CMOS图像传感器如何在智能汽车场景大放异彩？

嘉宾简介：胡文阁（Mike Hu）先生，毕业于北京大学，后在美国科罗拉多大学获得硕士学位，于1999年初开始CMOS图像传感器芯片的研发工作。2004年初他回国参与了BYD微电子公司的创建，时任总工程师并兼管CMOS图像传感器产品部，带领团队先后成功开发出多款图像传感器芯片，产品技术处于国内前沿。2012年胡先生创立了深圳安芯微电子（Allchip），率领团队成功开发了十多款车载CMOS单片成像传感器，集光电传感、图像信号处理及视频编码和传输多功能于一体，在同轴模拟视频格式（CVBS）的成像芯片领域都达到了国际先进水平，产品广泛应用于车载后视摄像头、电子门铃和探伤窥镜等小型监控设备。2020年加入思特威，任技术副总裁，负责思特威研发团队的管理并兼管深圳研发中心的工作。

CMOS方向未来会有哪些新的趋势和机会？

幻实（主播）：本期节目我们邀请到思特威的技术副总裁、创新技术研究院的院长胡文阁先生。胡总一直在做与芯片器件相关的工作，也是当年比亚迪微电子创始团队成员，您涉及摄像头制造行业的时间也非常久。思特威上市后，在行业内的影响力也是水涨船高。

胡文阁（嘉宾）：是的，思特威的研发速度很快、战斗力很强、团队士气很高，我们的CEO、CTO在技术上都很厉害。虽然我们去年的情况不是很好，但是现在正在恢复中。未来我十分看好视频行业，特别是在AI的加持下，这个行业会有不可估量的需求。

幻实（主播）：您在这个领域深耕多年，您认为，CMOS方向未来会有哪些新的趋势和机会？

胡文阁（嘉宾）：回顾过往10年，这个行业发展变化是极大的。10年前，适逢模拟高清的新标准应运而生，安防监控开始从标清过渡到高清，思特威抓住了这个机会，布局早且快。得益于这个新标准的普及，使得思特威在全球安防监控行业都处于领先地位。

与以前的标清摄像头相同，“模拟高清”通过一根同轴电缆线就可以传输，反观之前的高清图像传输，它是以数字的形式传输，需要用到多芯线缆，以这样的方式远距离传输，不仅麻烦，成本也很高。目前监控行业已经到了成熟的平台期，所以发展没有那么快。如果想要在监控行业更进一步，预计在视频传输方面要提出更新的标准。

同样的，视频相关的应用也将迎来创新发展。比如现在人工智能行业使用的视频数量越来越多，分辨率越来越高，所以在数据传输等各方面就暴露的问题会越来越大。因为数据量越大，在算力各方面功耗都会增加，所以未来肯定要面临一种视频格式改革，使其变得更接近人脑。

我们知道，为了让视频展现更加流畅，很多视频在不断增加单位时间内的帧数，随着视频分辨率的不断提高，视频数据大小将迎来爆炸式的增长。而人脑则不一样，人眼在接收到图像之后，会通过一层一层的分析后向大脑进行呈现，它与视频传输格式完全不同，所以我认为神经网络方面的研究势在必行。

图片来源：思特威电子科技公司官网——智能图像传感技术亮点

幻实（主播）：现在计算机对视频信息的处理属于高能耗的处理方式，而人脑对视频信息的处理则是一个非常低能耗的处理方式。

胡文阁（嘉宾）：现在人工智能对视频的处理方式肯定不如人脑。我们从小到大的学习经历使得大脑能够一眼分析视频内容，但是现在人工智能还做不到那么成熟。我认为，视频处理在未来应该向人眼仿生学去靠近，这样就能降低数据量，节省算力，提高效率，未来10年这样的变革会愈加明显。

例如像手机拍照，自然是分辨率越高越好，现在静止图片已经实现一英寸2亿像素的分辨率。电影的视频格式方面可能变化不大，但是与人工智能相关的视频编码方面未来预计会有一些变革。

幻实（主播）：思特威一直在关注这个方向吗？

胡文阁（嘉宾）：我们一直在持续关注这些方面，另外我们的算法团队未来肯定要去关注这些科技前沿的事情。不仅如此，我们还有对光谱方向的拓展。波长越长，它对物体的穿透能力越强。我们的红外线方向目前发展到850nm、940nm，在短波长成像例如水果分拣、蔬菜分拣这些方面，我们预计往发展1μm、2μm发展。

