安森美半导体对图像传感器的需求趋势

安森美半导体作为半导体芯片制造领域的老牌劲旅，多年来在图像传感器领域创建了众多行业第一和领先的技术，以满足市场对图像传感器不断发展变化的需求。

在 2021年 Vision China 上海展会上，视觉系统设计（简 称 ）有幸采访到了安森美半导体智能感知部市场总监郗蕴侠女士， 请她分享了当下制造业对图像传感器的需求趋势，以及安森美半导体所提供的产品和解决方案。

以下分享采访实录，以飨读者。

在制造业不断向更高端发展的大趋势下，在工业机器视觉应用方面，对图像传感提出了哪些更高 的要求？安森美半导体针对工业机器视觉的新动态和举措是什么？

在制造业不断向更高端发展的大趋势下，在工业机器视觉应用方面，相机系统能够做出快速、精准决策的关键，就是图像能够清晰准确地提供信息。不同的检测应用对图像的分辨率、清晰度、噪声、相机的帧率以及系统成本等，都有不同的要求。

比如屏检、光伏、半导体检测， 需要满足超大分辨率以及高速的图像传感器；各种工业扫码、物流等领域，需要经济型全局快门图像传感器；而 3D 应用除了所需的图像传感器之外，还需要测量精确的直接飞行时间 （dToF）解决方案。我们认为，未来的图像传感器依然会追求高分辨率、 高画质和低成本。

作为图像传感器领域的领先供应商，安森美半导体致力于为客户提供更好的方案，我们也会对不同领域有自己的规划。CMOS 图像传感器分为全局曝光和卷帘曝光两大类。两类产品各有优势，安森美半导体会持续在这两类产品上的研发。为了提升感光度，安森美半导体将 FSI（前照式）、 BSI（背照式）技术引进到图像传感器中，并且有产品在售。

我们会继续推出满足超大分辨率以及高速图像传感器、经济型全局快门图像传感器， 以及基于硅光电倍增器（SiPM）、单光子雪崩二极管（SPAD）阵列单点、 线阵及面阵的 dToF 解决方案。高分辨率、高画质、低成本是安森美半导体图像传感器不断推陈出新的目标。

在工业应用市场，您最看好哪几个快速增长的市场？增长背后的驱动力是什么？安森美半导体会重点关注哪些市场？

在工业应用市场，增长快速的市场主要有以下几大类 ：

平板检测。平板检测是整个工业机器视觉行业中，对图像传感器最具挑战性的应用。从 1K、2K、 4K 到 8K，像素在逐渐扩大，人们对平板显示的需求也越来越多。我们周边的电子设备几乎都会带有一个显示屏，例如车载屏幕，并且尺寸也越来越大。

新能源检测。随着中国的新能源和半导体市场的发展，光伏检测、 锂电池检测、晶圆检测、3C 检测这些需求，都比以往成倍增长。

3D 检测。3D 市场的检测需求日趋增长，越来越多的检测只用2D信息已远远不能满足要求，它们需要深度或厚度、高度信息，比如在模具加工、手机装配等领域的检测。

人工智能（AI）。目前已经有 60％ 以上的计算机视觉应用程序中采用了 AI 技术，而 AI 在制造应用程序中的年均复合增长率，已经超过 50％。

人工智能是我们需要的新工具，用于管理工业成像中不断增长的数据集，以实现工业 4.0。另外，边缘人工智能也是未来的趋势之一。

以上这些都是安森美半导体正在关注的市场。

安森美半导体的 XGS 系列4500百万像素 CMOS 传感器，其突出性能是什么？它能解决工业机器视觉应用中的哪些痛点？

XGS 是安森美半导体最新一代工业级全局快门图像传感器，采用最新的 3.2um 像素工艺，具有图像质量好、噪声小、帧率高、功耗低、工作温度宽、性价比高等优势，可以用在多种工业领域。

