作者:电子创新网张国斌
目前一辆宏光MINIEV价格大约3万元,而某本土厂商明年要上市的一款图像传感器售价竟达万元左右,这样三颗传感器就可以换一辆新能源车,谁家能开发出这么牛的产品?
根据2023年手机CMOS图像传感器厂商TOP 9出货量市场占比份额显示,这家公司已成功跻身全球第五,市场占比份额为5.7%。
这家公司就是思特威(上海)电子科技股份有限公司,这家2011年成立的公司,2014年推出第一款产品,2017年就成为安防领域CMOS传感器龙头,2022登陆科创板,2023年跻身全球手机CMOS TOP5。
在昨天的松山湖中国IC创新高峰论坛上,思特威销售总监宗翔分享了公司在全局快门图像传感器研发近况和未来产品规划。
全局快门也称全域快门英文Global Shutter,它是电子快门的一种,与之相对的是卷帘快门(Rolling Shutter)。
全局快门和卷帘快门的对比示意图
卷帘快门通过从上到下扫描图像来捕获图像,这意味着图像不是一次捕获所有图像,而是一次捕获一行。当相机或物体移动时,这可能会导致图像失真(果冻效应)。卷帘快门传感器可以具有很高的分辨率但成本又不会太高。
全局快门则是一次拍摄所有图像,这意味着整个图像是同时捕获的,从而消除了果冻效应。不过更高分辨率的全局快门传感器通常要贵得多,据说一颗6000万像素的全局快门传感器要售价上万,这就是为什么三颗全局快门传感器就可以换一辆新能源汽车了。
“全局快门和卷帘快门的区别是什么,大家第一反应是快一些,但是这个快,并不是大家认为意义上的拍摄速度快,确实全局快门的产品,参数上帧率会达到120帧,或者240帧甚至更高,卷帘快门一般做一些监控类应用的话,帧率只有30帧,但是这个快是指,全局快门更适合于拍摄快速移动的物品,这个才是全局快门和卷帘快门最主要的区别。”宗翔指出。“思特威的全局快门图像传感器已经广泛用在机器视觉领域了。今天论坛上发言的一微、酷芯微、银牛微电子、神顶科技,我们都有很多合作。”
据他介绍,思特威的产品主要应用领域有无人机、扫地机器人、ITS,此外还保包括像扫码、人脸识别、3D结构光这些应用。
“我们思特威在这一块确实是小有建树,在无人机的避障应用里面,我们的市占率超过80%,实际上可能应用上面,是超过90%甚至95%,双目避障类的产品都是用的我们的CIS。前面几位嘉宾提到的扫地机器人,也是一个很广阔的产业,目前扫地机器人里面,几乎所有的主流产品都是用的都是思特威的CIS,不管是国内的科沃斯、追觅、云鲸、石头还是海外的,像IROBOT、Shark等。”他强调。
他表示思特威的全局快门产品,已经开发到第三代,从2017年开始思特威推出第一颗130万的全局快门产品,到明年的第三代,从第一代开始,思特威的CIS都是基于BSI技术的Voltish多边技术的高性能产品,第一代针对的是工业领域和消费领域,第一代分辨率是集中在VGA30万像素和130万像素,这些产品目前在大量的应用。
“而无人机、扫地机器人、扫码这些应用的是第二代产品,第二代产品提升了感度,提升了信噪比,读出噪声从3-5个电子提升到2-4个电子,这已是国际的一流水平了。”他指出,“第三代产品是我们在研的产品,后续会推出分辨率更高,甚至是6500万像素的产品,同时我们的技术进一步迭代,我们的噪声水平会提升1-3个档次,这已经是把全局快门的噪声水平提升到更高一层了。”
他表示对机器人而言,全局快门技术具有重要意义,除了可以提高视觉处理精度外,还可以增强机器人的实时反应能力、支持复杂应用的开以及提升环境适应性等。
他表示思特威的全局快门目前已经有近20款产品,针对不同的应用领域有不同的方案,其中有低成本的消费类应用的,也有高成本的机器视觉类的应用,也有行业级的,甚至有面向更特种行业的。
他特别介绍了两颗新发布的芯片,第一颗是SC038HGS,该芯片是SC0317HGS和SC035HGS两颗芯片的迭代。应用领域还是偏消费类应用,这颗芯片的优势帧率会进一步提高,“我们的VGA能支持到240帧,同时灵敏度是利用3微米的BSI技术做到原来3.45微米的水平。感度进一步提高,同时功耗在这个基础上,能下降到48.6毫瓦,这是比较大的突破。”他指出,“目前这个芯片我们应用的方向除了刚才介绍的机器人领域之外,还有VR应用,在6DOF比较好的应用,一个VR产品会用到4颗芯片做空间的定位。”
第二颗是SC20HGS,它是一颗很小的芯片,芯片尺寸是1/14,物理尺寸是1.8×1.8毫米,针对的领域就是穿戴类产品,包括VR类产品,它虽然体积很小,但是功能很强,400×400的分辨率,达到240帧的帧率,同时功耗在240帧的时候可以到248毫瓦,在一些低功耗场景,如只需要30帧的应用,功耗可以低至20毫瓦以下。
“这颗产品也是用在眼球追踪里面,目前我们也和国际一线品牌有合作,封装只有1.8×1.8毫米,加上外部的尺寸,极限的模组可以做到2×2毫米模组里面,可以放到任何的一个位置,像AR眼镜,可以把2×2毫米放在AR眼镜的镜框上,可以进一步加强眼镜的尺寸,进一步加强它们的能力。”他补充说。
他特别介绍了思特威今年主推的手机系列的高端产品,他表示手机产品已经是高端化了,不仅是分辨率,更向大底发展,从几个旗舰级主流的产品可以看得出来,动辄1英寸大底,思特威在这方面也有较大突破,目前思特威主推的是5000万像素,有1/1.5英寸、1/1.3英寸大底,思特威Q3会推出1英寸底的5000万产品,这类产品不仅是高端手机应用,也会用到无人机。
他特别提到一个新的蓝海市场----直播相机,“这个领域目前还是一个蓝海,我希望国内有公司大家一起配合起来。直播领域,往低了当然是用手机来直播,这个大概是占80%的市场,另外20%是比较专业的,目前基本上这20%里面又有90%用的是索尼、尼康、奥林巴斯、佳能这些单反或者微单产品。整个直播市场是有3000-4000万的量,我们现在也有配合有些厂家推广1英寸直播相机产品,能卖到4000块价位,我觉得这是一个很好的应用,有兴趣的玩家可以一起来沟通一下。”他指出。