电子发烧友网报道(文/莫婷婷)在CIS芯片中,智能手机是主要的市场应用场景,2020年的市场占有率达到68%,接下来是计算机、安防、汽车、医疗、航空等领域。其中汽车的占比达到7%,与2019年相比,其市占率也明显上升。这主要是得益于汽车智能化的发展,预期未来车载CIS在汽车的渗透率将持续保持增加的态势。
图源:Yole
在汽车智能化发展过程中,汽车CIS主要应用在ADAS、舱内和图像应用三大领域,具体可用于手势识别、驾驶员监控系统、激光雷达、夜视/前视/侧视/倒车摄像头、360度环视,以及行车记录仪等。
在ADAS应用方面,调研机构Yole的数据显示,L4和L5 级的自动驾驶汽车至少需要搭载8到11 颗摄像头,包括4颗成像摄像头和4到7 颗感知摄像头。这意味着8-11颗摄像头将成为高阶辅助驾驶系统的标配。
以2月9日发布零跑C11增程为例,该车型搭载了28个感知硬件,包括12个超声波雷达、1个前向毫米波雷达、4个角向毫米波雷达、1个双目摄像头、4个环视摄像头、4个盲区摄像头和1个人脸识别摄像头。官网表示零跑C11增程可达L3级自动驾驶。结合Yole的预测,随着高阶辅助驾驶车型的发布,车载CIS作为摄像头中价值量占比最高的组件随着汽车ADAS功能的升级量价齐升。
在汽车电子的应用领域,车载CIS的像素范围从1到8MP,帧率一般为30到120fps,动态范围从100到140dB不等,感光度也从3500发展到12000mv/Lux*s,甚至更高。
前视摄像头一般用于探测前方车辆、行人,因此对感知度、探测距离都有较高的要求。数据显示,200万像素的车载CIS的探测距离为120m,而800万像素的车载CIS能够达到250m。更远的探测距离要求车载CIS朝着高像素方向迭代。从当下的应用情况来看,800万像素的前视摄像头已经成为ADAS的标配,当然会朝着1200万像素、1300万像素前进。
目前,推出800万像素车载CIS有安森美、豪威、索尼。其中豪威集团的OXO8B40是全球首款具备 LFM 的800万像素车载CIS,支持4K 36fps,以及16:9的HDR视频拍摄。后续还推出了OXO8A4Y,动态范围为140dB。安森美推出的AR0820AT可达830万像素,动态范围同样为140dB,最高帧率为40fps,支持3848x2168 4K拍摄。
可以看到,豪威和安森美的上述两款产品都能实现140dB的动态范围。在ADAS的应用上,最理想的HDR能够在黑暗的情况下识别高亮度的车灯、信号灯,这就需要超过人眼的动态范围(一般为130dB左右)。
2022年,国内车载CIS产品的动态范围一般在120dB左右,采用的是行交叠HDR方案,容易产生伪影等图像质量问题,豪威集团采用Split Pixel 分割像素技术和Deep Well DCG 技术,在一定程度上解决鬼影等问题,并且将车载CIS的动态范围提升至140dB。
如果从CIS芯片厂商的产品迭代来看车载CIS迭代趋势,可以发现4K、HDR等技术都成为车载CIS厂商的创新点,更为重要的是高阶辅助驾驶对车载CIS 的感知距离,清晰度、高动态范围,以及在弱光甚至无光条件下的性能都提出了更高的要求。目前,也仅有豪威、安森美等CIS龙头等能够推出高端车载CIS,但预计接下来国内厂商也会有最新的动态,由此提高市场竞争力。
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