【收錄專題|「智能傳感器」傳感器技術_傳感器行業發展現狀與前景】

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　　全球疫情防控政策、世界經濟復蘇動力不足以及俄烏局勢等不確定性因素，使消費電子的增長出現放緩跡象。一時間，依托消費電子作為主要增長動力的產業，也開始了對于“后智能手機時代”如何保持發展步調的思考。曾經，用于手機攝像頭的CIS(CMOS圖像傳感器)乘著多攝化的東風，創造了從2009年到2019年連續增長的黃金十年。而手機市場的變量，也讓業界轉而關注起車載CIS的發展潛力。汽車市場能夠成為CIS的第二增長極嗎?

　　智能駕駛注入動能

　　2020 年，汽車電子領域CIS的出貨量和銷售額分別為 4.0 億顆和 20.2 億美元，占全球CIS出貨總量和銷售額的比例分別為 5.2%和11.3%;預計汽車電子CMOS圖像傳感器出貨量和銷售額將在2025年達到9.5億顆和53.3億美元，市場份額占比將分別上升至 8.2%和 16.1%，預期年復合增長率將達到 18.89%和21.42%。

　　智能駕駛是車用CIS的主要增長動力。與高端手機多攝的增長機制類似，汽車自動駕駛的等級越高，單輛車搭載的CIS就越多。

　　當前，CIS主要應用于L1級別至L2級別的ADAS(高級駕駛輔助系統)、倒車影像等，2021年全球生產的汽車中，平均每輛汽車的CIS使用量約為2.7顆，預計到2027年，該數字將上升至4.8顆。而高端汽車的CIS使用量非常高，通常超過10顆。L4級別及以上自動駕駛汽車的CIS使用量將超過20顆。

　　車用CIS的典型用例包括前視、側視、后視、環視攝像頭系統，駕駛員監控系統和乘員監控系統、電子后視鏡等。ADAS前視攝像頭主要用于實現L2級別及以上汽車的自動緊急制動和車道保持輔助等功能。接下來，側視及后視攝像頭、車內攝像頭將成為剛需——不僅用戶的需求上漲，而且監管機構也加入其中，這些都加速以CIS為核心的攝像頭在汽車中的應用滲透。

　　如果說智能駕駛推動了量的提升，汽車對安全性的重度要求則帶動了CIS的均價提升。

　　安全性要求及算法升級促使車用CIS像素規格升級，進而提升CIS平均單價。預測2022年全球車用前裝CIS銷售規模預計達到16.3億美元，到2026年將超過29億美元。

　　技術門檻不可小覷

　　相比用于消費終端的CIS，車用CIS既要看得更清，也要穩定安全。

　　在智能駕駛系統的構建中，車載CIS作為‘智能駕駛之眼’是其必不可少的基礎傳感裝置，因此圖像傳感器的智能化也是未來發展方向。我們在汽車市場也在進一步與機器學習緊密結合，逐步覆蓋智能汽車客戶不同場景的應用需求，賦能智能汽車產業。

　　在硬件架構層面，ISP、DRAM的引入，讓CIS能夠輸出質量更高的圖像，讓“智能駕駛之眼”更加明亮。索尼曾推出三層堆棧式CIS，對CIS、ISP、DRAM進行整合。思特威也已成功量產集成ISP二合一功能的車規級CIS，未來將有更多“算法+芯片”深度整合的車載產品落地。

　　在圖像傳感器中引入ISP，能夠對圖像的顏色、清晰度、噪點進行處理，輸出高質量的影像，從而增強車載視覺系統對周邊環境的感知能力與細節把控，以便智能駕駛系統作出進一步的決策，助力提高智能駕駛的安全性。

　　在算法技術層面，需要車載CIS對圖像進行識別和處理，優化清晰度和細膩度，實現對環境信息的有效識別和夜視、隧道等各種環境下的可靠成像。

　　智能駕駛更看重成像的高動態范圍、暗光成像能力和LED閃爍抑制。思特威通過創新HDR技術，使車載CIS能夠從容應對車內外的光線變化，助力智能駕駛向更高等級發展。同時，基于LED閃爍抑制技術，能夠提供無LED閃爍的清晰細膩影像，幫助智能駕駛系統有效識別LED交通信號燈，從而提升人工智能輔助駕駛系統的安全性。

　　隧道場景對CIS的動態范圍要求極高，一般在100dB以上，同時高端的車用CIS需要精準識別紅綠燈信號，對于LED閃爍抑制技術要求嚴苛。除此之外，CIS的幀率、量子效率以及全場景的適應能力等也是重要參數。

　　高端領域亟待突破

　　雖然面臨疫情、缺芯等不利因素，2021年我國汽車產銷分別完成2608.2萬輛和2627.5萬輛，連續13年保持全球汽車產銷量第一，也為CIS等車載半導體元器件催生了大量需求。但相比頭部廠商，國內CIS企業仍需推動技術、制造、人才儲備等資源要素的高端化，提升市場競爭力與行業話語權。

　　當前，我國汽車行業的市場潛力和價值依然巨大。這使得我國成為全球重要的車用CIS消費國，巨大的市場需求有利于國內企業抓緊機遇以實現自主研發戰略。同時，產業鏈上下游的緊密配合也有助于開發新的產品及應用，對國際CIS大廠進行趕超。相比國際領先的CIS大廠，我國在高端產品方面較為落后，亟需在制造工藝及設計領域進行技術提升。

　　國內發展車用CIS，一方面要在技術指標上持續優化，包括像素規格及解析力升級，以及對CIS感光能力及寬動態范圍的提升等。另一方面，要著眼于產業鏈整體實力的提升。

　　在相關優惠政策的支持以及車載上下游產業鏈逐步完善的大背景下，車載CIS企業應持續布局高端多樣化產品路線，與高校強強合作引進高技術人才，逐步提升自身研發設計能力。同時要注意到，國內企業在上游晶圓代工產能及制程技術等方面，與海外存在一定的差距。需要提前合理布局產能,分散供應鏈風險。