幻实（主播）：目前CMOS产业赛道竞争激烈吗？

胡文阁（嘉宾）：目前赛道竞争非常激烈。去年全球的CIS芯片销售额整体下滑，在手机和平板电脑这方面下滑尤为明显，但汽车等市场却取得了一定的增长。此外在数码相机这方面的销售额有小幅度增长。但数码相机市场极小，所以我们关注的重点在车载方向。

车载的哪些地方会用到CIS技术？

幻实（主播）：车载的哪些地方会用到CIS的技术？

胡文阁（嘉宾）：之前汽车倒车时只用到一个单摄像头，现在很多品牌会用360度的技术来做全景倒车。此外还有侧视的盲区检测等，这都会用到我们车规级的CIS技术。

自动驾驶时，前视这里就需要用到800万像素摄像头，我们现在拥有的800万像素图像传感器，是目前量产在车载CMOS传感器方向的头部产品，能探知250米左右距离的物体，我们也在规划发展更高像素的摄像头。其他方面大致分为几类，一是辅助驾驶员倒车及周边监测；二是ADAS自动判断物体及其距离；三是驾驶员监控与乘客监控，这三方面都要用到我们CIS技术。

图片来源：思特威电子科技公司官网——AT系列车载系列

幻实（主播）：目前思特威的算法团队发展如何？

胡文阁（嘉宾）：我们芯片上都有自己的算法，比如车载上的300万像素以下配备的全套图像处理功能、自动曝光、自动白平衡、图像的颜色处理、对比度、去噪声这些方面等。此外还有一些正在研究的未来方向，比如手势识别等，不过这些方向目前还没有形成产品。

幻实（主播）：思特威在产品研发上十分敢于投入。

胡文阁（嘉宾）：我们有很多并行的项目，而且每个项目周期都很快。思特威这边研发也非常的高效，速度非常快。

幻实（主播）：对未来5~10年的趋势做一个预判，您现在负责的这些技术方向趋势如何？

胡文阁（嘉宾）：在监控、安防与手机这些方向预计能做到比较稳定的性能提升。在成像工艺方面，用 BSI等办法将像素工艺节点提升到40nm以下的意义不大。但是与人工智能相关的地方，我预计会有一些新方向出现。

BSI:东芝2009年推出的CMOS成像技术，通过将透镜排列在传感器后方的硅衬底上，而非前方前方的配线会限制光的吸收。相比旧的技术，此技术下的感光度和光吸收量提高了40%,而且还能形成更细的像素。

ChatGPT对视频监控行业的规划和布局有何影响？

幻实（主播）：现在ChatGPT全球爆火，对你们的规划和布局有影响吗？

胡文阁（嘉宾）：会有一定的影响，ChatGPT会助力未来发展的很多方面。我希望ChatGPT的普及可以帮助人们提高工作效率，降低一些工作强度。站在我们视频监控行业来讲，人工智能的普及会使得市场对视频的需求变得更大，因为视频信号对人工智能采集信息而言是很重要的一个输入手段。

图片来源：思特威电子科技公司官网——人工智能家居系列

幻实（主播）：时代浪潮奔涌不息，每当一个产业浪潮出现时，在浪潮里跟随浪潮的人都能有新机遇。基于您自身的行业资深、努力程度，以及在这种情况下仍能保持的对竞争的敬畏之心，这是在各方面对大家提了一个醒，做科技行业永远都是要保留危机感。

胡文阁（嘉宾）：要一如既往地保持危机感。

幻实（主播）：非常感谢胡总做客我们芯片揭秘，您有什么想要对外的呼吁或者号召？

胡文阁（嘉宾）：思特威的产品能够深入人心，我感觉很幸运。虽然CMOS行业的未来发展呈现出非常可观的趋势，但是竞争确实非常激烈，需要大家不停的努力。

作为发展变化极大的半导体技术中最常见的制造工艺之一，当今的CMOS图像转换技术不仅服务于“传统的”工业图像处理，而且还凭借其杰出的性能和灵活性而被日益广泛的新颖消费应用所接纳。此外，它还能确保汽车驾驶时的高安全性和舒适性。最初，CMOS图像传感器被应用于工业图像处理；如今在那些旨在提高生产率、质量和生产工艺经济性的全新自动化解决方案中，它至今仍然是至关重要的一环。

未来，CMOS行业将继续推动摩尔定律的发展，超越功耗和发热问题，实现更加高集成度、更加低功耗、更加高性能的芯片制造。基于此，面对激烈的竞争赛道。我们要为理想而行，务实地去做能改变世界的产品。创造更多的应用，更多地改变人们的生活方式。

审核编辑 ：李倩