安森美半導(dǎo)體:工業(yè)機(jī)器視覺細(xì)分領(lǐng)域的隱形冠軍
發(fā)布時(shí)間:2020-12-18 來源:張麗瑩 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】眾多周知,在汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域,安森美半導(dǎo)體堪稱大牛,你或許不知道的是,在工業(yè)細(xì)分領(lǐng)域,安森美半導(dǎo)體亦為翹楚。在2020年9月25日舉行的安森美半導(dǎo)體智能感知策略及方案在線媒體交流會(huì)上,中國(guó)工控網(wǎng)獲悉,據(jù)歐洲第三方調(diào)研公司Yole Development數(shù)據(jù)顯示,安森美半導(dǎo)體在工業(yè)機(jī)器視覺領(lǐng)域的市場(chǎng)份額排名第一。
致力于推動(dòng)高能效電子的創(chuàng)新,安森美半導(dǎo)體提供全面的高能效聯(lián)接、感知、電源管理、模擬、邏輯、時(shí)序、分立及定制器件陣容,使客戶能夠減少全球的能源使用。安森美半導(dǎo)體市場(chǎng)范圍非常廣泛,核心市場(chǎng)主要是在汽車、工業(yè)、通信、消費(fèi)類和計(jì)算。
“我們最大的市場(chǎng)份額集中在汽車、工業(yè)和通信。”安森美半導(dǎo)體智能感知部全球市場(chǎng)和應(yīng)用工程副總裁易繼輝(Sammy Yi)說,“這些行業(yè)有幾個(gè)非常重要的共同點(diǎn),一是對(duì)產(chǎn)品性能要求非常高;二是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求非常高;三是對(duì)產(chǎn)品長(zhǎng)期供貨的持續(xù)性要求非常高。而這正是安森美半導(dǎo)體的優(yōu)勢(shì)所在。”
安森美半導(dǎo)體智能感知部全球市場(chǎng)和應(yīng)用工程副總裁易繼輝
智能感知部(ISG)關(guān)注三大市場(chǎng)
安森美半導(dǎo)體主要分為三個(gè)產(chǎn)品部門,分別是電源方案部(PSG)、先進(jìn)方案部(ASG)和智能感知部(ISG)。設(shè)立于2014年的智能感知部(ISG)年輕且活躍,是安森美半導(dǎo)體目前成長(zhǎng)速度最快的部門。
“汽車、機(jī)器視覺和邊緣人工智能是智能感知部主攻的三個(gè)市場(chǎng)方向。”易繼輝說,汽車行業(yè)雖屬傳統(tǒng)行業(yè),但近年來得益于電力化、智能化,汽車行業(yè)煥發(fā)新生。
為了打造更加安全、舒適的智能汽車,各類感知產(chǎn)品應(yīng)用需求激增。“安森美半導(dǎo)體在汽車智能感知方面成長(zhǎng)速度遠(yuǎn)比汽車行業(yè)本身發(fā)展速度快得多,就是因?yàn)槠嚥捎眯录夹g(shù)的速度非常快。”
同樣,在工業(yè)4.0時(shí)代,歷史悠久的機(jī)器視覺在自動(dòng)化、人工智能等技術(shù)的加持下不斷產(chǎn)生新的發(fā)展動(dòng)力和活力。
特別是在中國(guó)市場(chǎng),越來越多的制造企業(yè)考慮采用機(jī)器視覺幫助生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)檢查、測(cè)量和自動(dòng)識(shí)別等功能,以提高效率并降低成本,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化。
機(jī)器視覺作為新興技術(shù)被寄予厚望,被認(rèn)為是自動(dòng)化行業(yè)一個(gè)具備光明前景的細(xì)分市場(chǎng)。
從全球范圍看,由于下游消費(fèi)電子、汽車、半導(dǎo)體、醫(yī)藥等行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,全球機(jī)器視覺市場(chǎng)規(guī)模呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì),2017年已突破80億美元,并預(yù)計(jì)到2020年全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到125億美元,2025年將超過192億美元。
相較于前兩者,邊緣人工智能屬于行業(yè)“新兵”,但潛力無限。“邊緣人工智能主要是由人工智能、5G、IoT等新技術(shù)導(dǎo)入后開發(fā)出新的應(yīng)用,發(fā)展非常迅速,經(jīng)常隔幾天、隔幾個(gè)禮拜,就會(huì)有新客戶打電話來說他們有新的想法和應(yīng)用,希望得到幫助。”易繼輝舉例道。
在上述核心市場(chǎng),安森美半導(dǎo)體智能感知部都做了長(zhǎng)時(shí)間的投入和布局,包括圖像感知,多光譜、高光譜的感知,激光雷達(dá)感知、毫米波雷達(dá)感知、傳感器融合此類深度感知。這些都在推動(dòng)人工智能和第四次工業(yè)革命的進(jìn)步。
