蒋思莹作家

CMOS图像传感器厂商开辟新沙场

受惠于近些年来手机墟市和安防墟市的开展,CMOS图像传感器也迎来了属于它的爆发期。这个进程中,索尼、三星、豪威科技等一众CIS厂商乘势而起,手机和安防范畴得以大放异彩。可是,随同入手机和安防墟市的饱和,使得CIS厂商开端寻找下一个爆品。从近期CIS厂商的举措来看,他们不约而同地将目光聚焦于汽车范畴,并投身于汽车激光雷达的开辟。

这些厂商们为什么体恤激光雷达

本年CES展会中,激光雷达的开展成为了半导体行业最体恤的亮点之一。无论是“索尼毕竟要制车了”照旧“安森美LiDAR技能获CES 2020奖项”,这此中都涉及到了激光雷达汽车中的运用。依据这些新闻来看,CIS厂商是否曾经将其之间的逐鹿引入到了新的范畴?为什么这些厂商会破圈体恤激光雷达的开展?

从墟市趋势中看,依据MarketsandMarkets发布的2024年激光雷达墟市的举世预测研讨报告显示,激光雷达墟市范围估量将从2019年的8.44亿美元增加到2024年的22.73亿美元,复合年增加率达18.5%。此中,2019年汽车激光雷达墟市将达3.75亿美元,估量到2024年该数字将晋升为42亿美元。庞大的可待开辟的墟市,就意味着可以取得丰厚的营收,这也是驱使着浩繁厂商破圈涉足激光雷达范畴的启事之一。
根源:麦姆斯咨询

再者,家喻户晓,半导体行业的研发加入往往会占其营收很大一部分比例。而恒久针对某一范畴举行高加入而没有看得睹的回报,也会必定程度上影响其公司的开展。而CIS厂商这个时间段挑选进入激光雷达范畴,可以说是恰逢当时——依据主动驾驶技能由L2向L3、L4开展的改造中看,L3、L4级主动驾驶汽车运用激光雷达的比例将会大幅度添加。同时,依据汽车墟市实行状况中看,L3级主动驾驶将会从2020年开端延续步入量产,宝马、祥瑞等车企均方案于2020-2021年时代推出L3级量产车。从主动驾驶抵达L3阶段的时间节点中看,车载激光雷达或将这一两年中取得“重用”。而这一两年中,也正逢手机墟市和安防墟市渐渐趋于饱和,而车载激光雷达的到来,可成为CIS厂商供应下一个开展时机。

从CIS厂商做车载激光雷达的举措中看,这些厂商涉足激光雷达范畴大约也可为其CIS产物带来新的开展时机。家喻户晓,车载墟市的门槛很高,车企也往往不会随便改换其供货根源,这也使得许众CIS厂商的CMOS图像传感器恒久彷徨于汽车范畴的四周而不得入。而激光雷达是举措汽车所需的新产物,所有厂商都站同一同跑线上,车企的采购大约将会开展改动。这种状况下,CIS厂商开展激光雷达产物,可以依靠激光雷达产物来取得汽车范畴的入场券,进而通过搭配其车载CMOS图像传感器的办理方案,可进一步扩展他们汽车范畴的优势。另外,比较于手机和安防墟市,用于车载的CMOS图像传感器产物单价分明会贵少许。而伴跟着车载CMOS图像传感器墟市的爆发,大约可以重塑CIS范畴的逐鹿格式。这大约也是这些CIS厂商投身于激光雷达范畴的又一诱因。

各大CIS厂商怎样构造激光雷达墟市

激光雷达墟市的前景为CIS厂商供应了新的开展时机。于是,有少许CIS厂商曾经开端构造激光雷达范畴。而激光雷达又可分为机械式激光雷达、MEMS激光雷达、OPA激光雷达和Flash激光雷达。此中,OPA和Flash被认为是纯固态的方案,也被称为是固态激光雷达(除这两种以外,业界也会模糊地把MEMS等非完备改变的激光雷达统称为“固态”)。固态激光雷达基于测距、牢靠性以及资本等方面的优势,被视为是未来车载激光雷达的偏向。于是,阵势部CIS厂商也将从固态激光雷达入手,来构造汽车范畴。