XGS 是一个系列化的家族产品 X-CLASS 平台，从 200 万像素到 4500 万像素， 用两套硬件电路板就可以兼容总共 11 个分辨率 ；其中 200~1600 万像素可以轻松放进 29mm×29mm 的相机平台，2000~4500 万像素做到引脚对引脚，客户设计一个硬件平台，可以根据具体应用需求选择相应分辨率的传感器。相机制造商可以充分利用现有的零件库存，并加快新相机设计的面市时间。

XGS 45000 可以提供 8K 分辨率、 60fps 的高分辨率和高速性能。高分辨率 XGS 45000 的主要应用领域包括表面贴装的 PCBA 检测、平板 / 晶圆 / 光伏检测，还可以用在 8K 视频广播影像领域，比如东京奥运会的直播就会用到。

您怎么看待机器人+3D 视觉识别这个市场？安森美半导体在 3D 成像方面的最新进展情况？

近两年来很多应用增加了对深度信息的需求，以前 2D 成像信息开始往 3D 立体视觉推进。双目相机、结合结构光的相机是目前比较常见的 3D 应用解决方案，安森美半导体的 PYTHON 系列图像传感器常会用在这些方案里。

另外安森美半导体还有飞行时间（ToF）、Super Depth 像素和 3D 解决方案。其中 dToF 解决方案就是利用 SiPM 和 SPAD 阵列技术，在医疗、工业、汽车领域都有应用。

安森美半导体有单点、线阵、面阵产品，如 1×12 或 1×16 线阵陈列、400×100 SPAD 阵列产品等，可以同时兼顾图像和深度信息。

接下来安森美半导体在中国市场的发展布规划？

前面提到的几个快速增长的市场，安森美半导体都有规划和布局。比如针对屏检、光伏、半导体检测引用，我们除了现有的PYTHON、XGS 系列产品，还会有新的大分辨率系列 AGS，着重超大分辨率和高速输出的需求。

我们有经济型的图像传感器布局，能更广泛地用于各种工业扫码、 物流、人工智能等领域。

在 3D 应用方面，我们可以提控各种图像传感器，还有基于SiPM、 SPAD array 的单点、线阵及面阵的 DToF 解决方案。

在新技术上，我们也会开发背照式全局快门产品，来补充完善低分辨率工业市场。

请您再介绍一下安森美半导体在 2021 Vision China 展会上，重点展出的产品。

在这次展会上，安森美半导体除了展出了工业级 XGS 系列外，还展示了一些经济型全局快门系 列和卷帘快门系列产品。

AR0234 是安森美半导体一款经济型全局快门芯片，2M 的分辨率和120帧速率适用于大部分传统的工业检测，它的分辨率、速率以及光学尺寸，可用于工业扫码、双目深度测量等，我们还使用安森美半导体自己的系统单芯片（System on Chip）AP1302 做了相应的解决方案，帮助客户加快开发进程。

AR0521 是一款背照式卷帘快门图像传感器，AR0521 能以 60fps 捕获 500 万像素图像，我们还做了近红外增强的版本。500 万像素的分辨率适用于非常多的领域，比如安防、工业以及边缘 AI 应用。我们这次还展出了使用AR0521的热能仪参考设计。

AR0822 是安森美半导体最新一代基于堆栈背照技术的1/2英寸图像传感器，像素大小 2.0um，有源像素阵列为 3840x2160 的标准 4K，支持线性和高动态模式。它支持 3 重曝光的宽动态范围合成模式，也支持单次 曝光、高动态输出模式，非常适合中高端安防市场。

RSL10 智能拍摄相机平台体现了物联网的下一个进化发展：超自动化和低功耗的需求。该平台采用人工智 能实现事件触发成像。它汇集了安森美半导体的多项创新，包括提供超低功耗蓝牙技术的 RSL10 系统级封装（SiP），以及低功耗的 ARX3A0 Mono 65° DFOV IAS 模块，辅以先进的运动和环境传感器以及电源和电池管理，为物联网带来自动图像识别功能。

原文标题：洞悉行业应用趋势，全方位产品满足市场需求

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责任编辑：haq