CMOS傳感器已成為泛視覺(jué)應(yīng)用的核心器件之一，在安防監(jiān)控、機(jī)器人、機(jī)器視覺(jué)、智能家居、車載電子、智能手機(jī)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，而且，隨著AI普惠化，基于視覺(jué)的智能應(yīng)用，不僅增加了對(duì)CMOS傳感器的需求量，還在低照度、低功耗、寬動(dòng)態(tài)、動(dòng)態(tài)抓拍等領(lǐng)域提出了更高要求。
基于市場(chǎng)變化，思特威（上海）電子科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“思特威”）結(jié)合自身在CMOS傳感器領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累，持續(xù)創(chuàng)新，并在第19屆中國(guó)國(guó)際社會(huì)公共安全博覽會(huì)上展示了5項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)方案以及一項(xiàng)全國(guó)產(chǎn)化BSI工藝平臺(tái)，助力下游行業(yè)加速應(yīng)用創(chuàng)新及普惠AI。
全國(guó)產(chǎn)化BSI工藝平臺(tái)
行業(yè)周知，泛安防產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菄?guó)內(nèi)為數(shù)不多實(shí)現(xiàn)芯片自給且技術(shù)處于全球領(lǐng)先水平的領(lǐng)域之一，但近年來(lái)，由于地緣政治影響，部分核心供應(yīng)商因晶圓制造環(huán)節(jié)受阻，導(dǎo)致芯片一度面臨斷供危機(jī)。
在這樣的背景下，國(guó)內(nèi)安防企業(yè)加速了產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化深耕，思特威充分發(fā)揮自身的供應(yīng)鏈資源優(yōu)勢(shì)，基于SmartClarity?-3技術(shù)體系，通過(guò)與合肥晶合集成電路股份有限公司合作，推出了完全國(guó)產(chǎn)自研的高端BSI工藝平臺(tái)。
據(jù)介紹，SmartClarity?-3技術(shù)基于12英寸先進(jìn)晶圓工藝以及全新升級(jí)的BSI像素工藝，融合SFCPixel?、PixGain、超低噪聲外圍讀取電路、近紅外感度NIR+、影院級(jí)色彩視效等技術(shù)，配合全國(guó)產(chǎn)化的BSI工藝平臺(tái)，使得影像在清晰度、色彩還原、灰階還原、寬動(dòng)態(tài)、低照度等領(lǐng)域達(dá)到極致水平，思特威也基于BSI平臺(tái)推出了SC831AI、SC431AI、SC231AI系列產(chǎn)品，覆蓋200萬(wàn)~800萬(wàn)主流像素。
思特威表示，基于該平臺(tái)打造的產(chǎn)品性能比肩國(guó)際一流水準(zhǔn)的圖像傳感器，“是思特威在CIS工藝層面的又一創(chuàng)新突破成果，而且具有更高的性價(jià)比?！睋?jù)了解，目前基于BSI工藝平臺(tái)產(chǎn)品已進(jìn)入量產(chǎn)階段，實(shí)現(xiàn)為行業(yè)穩(wěn)定供貨。
Lightbox IR?暗光成像技術(shù)
夜視成像始終是安防全天候監(jiān)控的重要一環(huán)，微光下既要提升圖像清晰度，又要降低圖像噪聲，防止動(dòng)態(tài)影像出現(xiàn)拖尾等，隨著AI應(yīng)用的普及，還要求實(shí)現(xiàn)微光全彩成像，這對(duì)CMOS低照度成像提出了很大挑戰(zhàn)。
為此，思特威基于SmartClarity?-3技術(shù)體系推出了全新升級(jí)的Lightbox IR?低照度成像技術(shù)，該技術(shù)基于厚EPI+OM工藝實(shí)現(xiàn)，能顯著提升850nm~940nm近紅外波段下的量子效率（QE），從而增強(qiáng)了產(chǎn)品在低照度環(huán)境下的近紅外成像性能以及微光全彩性能。
思特威現(xiàn)場(chǎng)基于SC835AI產(chǎn)品Demo演示發(fā)現(xiàn)，低照度環(huán)境下，采用Lightbox IR?技術(shù)的影像不僅畫面干凈，而且運(yùn)動(dòng)物體影像軌跡清晰。
Pro Series技術(shù)
視覺(jué)產(chǎn)品，尤其是戶外監(jiān)控和部分工業(yè)領(lǐng)域，運(yùn)行環(huán)境往往較為惡劣，高溫即為其中考驗(yàn)之一，因環(huán)境溫度過(guò)高導(dǎo)致設(shè)備宕機(jī)的情況偶有發(fā)生。
為解決高溫對(duì)設(shè)備的影響，在設(shè)備內(nèi)部加裝風(fēng)扇已成為常用手段，通過(guò)空氣內(nèi)循環(huán)將熱量借助金屬外殼向外界傳導(dǎo)。不過(guò)該方案主要針對(duì)的是設(shè)備腔體部分，而置于設(shè)備前端的CMOS傳感器不僅受益較小，而且還要經(jīng)受鏡頭與金屬外殼的雙重高溫考驗(yàn)，容易出現(xiàn)成像不穩(wěn)定、噪聲大增、畫質(zhì)嚴(yán)重下降等異常情況。
為此，思特威專門針對(duì)高溫場(chǎng)景推出了Pro Series技術(shù)，讓CMOS傳感器在高溫下也能穩(wěn)定成像。現(xiàn)場(chǎng)Demo中，80℃仿真場(chǎng)景下，基于Pro Series技術(shù)的思特威SC4336P傳感器所展現(xiàn)的圖像，不僅色彩還原艷麗，圖像細(xì)節(jié)清晰，運(yùn)動(dòng)影像也更為流暢；而不具備Pro Series技術(shù)的可比產(chǎn)品，同一環(huán)境下的成像畫面滿是噪聲，色彩失真，圖像細(xì)節(jié)也模糊不清。