自平井一夫对索尼营业举行大马金刀的变革,将图像传感器定位为优先开展的营业,再到2015年索尼以190亿日元(约合1.55亿美元)收购东芝的图像传感器营业,以上种种事情都为索尼CIS的开展奠定了精良的根底。加之彼时苹果手机等消费电子兴起的高潮,让索尼成为了CIS范畴当之无愧的龙头。但当三星等一众厂商也开端从消费电子级CMOS图像传感器上入手,试图挑衅索尼此间位置之时。索尼要做的不光是要开辟更先辈的技能来守住这块墟市,也需求拓宽其CMOS图像传感器所能运用的范畴来保证其CIS范畴中的位置。

这种状况下,新兴的汽车墟市就成为了索尼开展CIS的下一个“计谋高地”。但索尼要念进入汽车范畴并禁止易,以是另寻打破点来打入汽车墟市大约是一项更好的挑选。于是,CES 2020中,索尼发布了一款名为 Vision S 的原型车惹起了墟市的体恤。据悉,Vision S车身内部总共汇合了33个传感器,这些传感器可以帮帮汽车轻松地识别前线的道况和妨碍物。这此中,就包罗了索尼针对主动驾驶汽车运用开辟一款基于硅的激光雷达(LiDAR)视觉传感器。

激光雷达没有取得大范围运用,资本太高是此中的主要启事之一。有墟市剖析认为,索尼进军车载激光雷达墟市于其资本优势。据MEMSensor外示,索尼开辟的“固态”激光雷达将基于新型低资本硅芯片,可以举行更远间隔的高精度测量,而且将更经济、更紧凑且抗振动。

假如说,索尼是汽车范畴的新手玩家,那么CIS范畴中的安森美可以说是汽车范畴的老牌玩家。据Yuanta Research发布的CMOS图像传感器的墟市报告显示,2018年安森美半导体以5.4%的墟市份额排名举世第五位。但汽车图像传感器细分墟市中,安森美半导体则以62%的墟市份额睥睨群雄(索尼该范畴中仅具有3%的墟市份额)。

当然,这也与安森美进入汽车图像传感器的时间相关。据相关新闻显示,2005年安森美就进入了汽车墟市,成为首家为汽车墟市供应专业图像传感器的公司。2017年安森美收购了IBM雷达计划中心,这让安森美得以77GHz毫米波雷达芯片上有所修树,然后,安森美2018年再次向车载雷达范畴入手,收购了专萌遇SiPM(硅光电倍增管)和SPAD(单光子雪崩二极管)探测器的公司——SensL,这些技能是完成激光雷达系统的中心器件。于是,除了图像传感器除外,安森美也可供应包罗Radar、Lidar内的更为完备的传感器交融方案。

2019年CES展会中,安森美就曾展出一款交融了图像和LiDAR的系统——FUSEONE的系统,成功地创立了一个LiDAR/光学成像平台。据悉,该系统采用8个SiPM和2个905 nm激光二极管,脉宽20 ns,峰值功率80 W,接纳器光道径采用43 nm带通滤波器,Xilinx FPGA 用于边沿处理全波形搜罗,AoV 为25°x 3.6°,户外20 klux的光照条件下,行人检测达45 m,汽车检测达85 m。

举措LiDAR探测器的公认领先供应商之一,安森美收购SensL以后,激光雷达方面上有了更大的进步。目前,安森美可供应的激光雷达相关的方案,包罗SiPM传感器、SiPM 阵列扫描LiDAR系统、交融SiPM闪光LiDAR和图像的FUSEONE系统以及Pandion SPAD阵列。特别是安森美汽车范畴曾经深耕众年,其与汽车Tire-1厂商之间的联系为其激光雷达进入汽车范畴打下了精良的根底,而这也有利于安森美进一步稳固其图像传感器汽车墟市中的位置。

