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為什么上億像素的時(shí)代，為什么汽車頂配才800萬？

（2025年3月29日更新）

豪威汽車CIS系列專題ADAS(二)高分辨趨勢(shì)下的圖像傳感技術(shù)

芯片采購網(wǎng)專注于整合國內(nèi)外授權(quán)IC代理商現(xiàn)貨資源，芯片庫存實(shí)時(shí)查詢，行業(yè)價(jià)格合理，采購方便IC芯片，國內(nèi)專業(yè)芯片采購平臺(tái)。

引言：

不斷推動(dòng)消費(fèi)者、政策/法規(guī)和市場(chǎng)ADAS滲透性增加。2022年3月國內(nèi)新車L二級(jí)配套數(shù)量接近41.6萬，滲透率接近30%。ADAS成標(biāo)配，CIS如何升級(jí)？

豪威集團(tuán)汽車CIS系列專題ADAS文章將分為五個(gè)階段，每個(gè)階段知識(shí)點(diǎn)，幫助您詳細(xì)了解ADAS領(lǐng)域應(yīng)用、技術(shù)趨勢(shì)和車輛規(guī)范產(chǎn)品。

上一期科普了圖像傳感器芯片上車難的原因，以及豪威在可靠性和功能安全方面的全方位保障。本期將重點(diǎn)關(guān)注ADAS圖像傳感技術(shù)在高分辨趨勢(shì)下。

汽車圖像傳感器的初始分辨率VGA產(chǎn)品主要是200萬像素。英國市場(chǎng)研究公司Smithers Apex 2018年發(fā)布的《到2023年》ADAS圖像傳感器與自動(dòng)駕駛的技術(shù)需求分析報(bào)告指出，圖像傳感器需要達(dá)到800萬像素單目分辨率。

VGA-200萬像素階段

自1991年首款搭載車載攝像頭的商用車誕生以來，早期汽車CIS以VGA產(chǎn)品主要用于后視，輔助駕駛員倒車。后視攝像頭不重分辨率，重低光性能和緊湊尺寸，因此該領(lǐng)域的圖像傳感器一直是VGA至1M產(chǎn)品為主。

2006年，360度全景觀進(jìn)入人們的視野，開始進(jìn)入快速發(fā)展和初步應(yīng)用階段。這個(gè)階段CIS需要達(dá)到1M適應(yīng)廣角鏡頭，減少變形。

在VGA-2M在產(chǎn)品方面，豪威進(jìn)入較早，產(chǎn)品齊全，方案已經(jīng)被客戶驗(yàn)證了很長(zhǎng)一段時(shí)間。自2005年豪威進(jìn)入汽車市場(chǎng)以來，它一直跟上市場(chǎng)需求，與歐洲和美國的舊豪華車品牌，Tier-1 一級(jí)材料供應(yīng)商共同定義開發(fā)車載CIS，同時(shí)，嚴(yán)格控制供應(yīng)鏈，堅(jiān)持選擇具有汽車產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的頂級(jí)供應(yīng)鏈合作伙伴生產(chǎn)所有汽車規(guī)則產(chǎn)品，確保先進(jìn)可靠的生產(chǎn)工藝和技術(shù)。

2005年，市場(chǎng)上的車載攝影Apex代理像頭以CCD為主，CMOS比例相對(duì)較小。響應(yīng)客戶更小，性價(jià)比更高。CMOS豪威發(fā)布了第一款車用圖像傳感器的需求VGA CMOS圖像傳感器。2008年，在360度環(huán)視需求開始時(shí)，豪威發(fā)布了業(yè)內(nèi)首款100萬像素車CISOV9710。

在接下來的十年里，豪威根據(jù)客戶需求不斷優(yōu)化迭代VGA-2M圖像傳感器，產(chǎn)品質(zhì)量高，可靠性高，市場(chǎng)驗(yàn)證時(shí)間長(zhǎng)。2012年發(fā)布的VGA產(chǎn)品OV十年后，7955仍被市場(chǎng)認(rèn)可，出貨量大。2016年發(fā)布的OV1065X與OV1064X提供不同的系列color fitter (RCCC/RCCBRGGB)方案是行業(yè)主流的1.3M與1.7M ADAS方案。豪威圖像傳感器類產(chǎn)品相比，豪威圖像傳感器在市場(chǎng)驗(yàn)證和供應(yīng)鏈方面具有突出的優(yōu)勢(shì)。

