集微網(wǎng)消息,CMOS傳感器已成為泛視覺應(yīng)用的核心器件之一,在安防監(jiān)控、機(jī)器人、機(jī)器視覺、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,基于視覺的智能應(yīng)用,不僅增加了對CMOS傳感器的需求量,還在低照度、低功耗、寬動態(tài)、動態(tài)抓拍等領(lǐng)域提出了更高要求。
基于市場變化,思特威(上海)電子科技股份有限公司(以下簡稱“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屆中國國際社會公共安全博覽會上展示了5項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)方案以及一項(xiàng)全國產(chǎn)化BSI工藝平臺,助力下游行業(yè)加速應(yīng)用創(chuàng)新及普惠AI。
全國產(chǎn)化BSI工藝平臺
行業(yè)周知,泛安防產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菄鴥?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,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,國內(nèi)安防企業(yè)加速了產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化深耕,思特威充分發(fā)揮自身的供應(yīng)鏈資源優(yōu)勢,基于SmartClarity?-3技術(shù)體系,通過與合肥晶合集成電路股份有限公司合作,推出了完全國產(chǎn)自研的高端BSI工藝平臺。
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+、影院級色彩視效等技術(shù),配合全國產(chǎn)化的BSI工藝平臺,使得影像在清晰度、色彩還原、灰階還原、寬動態(tài)、低照度等領(lǐng)域達(dá)到極致水平,思特威也基于BSI平臺推出了SC831AI、SC431AI、SC231AI系列產(chǎn)品,覆蓋200萬~800萬主流像素。
思特威表示,基于該平臺打造的產(chǎn)品性能比肩國際一流水準(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比?!睋?jù)了解,目前基于BSI工藝平臺產(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)動物體影像軌跡清晰。
Pro Series技術(shù)
視覺產(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)境溫度過高導(dǎo)致設(shè)備宕機(jī)的情況偶有發(fā)生。
為解決高溫對設(shè)備的影響,在設(shè)備內(nèi)部加裝風(fēng)扇已成為常用手段,通過空氣內(nèi)循環(huán)將熱量借助金屬外殼向外界傳導(dǎo)。不過該方案主要針對的是設(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,思特威專門針對高溫場景推出了Pro Series技術(shù),讓CMOS傳感器在高溫下也能穩(wěn)定成像?,F(xiàn)場Demo中,80℃仿真場景下,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200萬~500萬像素產(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,滿足不同場景的應(yīng)用需求。
IoT Series快速啟動技術(shù)
隨著IoT行業(yè)的快速發(fā)展,電池設(shè)備的應(yīng)用也越來越廣泛,如可視門鈴、人臉識別指紋鎖、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)航能力成為核心競爭要素,由此,低功耗也成為該類產(chǎn)品的核心訴求之一。
為了解決這一問題,此前行業(yè)主要從SoC芯片入手,通過芯片+AI算法分析圖像像素波動情況來設(shè)置設(shè)備休眠與啟動,從而延長設(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)對應(yīng)的Smart AEC快速啟動技術(shù)解決方案,內(nèi)置AEC、AGC、AWB Calculation等功能,通過搭載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快速啟動技術(shù)已推出SC410IoT、SC301IoT等產(chǎn)品。展會現(xiàn)場,搭載Smart AEC技術(shù)的Demo模組從休眠狀態(tài)到啟動成像的耗時明顯短于無Smart AEC技術(shù)的Demo模組,思特威現(xiàn)場技術(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,獲得的效果將會更好?!?/p>
LA Series工業(yè)線陣方案
在工業(yè)自動化快速發(fā)展帶動下,電池、布匹等生產(chǎn)線已逐步引入基于AI的機(jī)器視覺質(zhì)量檢測設(shè)備,以大幅提升質(zhì)檢效率。
思特威在本次展會上也帶來了工業(yè)級解決方案,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,能夠?qū)⒏吡孔有剩≦E)、低能耗、低噪聲、高行頻四大性能優(yōu)勢集于一身,滿足高端工業(yè)線陣相機(jī)在高傳輸速度場景中全天候?qū)崿F(xiàn)高圖像品質(zhì)檢測應(yīng)用。
針對不同的場景需求,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)器視覺正越來越多地應(yīng)用于運(yùn)動設(shè)備中,如無人機(jī)、機(jī)器人,無論是運(yùn)動中抓拍還是抓拍高速運(yùn)動物體,對設(shè)備的清晰成像能力要求越來越高,一旦圖像清晰度不足,將會直接影響畫質(zhì)效果以及AI分析結(jié)果。
針對這樣的場景,思特威在原有技術(shù)基礎(chǔ)上,升級推出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,結(jié)合High Density MIM(HD MIM)工藝,憑借高感光度、高快門速度、無畸變等性能優(yōu)勢,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)動圖像的清晰度。
現(xiàn)場Demo顯示,與前一代技術(shù)相比,同一場景下,新一代技術(shù)無論是圖像清晰度還是畫面亮度,均有顯著提升。除了現(xiàn)場展示的SC535HGS產(chǎn)品,思特威還推出有SC020HGS、SC038HGS、SC133HGS、SC233HGS、SC235HGS等解決方案,滿足更廣泛場景的應(yīng)用需求。