安防主控SoC成像传感器国产高性能感器芯片的供应处于空白状态

 在安防产业中,作为主要功能单元的监控,存储及网络传输设备的核心芯片(主控SoC,成像传感器)技术尤为重要,但却由于技术门槛高、对国外产品依赖性强而在不经意之间被忽视。目前,中国的芯片技术是国家大力支持发展、市场前景十分广阔的一个技术领域。就市场而言,中国是世界上最大的半导体消费国。据预测,到2025年, 中国将占据50%的全球芯片需求量,但是当前,超过90%的芯片消费仍依赖进口。在2014年之前,中国政府就曾经几次试图做大做强本土半导体产业,但收效甚微。发展是硬道理,在技术决定实力的今天,国产半导体产业是国家战略方向上大力支持的一环。国家发展纲要中要求,到2020年,中国半导体产业年增长率要不低于20%,政府在五到十年内将在这一领域出资1700亿美元,由此可见,中国半导体产业真正迎来了春天。随着科技全球化的进一步推进,以及世界范围内暴力、恐袭事件的频发,全球安防市场近年来迎来了又一个春天。而中国安防产业经过三十多年的发展,也已经迅速崛起为世界安防产业中的一支重要力量。中国本土安防企业所生产的产品,除了满足规模不断扩大的国内安防市场的需求外,还远销到一带一路沿线国家,欧美、中东、东南亚、非洲等100多个国家和地区。
中国芯片设计企业如何在cmos图像传感器市场站住脚跟在前两次工业革命中,中国让欧美在技术和工业上抢占了先机,而第三次科技革命的进行,正是又一次极其有利的机会。掌握最前沿的技术,是中国公司超越欧美公司的唯一机会和方向,也是中国企业立足世界市场之本。

美国“棱镜门”事件爆出之后,在本月,全球最大的SoC/CPU供应商英特尔公司又被爆出主控CPU芯片的安全漏洞。英特尔公司公开承认,近年来所售的中高端CPU全部存在安全缺陷。原本为了便于解决系统瘫痪问题,英特尔在这些芯片中植入了AMT(主动管理技术),但这种技术的设计并不严谨,可以被黑客加以利用,可以通过网络远程加载运行未经授权的程序,造成系统崩溃、模拟系统安全核查等行为,进而达到窃取信息甚至劫持系统控制权的目的。
由此可见,核心芯片的安全问题是需要在设计环节就严加把控。而核心芯片的设计技术更是不应该只掌握在发达国家手中,这与行业技术进步及国家战略发展方向息息相关。
随着成像市场对于大分辨率、高帧率、低成本图像传感器的需求变化及技术的发展,CMOS图像传感器凭借自身的优势(集成度高,性能优异,用户易用等)逐渐成为当今图像传感器市场的主流。在这个图像传感器技术的新时代,SONY依靠雄厚的技术实力,再次领跑CMOS图像传感器市场,在细分领域(如安防监控),更是占据了80%以上的全球市场份额。
国产CMOS图像传感器想要追赶甚至超越SONY,必须在技术上寻求突破,在传感器芯片设计技术上不断创新。同时还需做到对行业及市场发展趋势足够了解,甚至还需要和用户真正的产品设计意图紧密结合,做到快速响应和有效反应。
中国本土科技企业在大力发展芯片技术,展讯通信在去年MWC上发布64位八核架构的4G芯片SC9860,实现了公司在中高端智能手机市场上的突破。华为麒麟在3G芯片大战中,扮演了“黑马”的角色。除了主要配套网络和视频应用的行业专用芯片之外,2009年开始,华为还在不断研发和改进高性能手机芯片。
除此之外,纵观安防市场,国产高性能成像传感器芯片的供应仍处于空白状态,图像传感器等核心技术一直被SONY等外商把持,中国企业在核心技术方面并不占据优势。面对巨大的高性能成像传感器芯片技术鸿沟,很多国内企业开始收购国外的技术公司,并试图以这种方式来快速填补技术和市场上的空白。但实际效果证明,这样的模式并没有大获成功,收购的方式也终究是治标不治本。
众所周知,早在市场主流是CCD图像传感器的时代,SONY就凭借卓越的技术雄霸图像传感器市场。多年的行业积累和对图像领域的理解,让SONY在图像传感器设计技术方面积累了足够的经验。在CMOS图像传感器大面积应用之前,凭借灵敏度、信噪比优势,SONY的CCD图像传感器就在监控、交通等领域得到广泛应用。然而,CCD图像传感器也有响应速度慢、成本过高、应用设计复杂等缺点。

机器视觉/人工智能对于成像传感器的需求与传统的成像领域截然不同,这个新兴行业需要让机器、程序、算法理解图像中出现的事物。因此,人工智能(AI)行业对图像传感器的性能有更高要求;为了能够让机器更加快速、精准地理解图像中的“语义”,需要传感器更真实地还原所拍摄图像,例如高信噪比,低照度响应,高动态范围和拍摄图像无形变、残影等要求。Global Shutter图像传感器也因此而成为了人工智能(AI)行业的“刚需”。

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