高分辨率階段

ADAS前視鏡攝像頭需要對(duì)車輛和行人進(jìn)行更遠(yuǎn)的檢測(cè)，并對(duì)算法平臺(tái)進(jìn)行識(shí)別和處理。200萬像素及以下產(chǎn)品的最遠(yuǎn)檢測(cè)距離為120m，在高速行駛時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別遠(yuǎn)處物體遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，整個(gè)行業(yè)正在積極開發(fā)和部署800萬像素車載攝像頭，最遠(yuǎn)探測(cè)距離高達(dá)2500m。

豪威集團(tuán)基于成熟的汽車規(guī)則產(chǎn)品設(shè)計(jì)和上車經(jīng)驗(yàn)，依托手機(jī)、安全等高分辨率市場(chǎng)的領(lǐng)先技術(shù)，于2019年率先推出全球首款LFM高端800萬像素產(chǎn)品OX08B40.幫助車輛快速準(zhǔn)確地識(shí)別路標(biāo)和交通信號(hào)，填補(bǔ)國內(nèi)800萬像素車CIS產(chǎn)品空白。

/小知識(shí)/

汽車規(guī)則產(chǎn)品的開發(fā)周期很長(zhǎng)，通常至少需要2-3年。相比消費(fèi)端CIS，車規(guī)產(chǎn)品對(duì)質(zhì)量和可靠性要求更嚴(yán)格，搭載功能更多。豪威高分辨率產(chǎn)品由具有先進(jìn)工藝和工藝的頂級(jí)供應(yīng)鏈合作伙伴生產(chǎn)，以確保可靠性。OX08B40是中國唯一的一條ASIL-C功能安全和AEC-Q100 2級(jí)認(rèn)證的8MP CIS該產(chǎn)品也是世界上最主流的汽車制造商ADAS 8MP CIS產(chǎn)品。據(jù)悉，國內(nèi)朋友尚未實(shí)現(xiàn)同類產(chǎn)品的量產(chǎn)。

為什么行業(yè)內(nèi)800萬車載產(chǎn)品很少？首先，近年來市場(chǎng)需求才出現(xiàn)。其次，高分辨率意味著更多的像素。硬幣的另一面是智能時(shí)代的產(chǎn)品越來越小。如何在增加像素的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更小的尺寸，以確保成像效果，并攜帶更多的功能是一個(gè)難題。

為了解決這一痛點(diǎn)，豪威不斷創(chuàng)新車載圖像傳感器技術(shù)OmniPixel3-HS、OmniBSI、OmniBSI-2、PureCelPlus四代工藝，像素來自原來的4.2um發(fā)展到了2.1um與此同時(shí)，大幅提升Pixel性能增加了更多的功能。

OX08B40系列是豪威集團(tuán)最新的PureCelPlus-S像素結(jié)構(gòu)。該技術(shù)采用堆疊架構(gòu)，并引入埋藏式彩色濾光片陣列（BCFA）、深槽隔離（DTI）增強(qiáng)傳感器技術(shù)的功能。

1)堆疊架構(gòu)：該技術(shù)將成像陣列和處理功能分為兩層，以實(shí)現(xiàn)較小的晶片尺寸和附加功能。

2）BCFA：BCFA在使設(shè)計(jì)更加緊湊的同時(shí)，顯著提高了不同入射角度光的收集寬容。

3）DTI：通過在硅片中的像素之間設(shè)置隔離片中的像素之間設(shè)置隔離來減少串?dāng)_（CRA）的容忍度。

采用上述創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)更小的晶片尺寸和更低的功耗，但性能不會(huì)降低——獲得更好的弱光性能、成像質(zhì)量和動(dòng)態(tài)范圍，并配備更多的功能和算法，如HALE（HDR和LFM組合算法)和網(wǎng)絡(luò)安全功能。