工業(yè)人工智能應(yīng)用,圖像傳感器是關(guān)鍵
隨著智能制造的逐步深入推進(jìn),工業(yè)機(jī)器視覺、機(jī)器人、人工智能技術(shù)發(fā)展迅速,圖像傳感器是助其發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
工業(yè)人工智能應(yīng)用的發(fā)展給圖像傳感器帶來了更高的挑戰(zhàn),包括推動(dòng)了后者在全局快門性能、高速拍攝、大分辨率、使用不可見光譜區(qū)域和三維體積深度提供的信息進(jìn)行關(guān)鍵推斷,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理的發(fā)展。
易繼輝舉例說,平板檢測(cè)是整個(gè)工業(yè)機(jī)器視覺行業(yè)中,對(duì)圖像傳感器最有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用,從1K、2K、4K一直到8K,像素要求逐漸提高。
具體來講,平板檢測(cè)過程分兩步:
● 第一步是暗檢測(cè),上電前主要檢測(cè)一些指紋、劃痕和其他物理上的問題;
● 第二步是上電以后,檢測(cè)發(fā)光源。
LED有一個(gè)亮板在后面作為發(fā)光源,而OLED,特別是AMOLED(Active Matrix OLED)的每個(gè)像素都是一個(gè)單獨(dú)發(fā)光源,像素和像素之間發(fā)光的強(qiáng)度和色彩的均勻度,都要能夠很準(zhǔn)確地偵測(cè)出來,這就對(duì)圖像傳感器的要求非常高。
“過去檢測(cè)LED面板上的1顆像素,對(duì)應(yīng)需要9顆像素(3×3),OLED則對(duì)應(yīng)需要16顆(4×4),甚至25顆(5×5)像素。平板檢測(cè)對(duì)圖像傳感器的像素要求越來越高,從4,500萬(wàn)到1.5億像素,甚至超過2億像素。”易繼輝說。
易繼輝以1.3英寸固定尺寸的圖像傳感器為例,闡述圖像傳感器技術(shù)發(fā)展路線圖。
首先,圖像傳感器的分辨率在逐年提升,從過去的200萬(wàn)像素、500萬(wàn)像素、800萬(wàn)像素、1200萬(wàn)像素,逐步升級(jí)到現(xiàn)在超過2000萬(wàn)像素。
其次,噪聲導(dǎo)數(shù)相當(dāng)于圖像質(zhì)量,在同樣大小的尺寸下的圖像傳感器逐年隨著像素的增大,圖像質(zhì)量也在不斷提高。
此外,帶寬也是逐年提高。比如,一個(gè)29×29mm2標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用攝像頭,十年前可能只是200萬(wàn)像素,后來逐漸增加到300萬(wàn)、500萬(wàn)、1200萬(wàn),今年已經(jīng)能夠用到1600萬(wàn)像素。
“安森美半導(dǎo)體在技術(shù)上有非常長(zhǎng)時(shí)間的積累。”易繼輝說,如:
● 全局快門,在高速運(yùn)動(dòng)下使圖像不會(huì)有拖影;內(nèi)校正,像素內(nèi)的校正,以前都是在系統(tǒng)里通過軟件校正,現(xiàn)在直接做到硬件里,像素內(nèi)部去做圖像校正;
● 工藝節(jié)點(diǎn),從110納米到65納米,再到45納米,甚至更小,充分利用了摩爾定律的優(yōu)勢(shì),即成本、尺寸、耗電量都在逐年下降;
● 背照式,在同樣尺寸下分辨率越來越高,像素尺寸可能越來越小,感光量、感光度,特別是暗光下,性能可能就會(huì)降低,背照式就是用來提高感光能力;
● 堆棧架構(gòu),以后就不光是兩維空間了,而是三維、堆棧式、兩次堆棧、三次堆棧都有可能實(shí)現(xiàn)。
以后不光把模擬和數(shù)字信號(hào)放在第二層,甚至于人工智能一些算法放在第三層里,整個(gè)圖像傳感器就是高智能化的圖像傳感器。
可以預(yù)見,圖像傳感器的開發(fā)正在從僅提供RGB和二維坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)移到新的更豐富的形式。圖像傳感器可提供更多類型的數(shù)據(jù),無論是深度數(shù)據(jù),還是增加的光譜信息,以及人工智能合并這些數(shù)據(jù)集并實(shí)現(xiàn)高級(jí)決策,從而使系統(tǒng)能夠通過新的測(cè)量和決策機(jī)會(huì)提供更快、更準(zhǔn)確的結(jié)果。
作為工業(yè)機(jī)器視覺的領(lǐng)導(dǎo)廠商,安森美半導(dǎo)體會(huì)以全方位的智能感知產(chǎn)品陣容和領(lǐng)先的技術(shù),應(yīng)對(duì)工業(yè)人工智能應(yīng)用挑戰(zhàn)并推進(jìn)智能制造的創(chuàng)新。
文章來源:中國(guó)工控網(wǎng),作者:張麗瑩
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