CIS厂商进入,是否会改动激光雷达墟市的逐鹿玩法

半导体行业颠着末数十年的开展,集成度也渐渐进步。这种配景下,一个办理方案大约会比一个芯片更受接待,于是,也促生了许众芯片公司向方案或系统公司转型。而汽车走向智能化的道道中,其所用到的电子元件越来越众,自然也遁不出如许的历史急流。特别是新事物不缎历生的进程中,新权力的进入也许会改动古板行业的逐鹿玩法。

车载激光雷达墟市中,早有Velodyne该范畴中引颈行业前行,国际上也有Quanergy、Innoviz等行业新贵权力疾速兴起。据虎嗅报道显示,Velodyne 2017 年以前确实垄断了通通车载激光雷达墟市,如许的市园位置,也受到了众家努力于开辟主动驾驶企业的青睐。据悉,Velodyne曾于2016年取得福特与百度联合投资,2018年,为了协作研发量产可以进入汽车供应链系统的固态激光雷达,尼康也向Velodyne投资了2500万美元。另外,笃志于固态激光雷达的Quanergy、Innoviz也同样受到了众家资本的青睐,并得以疾速开展。

激光雷达可用于主动驾驶的风潮也同样刮到了国内,速腾聚创、禾赛光电以及北科天绘这个进程中孕育了起来。另外,大疆旗下Livox公司也推出了两款可用于 L3 或 L4 级别主动驾驶的激光雷达——Horizon 地平线和Tele-15。特别是现在墟市状况因素不稳定的状况下,这些本土公司的孕育,也让国产激光雷达取得了开展的时机。

虽然目前车载激光雷达的墟市还没有完备爆发,但上述激光雷达玩家曾经众众少少汽车范畴睁开了逐鹿。他们的强项是激光雷达范畴已有了众年的积聚,受到了浩繁车企的承认。但跟着CIS厂商寂静构造激光雷达的进程当中,这些还处于萌芽阶段的新权力,未来可以会将图像传感器+激光雷达组合来供应办理方案,从而博得厂商的青睐。假如CIS厂商可以尽早推出契合车规级运用的激光雷达产物,大约将对仅靠激光雷达来进入汽车墟市的厂商发生挫折,改动墟市玩法。

半导体跨行举行横向扩张早已不是什么新颖事,特别是人工智能时代的大改造下,破圈进军新范畴大约不光可认为企业带来新的开展时机,也可认为企业原有的营业带来新的生机。

总而言之,一场全新的战役正打响!
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相关数据
IBM机构

是美国一家跨国科技公司及咨询公司,总部位于纽约州阿蒙克市。IBM主要客户是政府和企业。IBM生产并出售盘算机硬件及软件,而且为系统架构和收集托管供应咨询效劳。截止2013年,IBM已举世具有12个研讨实行室和大宗的软件开辟基地。IBM虽然是一家商业公司,但材料、化学、物理等科学范畴却也有很高的成绩,应用这些学术研讨为根底,发明许众产物。比较出名的IBM发明的产物包罗硬盘、主动柜员机、通用产物代码、SQL、联系数据库办理系统、DRAM及沃森。

https://www.ibm.com/us-en/
相关技能
速腾聚创机构

RoboSense(速腾聚创),修立于2014年,是举世领先的激光雷达状况感知办理方案供应商,为主动驾驶汽车供应更高功用、更平安牢靠、更低资本的激光雷达(LiDAR)系统方案,芯片、LiDAR传感器、AI算法等众个中心技能范畴长时间立异与重淀,让板滞人具有超越人类眼睛的状况感知才能。RoboSense(速腾聚创)总部位于深圳,北京、上海、德国和美国设有分支机构。中心研发团队根源于举世顶尖高校与国际一流科技企业。

