ADAS助推車載CIS朝高像素、高動(dòng)態(tài)迭代

在CIS芯片中，智能手機(jī)是主要的市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，2020年的市場(chǎng)占有率達(dá)到68%，接下來是計(jì)算機(jī)、安防、汽車、醫(yī)療、航空等領(lǐng)域。其中汽車的占比達(dá)到7%，與2019年相比，其市占率也明顯上升。這主要是得益于汽車智能化的發(fā)展，預(yù)期未來車載CIS在汽車的滲透率將持續(xù)保持增加的態(tài)勢(shì)。

圖源：Yole

在汽車智能化發(fā)展過程中，汽車CIS主要應(yīng)用在ADAS、艙內(nèi)和圖像應(yīng)用三大領(lǐng)域，具體可用于手勢(shì)識(shí)別、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)、激光雷達(dá)、夜視/前視/側(cè)視/倒車攝像頭、360度環(huán)視，以及行車記錄儀等。

在ADAS應(yīng)用方面，調(diào)研機(jī)構(gòu)Yole的數(shù)據(jù)顯示，L4和L5 級(jí)的自動(dòng)駕駛汽車至少需要搭載8到11 顆攝像頭，包括4顆成像攝像頭和4到7 顆感知攝像頭。這意味著8-11顆攝像頭將成為高階輔助駕駛系統(tǒng)的標(biāo)配。

以2月9日發(fā)布零跑C11增程為例，該車型搭載了28個(gè)感知硬件，包括12個(gè)超聲波雷達(dá)、1個(gè)前向毫米波雷達(dá)、4個(gè)角向毫米波雷達(dá)、1個(gè)雙目攝像頭、4個(gè)環(huán)視攝像頭、4個(gè)盲區(qū)攝像頭和1個(gè)人臉識(shí)別攝像頭。官網(wǎng)表示零跑C11增程可達(dá)L3級(jí)自動(dòng)駕駛。結(jié)合Yole的預(yù)測(cè)，隨著高階輔助駕駛車型的發(fā)布，車載CIS作為攝像頭中價(jià)值量占比最高的組件隨著汽車ADAS功能的升級(jí)量?jī)r(jià)齊升。

在汽車電子的應(yīng)用領(lǐng)域，車載CIS的像素范圍從1到8MP，幀率一般為30到120fps，動(dòng)態(tài)范圍從100到140dB不等，感光度也從3500發(fā)展到12000mv/Lux*s，甚至更高。

前視攝像頭一般用于探測(cè)前方車輛、行人，因此對(duì)感知度、探測(cè)距離都有較高的要求。數(shù)據(jù)顯示，200萬像素的車載CIS的探測(cè)距離為120m，而800萬像素的車載CIS能夠達(dá)到250m。更遠(yuǎn)的探測(cè)距離要求車載CIS朝著高像素方向迭代。從當(dāng)下的應(yīng)用情況來看，800萬像素的前視攝像頭已經(jīng)成為ADAS的標(biāo)配，當(dāng)然會(huì)朝著1200萬像素、1300萬像素前進(jìn)。

目前，推出800萬像素車載CIS有安森美、豪威、索尼。其中豪威集團(tuán)的OXO8B40是全球首款具備 LFM 的800萬像素車載CIS，支持4K 36fps，以及16：9的HDR視頻拍攝。后續(xù)還推出了OXO8A4Y，動(dòng)態(tài)范圍為140dB。安森美推出的AR0820AT可達(dá)830萬像素，動(dòng)態(tài)范圍同樣為140dB，最高幀率為40fps，支持3848x2168 4K拍攝。

可以看到，豪威和安森美的上述兩款產(chǎn)品都能實(shí)現(xiàn)140dB的動(dòng)態(tài)范圍。在ADAS的應(yīng)用上，最理想的HDR能夠在黑暗的情況下識(shí)別高亮度的車燈、信號(hào)燈，這就需要超過人眼的動(dòng)態(tài)范圍（一般為130dB左右）。

2022年，國(guó)內(nèi)車載CIS產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)范圍一般在120dB左右，采用的是行交疊HDR方案，容易產(chǎn)生偽影等圖像質(zhì)量問題， 豪威集團(tuán)采用Split Pixel 分割像素技術(shù)和Deep Well DCG 技術(shù)，在一定程度上解決鬼影等問題，并且將車載CIS的動(dòng)態(tài)范圍提升至140dB。

如果從CIS芯片廠商的產(chǎn)品迭代來看車載CIS迭代趨勢(shì)，可以發(fā)現(xiàn)4K、HDR等技術(shù)都成為車載CIS廠商的創(chuàng)新點(diǎn)，更為重要的是高階輔助駕駛對(duì)車載CIS 的感知距離，清晰度、高動(dòng)態(tài)范圍，以及在弱光甚至無光條件下的性能都提出了更高的要求。目前，也僅有豪威、安森美等CIS龍頭等能夠推出高端車載CIS，但預(yù)計(jì)接下來國(guó)內(nèi)廠商也會(huì)有最新的動(dòng)態(tài)，由此提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

審核編輯 ：李倩