消費級機器視覺需要怎樣的CIS？

2022-08-23 19:00:00 精質(zhì)視覺

　　機器視覺從CIS技術(shù)發(fā)展的歷看，CIS經(jīng)歷了從CCD到CMOS的轉(zhuǎn)變。進(jìn)入到CMOS圖像傳感器時代后，背照式逐漸取代了傳統(tǒng)(前照式)CMOS，成為市場主流。而后，堆疊式CMOS圖像傳感器又開始進(jìn)入市場。

　　堆疊式CMOS圖像傳感器的出現(xiàn)，讓機器視覺更容易下沉到消費電子市場中。據(jù)悉，堆疊式CIS的工藝是將兩片/三片wafer堆疊在一起，采用這種方式讓圖像傳感器得以擁有更佳的性能甚至能附加輕度的智能算法，但又不會增大CIS的尺寸，因此更能匹配例如智能手機、小型智能影像設(shè)備等體積較小的應(yīng)用終端。

　　但隨著更多消費產(chǎn)品需要機器視覺功能的加持，他們對機器視覺的要求也變得更高——快速捕捉(高幀率)，無形變(全局快門)和非可見光下成像(近紅外增強技術(shù))成為了現(xiàn)代消費電子對CIS的新需求。全局快門(Global Shutter)CMOS傳感器的出現(xiàn)，使得CMOS傳感器得以同時曝光來擷取不失真的運動物體圖像，這對機器視覺的領(lǐng)域有重大意義。

　　由此，將背照式與全局快門技術(shù)結(jié)合起來的CIS或許能夠為消費級機器視覺市場提供助力。

　　機器視覺但從市場情況來看，將全局快門功能和背照式像素結(jié)構(gòu)融合在一起的CIS并不多，尤其是為消費級機器視覺市場而開發(fā)的這種類型的CIS更是鳳毛麟角(有一些廠商將背照式+全局快門的CIS定位于工業(yè)領(lǐng)域)。

　　面對這個市場機會，思特威在其背照式全局快門技術(shù)的基礎(chǔ)上著手研發(fā)了2nd Gen SmartGS® Technology技術(shù)。據(jù)思特威介紹，該技術(shù)通過提升pixel size來增加感度和暗光效果，提升率可達(dá)30%，另一方面采用并行電壓域讀取，大大提升了快門速度，完善對高速運動物體的清晰抓拍?；谌碌碾娙莨に?，2nd Gen SmartGS® Technology的讀取噪聲可降低一倍以上，同時兼具區(qū)域HDR技術(shù)，可大大提升特定位置的動態(tài)范圍，解決了夜間拍攝信號燈成像過曝等問題。

　　為了保持在消費級機器視覺領(lǐng)域的優(yōu)勢，思特威也正在著手研發(fā)3rd Gen SmartGS® Technology。據(jù)介紹，第三代技術(shù)將比前一代實現(xiàn)更大的進(jìn)步，該技術(shù)預(yù)計將于明年面世。而從產(chǎn)品上看，按照思特威的預(yù)計，他們明年在“消費級機器視覺”應(yīng)用領(lǐng)域的出貨量將有望保持倍數(shù)級的增長。

　　機器視覺在多代SmartGS® Technology的加持下，思特威SmartGS®系列產(chǎn)品憑借出色的成像性能及硬核技術(shù)實力，成為了消費級機器視覺市場中的新貴。據(jù)了解，僅在2019至2020一年間，SmartGS®系列產(chǎn)品的銷量便實

現(xiàn)了三倍的飛速增長。在今年，思特威更是憑借著該系列產(chǎn)品迎來其高光時刻——在消費級機器視覺領(lǐng)域出貨量躍居位。

　　作為國產(chǎn)芯片的一份子，思特威在消費級機器視覺市場所取得的成績，也為本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展提供了助力。另一方面，思特威在這一新興領(lǐng)域所取得的成績，也說明了本土半導(dǎo)體企業(yè)的影響力正在擴大。

　　正如此前Yole在其報告中所指出的那樣，下一個時代將涉及機器人技術(shù)，增強現(xiàn)實(AR)和智能物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。而中國在這些領(lǐng)域當(dāng)中都具有良好的定位，這也為相關(guān)的本土CIS企業(yè)提供了發(fā)展契機。因此，CIS的排名或許也將隨著這些新變化而變化。