https://www.robosense.ai/
地平线机构

地平线举措嵌入式人工智能举世指导者,努力于供应高功用、低功耗、低资本、完备绽放的嵌入式人工智能办理方案。面向智能驾驶、智能都会和智能商业等运用场景,为众种终端配备装上人工智能“大脑”,让它们具有从感知、交互、了解到计划的智能,让人们的生存更平安、更便捷、更美妙。

http://www.horizon.ai
主动驾驶技能技能

从 20 世纪 80 年代首次成功演示以后(Dickmanns & Mysliwetz (1992); Dickmanns & Graefe (1988); Thorpe et al. (1988)),主动驾驶汽车范畴曾经取得了庞大希望。尽管有了这些希望,但恣意繁杂状况中完成完备主动驾驶导航仍被认为还需求数十年的开展。启事有两个:起首,繁杂的动态状况中运转的主动驾驶系统需求人工智能归结不可预测的情境,从而举行及时推论。第二,新闻性计划需求准确的感知,目前阵势部已有的盘算机视觉系统有必定的过失率,这是主动驾驶导航所无法承受的。

激光雷达技能

主动驾驶车辆传感器的一种,采用激光扫描和测距来修立车辆四周状况的精细三维模子。Lidar 图像具有高度准确性,这使得它可以与摄像头、超声波探测器和雷达等常规传感器相提并论。然而激光传感器面临体积过大的题目,同时,它的机械构造十分繁杂。

人工智能技能

学术研讨范畴,人工智能一般指可以感知四周状况并接纳举动以完成最优的可以结果的智能体(intelligent agent)

主动驾驶汽车技能

主动驾驶汽车,又称为无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车或轮式挪动板滞人,是主动化载具的一种,具有古板汽车的运输才能。举措主动化载具,主动驾驶汽车不需求人工操作即能感测其状况及导航。

百度机构

百度是举世最大的中文搜寻引擎,是一家互联网归纳新闻效劳公司,更是举世领先的人工智能平台型公司。2000年1月1日创立于中关村,公司创始人李彦宏具有“超链剖析”技能专利,也使中国成为美国、俄罗斯、和韩国除外,举世仅有的4个具有搜寻引擎中心技能的国家之一。

https://www.baidu.com/
三星机构

三星集团是韩国最大的跨国企业集团,同时也是上市企业举世500强,三星集团包罗浩繁的国际部属企业,旗下子公司有:三星电子、三星物产、三星航空、三星人寿保证、雷诺三星汽车等,营业涉及电子、金融、机械、化学等浩繁范畴。 三星集团修立于1938年,由李秉喆兴办。三星集团是家族企业,李氏家族世袭,旗下各个三星财产均为家族财产,并由家族中的其他成员办理,集团指导人已传至 李氏第三代,李健熙为现任集团会长,其子李镕任三星电子副会长。

宝马机构

宝马(BMW)是享誉天下的华美汽车品牌。宝马的车系有1、2、3、4、5、6、7、8、i、X、Z等几个系列,另有各系根底上举行改良的M系(宝马官方的高功用改装部分)。 宝马公司创立于1916年,总部设德国巴伐利亚州慕尼黑。BMW的蓝白标记宝马总部所地巴伐利亚州州旗的颜色。百年来,宝马汽车由最初的一家飞机引擎生产厂开展成为以高级轿车为主导,并生产享誉举世的飞机引擎、越野车和摩托车的企业集团,名列天下汽车公司前线。其全称为Bavarian Motor Work。 2018年7月10日,长城公司与宝马公司签订合股条约,合股修立光束汽车有限公司。2018年10月11日,宝马集团举办了中国计谋条约签字仪式和华晨宝马铁西新工场开工仪式。宝马对华晨宝马投资新增30亿欧元,合股条约延至2040年。 2018年12月18日,天下品牌实行室编制的《2018天下品牌500强》揭晓,宝马排名第16位。

www.bmwgroup.com
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