智能车载电子领域中国CIS厂商的“芯”机遇

shuszhao

在CIS领域，思特威2018年的市场份额超过25%，全球安防市场排名第一；2019年出货量超过一亿颗，按照数据推算市场份额将达到30-40%。上周思特威正式宣布收购深圳安芯微，将重点在汽车车载领域拓展。

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汽车市场需求下降产生的“危”与“机”
汽车市场原来一直是突飞猛进，特别是中国市场的增速非常快。但是到2019年，突然一下子经济等各方面遇到瓶颈，整个汽车市场的需求开始下降。到2020年因为疫情等各方面的因素影响，导致需求下降更加厉害，目前大家判断下来可能说，汽车今年可能总的销量会下降12-20%，中国市场可能只有2000万台，这个对整个汽车行业来说打击是比较大的，特别是做传统零部件等。但是从另一个角度来看，尽管这是一个比较大的“危”险，但同时也是一个比较大的“机”会，那就是整个汽车行业在做非常大的变革：
第一，电动化，新能源的趋势越来越明显。所以会出现宁德时代等龙头公司发展起来，同时，新能源电池产业链的前景也越来越广阔。
第二，智能化，也是最深刻的变革。智能化带来的改变将非常大，电动车带动的智能化，对半导体行业的影响也非常大。
中国的在电动车市场基本上占据全球的半壁江山，在这个巨大的市场里面可以看到，当电动化，智能化给汽车领域的半导体带来非常可观的新的增量时，其中的核心领域之一：CIS的机会尤为明显。
CIS需求猛增
CIS（CMOS Image Sensor）图像传感器芯片可以说是机器的眼睛，我们看到手机上的摄像头从单摄到双摄，到三摄、四摄，越来越多。
同样，车载摄像头从原来几乎没有，到现在越来越多，以特斯拉为例，最少有四个环视摄像头。前面用于ADAS的最少两到三个摄像头，总共七个，如果前面还安装一个车舱内用来关注乘客和驾驶员的摄像头，那就是8个。而且现在有很多国家，譬如日本的很多法规里面规定，未来两个后视镜将全部换成电子摄像头，那就又要增加2个。
因此，车载摄像头的增量是一个指数级的增长，目前全球车载摄像头市场将从35亿美金增长到80亿美金，在一辆车上面配七八个摄像头，将成为以后的标配。这个智能化的趋势不仅仅在新能源车方面，同时，所有的传统车BBA，宝马奔驰奥迪等所有车都在增加自动驾驶，自动泊车等ADAS技术，每一个都是CIS的刚需，而且非常强，数量增长也非常快。自动驾驶分四级，当做到L3，L4以后，这个时候不仅仅需要毫米波雷达、激光雷达，而且还需要摄像头，这是一个多传感器融合的场景。
在这种逐渐成为趋势的电动化以及智能化的自动驾驶中，CIS视觉已经在扮演一个很重要且必不可少的角色，譬如其中最重要的功能是一定要能看清红绿灯，无论是毫米波还是激光雷达能探测到物体，但是判断不了红绿灯，因此，摄像头的需求是非常强劲的。
CIS应用场景与核心技术
CIS的应用场景非常多，无论是新能源车还是传统燃油车，其中的辅助驾驶ADAS功能，譬如车道偏移，行人预警，自动刹车AEB每一个应用基本上都是靠摄像头来支撑的，只不过是摄像头采集到数据以后，第一时间把数据传到后面的CPU，来马上执行后面的操作。但是最核心一点，CIS摄像头是机器的眼睛，是汽车的眼睛，所以这个应用场景非常广泛。可能在车内还会做一些人脸相干的东西，检测人有没有酗酒，有没有打磕睡，这种3D应用场景非常多，包括手势识别，可能用深度像机识别，这里面都是要用到摄像头。这些领域我们都有很多产品的储备和应用。
CIS高端技术汇合
对于这些，包括环视，包括变道辅助其实对技术有很多共性的。与安防比较相近，晚上开车的时候一定要能看清楚路面，黑暗情况下感光一定要做的好。由于大灯的影响，外面环境灯的影响，这时候环境是明暗不同，有的地方很亮，有的地方很暗，一定要是暗的地方能看到细节，亮的地方不能过曝，过曝就拍不到该要的东西了，所以这个时候对HDR要求非常高，运动时候速度非常快，不能产生拖尾，这些基本上都是CIS一些高端技术汇合，这也是思特威为什么从安防做完以后，来做车载的一个比较顺理成章的理由，我们在安防行业积累这么多年，很多技术都已经做了很长时间，安防也是一样，在车上面做一些特殊应用。
