板檢測過程分兩步：
● 第一步是暗檢測，上電前主要檢測一些指紋、劃痕和其他物理上的問題；
● 第二步是上電以后，檢測發(fā)光源。
LED有一個亮板在后面作為發(fā)光源，而OLED，特別是AMOLED(Active Matrix OLED)的每個像素都是一個單獨發(fā)光源，像素和像素之間發(fā)光的強度和色彩的均勻度，都要能夠很準確地偵測出來，這就對圖像傳感器的要求非常高。
“過去檢測LED面板上的1顆像素，對應需要9顆像素(3×3)，OLED則對應需要16顆(4×4)，甚至25顆(5×5)像素。平板檢測對圖像傳感器的像素要求越來越高，從4,500萬到1.5億像素，甚至超過2億像素。”易繼輝說。
易繼輝以1.3英寸固定尺寸的圖像傳感器為例，闡述圖像傳感器技術發(fā)展路線圖。
首先，圖像傳感器的分辨率在逐年提升，從過去的200萬像素、500萬像素、800萬像素、1200萬像素，逐步升級到現(xiàn)在超過2000萬像素。
其次，噪聲導數(shù)相當于圖像質量，在同樣大小的尺寸下的圖像傳感器逐年隨著像素的增大，圖像質量也在不斷提高。
此外，帶寬也是逐年提高。比如，一個29×29mm2標準的工業(yè)用攝像頭，十年前可能只是200萬像素，后來逐漸增加到300萬、500萬、1200萬，今年已經能夠用到1600萬像素。
“安森美半導體在技術上有非常長時間的積累。”易繼輝說，如：
● 全局快門，在高速運動下使圖像不會有拖影；內校正，像素內的校正，以前都是在系統(tǒng)里通過軟件校正，現(xiàn)在直接做到硬件里，像素內部去做圖像校正；
● 工藝節(jié)點，從110納米到65納米，再到45納米，甚至更小，充分利用了摩爾定律的優(yōu)勢，即成本、尺寸、耗電量都在逐年下降；
● 背照式，在同樣尺寸下分辨率越來越高，像素尺寸可能越來越小，感光量、感光度，特別是暗光下，性能可能就會降低，背照式就是用來提高感光能力；
● 堆棧架構，以后就不光是兩維空間了，而是三維、堆棧式、兩次堆棧、三次堆棧都有可能實現(xiàn)。
以后不光把模擬和數(shù)字信號放在第二層，甚至于人工智能一些算法放在第三層里，整個圖像傳感器就是高智能化的圖像傳感器。
可以預見，圖像傳感器的開發(fā)正在從僅提供RGB和二維坐標信息轉移到新的更豐富的形式。圖像傳感器可提供更多類型的數(shù)據，無論是深度數(shù)據，還是增加的光譜信息，以及人工智能合并這些數(shù)據集并實現(xiàn)高級決策，從而使系統(tǒng)能夠通過新的測量和決策機會提供更快、更準確的結果。
作為工業(yè)機器視覺的領導廠商，安森美半導體會以全方位的智能感知產品陣容和領先的技術，應對工業(yè)人工智能應用挑戰(zhàn)并推進智能制造的創(chuàng)新。
文章來源：中國工控網，作者：張麗瑩
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