據(jù)了解，目前思特威已就Pro Series技術(shù)發(fā)布了200萬(wàn)~500萬(wàn)像素產(chǎn)品矩陣，并提供有1/2.7"、1/2.8"、1/3"、1/3.2"等多種Senser靶面規(guī)格可選，滿足不同場(chǎng)景的應(yīng)用需求。
IoT Series快速啟動(dòng)技術(shù)
隨著IoT行業(yè)的快速發(fā)展，電池設(shè)備的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，如可視門鈴、人臉識(shí)別指紋鎖、卡片攝像機(jī)等，該類設(shè)備由于采用的是離線供電方式，續(xù)航能力成為核心競(jìng)爭(zhēng)要素，由此，低功耗也成為該類產(chǎn)品的核心訴求之一。
為了解決這一問(wèn)題，此前行業(yè)主要從SoC芯片入手，通過(guò)芯片+AI算法分析圖像像素波動(dòng)情況來(lái)設(shè)置設(shè)備休眠與啟動(dòng)，從而延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航能力。
思特威基于如上訴求，也為IoT Series系列CMOS傳感器開發(fā)對(duì)應(yīng)的Smart AEC快速啟動(dòng)技術(shù)解決方案，內(nèi)置AEC、AGC、AWB Calculation等功能，通過(guò)搭載AEC功能的CIS芯片與后端SoC芯片配合，使得極速喚醒響應(yīng)時(shí)間低至60ms，并實(shí)現(xiàn)曝光增益穩(wěn)定應(yīng)用。
目前，思特威基于Smart AEC快速啟動(dòng)技術(shù)已推出SC410IoT、SC301IoT等產(chǎn)品。展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，搭載Smart AEC技術(shù)的Demo模組從休眠狀態(tài)到啟動(dòng)成像的耗時(shí)明顯短于無(wú)Smart AEC技術(shù)的Demo模組，思特威現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員介紹，“我們的方案大大降低了低功耗產(chǎn)品的開發(fā)成本和開發(fā)周期，如果搭配支持休眠技術(shù)的SoC芯片，獲得的效果將會(huì)更好。”
LA Series工業(yè)線陣方案
在工業(yè)自動(dòng)化快速發(fā)展帶動(dòng)下，電池、布匹等生產(chǎn)線已逐步引入基于AI的機(jī)器視覺(jué)質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備，以大幅提升質(zhì)檢效率。
思特威在本次展會(huì)上也帶來(lái)了工業(yè)級(jí)解決方案，其中LA Series工業(yè)線陣傳感器方案即為其中之一。該方案將BSI背照式技術(shù)與SmartClarity?-3技術(shù)相結(jié)合，基于創(chuàng)新的掩膜拼接工藝與卓越的模擬電路設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒏吡孔有剩≦E）、低能耗、低噪聲、高行頻四大性能優(yōu)勢(shì)集于一身，滿足高端工業(yè)線陣相機(jī)在高傳輸速度場(chǎng)景中全天候?qū)崿F(xiàn)高圖像品質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用。
針對(duì)不同的場(chǎng)景需求，思特威同步提供有SC430LA（4K Linear）、SC830LA（8K Linear）、SC1630LA（16K Linear）三種方案產(chǎn)品。
SmartGS?-2 Plus技術(shù)
機(jī)器視覺(jué)正越來(lái)越多地應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)設(shè)備中，如無(wú)人機(jī)、機(jī)器人，無(wú)論是運(yùn)動(dòng)中抓拍還是抓拍高速運(yùn)動(dòng)物體，對(duì)設(shè)備的清晰成像能力要求越來(lái)越高，一旦圖像清晰度不足，將會(huì)直接影響畫質(zhì)效果以及AI分析結(jié)果。
針對(duì)這樣的場(chǎng)景，思特威在原有技術(shù)基礎(chǔ)上，升級(jí)推出SmartGS?-2 Plus第二代解決方案，該方案基于全局快門（GS）技術(shù)和背照式像素結(jié)構(gòu)（BSI）設(shè)計(jì)，結(jié)合High Density MIM（HD MIM）工藝，憑借高感光度、高快門速度、無(wú)畸變等性能優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)效果更佳的量子效率（QE）和更高的滿阱電子（FWC），從而降低了隨機(jī)噪聲，并提升了運(yùn)動(dòng)圖像的清晰度。
現(xiàn)場(chǎng)Demo顯示，與前一代技術(shù)相比，同一場(chǎng)景下，新一代技術(shù)無(wú)論是圖像清晰度還是畫面亮度，均有顯著提升。除了現(xiàn)場(chǎng)展示的SC535HGS產(chǎn)品，思特威還推出有SC020HGS、SC038HGS、SC133HGS、SC233HGS、SC235HGS等解決方案，滿足更廣泛場(chǎng)景的應(yīng)用需求。