CIS在HDR中的应用
还有一个固定场景，大家可以看到技术方面一些特定的诉求。譬如HDR（高动态范围）典型应用，我们去拍一个风景照片，最右边天特别蓝，曝光曝过头了，看不到任何细节，曝光曝的不好，天是蓝的，房子所有细节没了，中间这张还可以，很多色彩度不够了，这时候其实就需要HDR很多应用场景。我们对HDR技术研究非常深，有很多HDR应用角度和方式，可以根据客户不同需求，采取不同的HDR技术的实现叠加。右边效果是好几种HDR合成效果，效果非常符合大家的要求。
LED抑制闪烁技术
再举一个例子，这个例子比较直观，我们在开车的时候会看到红灯、绿灯会有多少秒闪烁，我们看到红灯是不动的，但这个红灯是一个LED的灯，它是一个高频闪动的灯。如果我们用一般的相机（三色）拍摄就会左边的照片，04是看不到的，0只能看到一半，4也看到一半。因为它是一个高频闪烁的灯，当我们曝光时间太短时抓不到全部的图片效果。这时候我们就用LED，我们这个技术叫做LED抑制闪烁技术。我们会实现一个长曝光，把LED的图片抓下来，但我们用另外一种曝光形式，把车窗座椅方面的感光也抓下来，最后把长曝光和多种曝光用算法合成以后让你看到灯没有闪烁，车细节也看的很清楚。
HDR+LED闪烁抑制
假如车辆从隧道开出去，碰到左右四个红绿灯，用摄像头自动拍摄的话，会看到LED抑制的效果和HDR的效果，特别是光亮度上面一排车辆要开出去的瞬间，你会发现左左边是拍不到4个绿灯的。右边的隧道出口是有4个绿灯的，大家可以想象一下，如果你拍不到4个绿灯的时候，如果你把这个图片交给自动驾驶的时候，它看不到红绿灯就不知道是不是应该刹车，所以这些数据都是对安全驾驶和自动驾驶非常核心的：最起码要采集到的图像和数据是我们眼睛能看到的，一定不能失真、出错，这个出了错就是关系到生命安全的，所以这个技术要求非常高，这就是HDR应用+LED闪烁抑制的双合成效果，这种技术在汽车的辅助驾驶和自动驾驶方面是很大的刚需。
这种技术的门槛也是很高的，技术要求的细节也很多。思特威公司在这方面会持续推出新产品、新技术，希望能够把这些新产品、新技术带到行业里面，也为车载行业的国产化芯片多做一些贡献。因为这个行业目前为止大部分的出货量都是欧美和日本供应的，中国的本土公司还没有完全涉足这个行业，我思特威可能是一个先行者。
思特威
思特威电子2011年由徐陈博士从美国回来成立的，2012年开始运作，主营业务是在安防监控领域和机器视觉领域，总部在上海，全国各地都有研发中心和服务中心，目前主要是在北京上海深圳，还有其他海外也有相关的机构。
2016年，思特威在图像传感器安防领域，实现了累计出货5千万颗，到2017年，公司累计出货超过一亿颗，在2017年独立第三方安防出货量报告里面已经排到全球安防出货量第一名。
2018年思特威继续维持了第一名，2018年的数据应该是超过25%的市场份额。2019年出货量超过一亿颗，尽管目前排名还没出来，按照数据推算应该达到30-40%的份额，意味着在安防行业里面目前大家所有的安防像机里面每十个里面，有三到四颗都是思特威的CIS。
2019年思特威有一个比较重大的突破，在ISSCC——固态电路全球国际论坛，思特威是中国唯一一个发表了CIS论文文章的公司，且开题报告就是思特威做的。在那篇论文中，思特威做了一个在BSI工艺下全局曝光的一个革命性创新，这个产品后来被大规模的应用，目前非常多的高端无人机，还有很多人脸识别方案里面用的全是我们这个产品，这个产品在行业里面是一个比较大的颠覆。

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