如今,智能手機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)大,、汽車的自動(dòng)駕駛越做越好,、便攜易用的健康管理儀器不斷出現(xiàn)……人們的生活被智能化填充,而這一切的智能背后都離不開(kāi)傳感器的功勞,。傳感器大廠艾邁斯半導(dǎo)體(ams)在上個(gè)月的慕尼黑上海電子展中,,向觀眾展示了其帶來(lái)的智能生活。展會(huì)期間,,ams舉辦了新聞發(fā)布會(huì),,對(duì)其重點(diǎn)關(guān)注的三大類傳感器及應(yīng)用進(jìn)行了深入全面的介紹,。
隨著智能應(yīng)用對(duì)傳感器需求的增長(zhǎng),ams在2017年飛速發(fā)展,,業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)97%,;2018年也有34%的年度增長(zhǎng),財(cái)政收入超過(guò)16億美元,。
“公司每年的收入以兩位數(shù)的方式增長(zhǎng),,這表示我們整個(gè)傳感器的市場(chǎng)正在蓬勃發(fā)展,我們的客戶也從五千多增長(zhǎng)到八千多家,。ams始終專注于傳感器,,目前主要聚焦在通訊、消費(fèi)電子,、計(jì)算,、汽車、工業(yè)和醫(yī)療6大主要市場(chǎng),。ams傳感器三大主軸分別是:光學(xué)傳感器,、圖像傳感器和聲學(xué)傳感器?!?ams大中華區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)及臺(tái)灣區(qū)域經(jīng)理Daniel Lee介紹道,。
ams大中華區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)及臺(tái)灣區(qū)域經(jīng)理Daniel Lee
3D傳感解決方案——結(jié)構(gòu)光、TOF和雙目三管齊下
自2017年iphone X的問(wèn)世帶火了3D視覺(jué),,現(xiàn)在3D攝像頭已經(jīng)成為各大手機(jī)廠商發(fā)布旗艦機(jī)型的標(biāo)配,。而iphone X可以帶來(lái)這一創(chuàng)新技術(shù)的背后便是緣于ams的傳感器,iphone X的前置3D感測(cè)使用的是結(jié)構(gòu)光方案,,由ams提供晶圓級(jí)光學(xué)鏡頭WLO,。
手機(jī)3D識(shí)別趨勢(shì)
目前的3D方案主要有結(jié)構(gòu)光(SL)、飛行時(shí)間(ToF)和主動(dòng)立體視覺(jué)(ASV,,也稱雙目)三種,,在手機(jī)應(yīng)用中,結(jié)構(gòu)光和TOF可以算得上是兩大陣營(yíng),。結(jié)構(gòu)光陣營(yíng)中以蘋果為代表,,TOF則多見(jiàn)于基于安卓系統(tǒng)的手機(jī)中,華為近期發(fā)布的P30Pro采用的是TOF,,用于后鏡頭景深偵測(cè),。
結(jié)構(gòu)光和雙目方案現(xiàn)場(chǎng)演示
“ams的3D傳感技術(shù)在結(jié)構(gòu)光、雙目和TOF都有所涉及,。雙目適用于一些中端距離的應(yīng)用,。在上個(gè)月的MWC,我們發(fā)布了與高通的一些合作,,共同開(kāi)發(fā)適用于手機(jī)應(yīng)用的3D主動(dòng)式立體視覺(jué)解決方案,,讓用戶體驗(yàn)3D所帶來(lái)的視覺(jué)效果,;結(jié)構(gòu)光的熱潮是從iphone開(kāi)始,比較適用于一些近距的應(yīng)用,;近兩年很熱的TOF主要是用在一些構(gòu)色,,或是比較遠(yuǎn)距的應(yīng)用,ams也有相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品供客戶選擇,?!?ams大中華區(qū)3D方案和器件產(chǎn)品線市場(chǎng)總監(jiān)CK Chua介紹道,。
ams大中華區(qū)3D方案和器件產(chǎn)品線市場(chǎng)總監(jiān)CK Chua
除了在移動(dòng)設(shè)備的人臉解鎖,、 AR、VR,,在游戲方面,,3D傳感也能夠帶給大家不同的效果,游戲中也可以實(shí)現(xiàn)類似于AR的效果,;在智能家居方面,,3D也起到了個(gè)性化設(shè)置的效果;在工業(yè)方面,, 3D可以幫助實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)管理等;車載方面,,可以實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別,、駕駛員的監(jiān)控,或是手勢(shì)識(shí)別等,。
圖像傳感器——低輻射,、高畫(huà)質(zhì)就要 “兼得”
ams圖像傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景包括工業(yè)的機(jī)器視覺(jué)、高端的安全,、專業(yè)的圖像攝取,、醫(yī)療內(nèi)窺鏡、交通監(jiān)控,,還可以用于科研場(chǎng)所,。其中,工業(yè)和醫(yī)療是ams圖像傳感器最主要的應(yīng)用,。
“在工業(yè)監(jiān)控應(yīng)用中,,它是一個(gè)綜合全局快門、高速度的一個(gè)產(chǎn)品,,分辨率最高可以達(dá)到50 Mpixel甚至更高,,同時(shí)它在很多跟我們生活密切相關(guān)的工業(yè)場(chǎng)合,比如機(jī)場(chǎng),、交通,、空間安全等,,都有非常廣泛的應(yīng)用。我們相信它會(huì)越來(lái)越多地被應(yīng)用在公共的環(huán)境當(dāng)中,?!盿ms圖像傳感器市場(chǎng)經(jīng)理Tom Walschap介紹道。
ams圖像傳感器市場(chǎng)經(jīng)理Tom Walschap(左),、
醫(yī)療與特殊傳感器產(chǎn)品管理與市場(chǎng)高級(jí)經(jīng)理Zorro Huang(右)
2018年12月,,ams推出了第一款全局快門圖像傳感器CSG14k,提供12位輸出,,分辨率達(dá)到14M像素,,提供LVDS接口,用于機(jī)器視覺(jué)和自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)設(shè)備,,相比之前支持1英寸光學(xué)格式的產(chǎn)品,,它可以提供更出色的圖像質(zhì)量和更高的吞吐量。
CSG14k
在醫(yī)療上,,ams提供的不僅僅是一個(gè)傳感器元件,,而是一個(gè)完整的模組,應(yīng)用于內(nèi)窺鏡的系統(tǒng),。ams的微型攝像頭模組在尺寸和分辨率上都做了很大改進(jìn),,可以幫助醫(yī)生極大地提高內(nèi)窺掃描的效果,同時(shí)極大地降低患者承擔(dān)的內(nèi)窺掃描的痛苦,。
2018年11月,,ams發(fā)布了微型攝像頭模塊NanEyeM和NanEyeXS。其中,,1mm2NanEyeM在LVDS數(shù)字接口上可以提供100k像素的高分辨率圖像,,在62MHz時(shí)最大速率為49幀/秒;NanEyeXS的占位面積為0.46mm2,,是全球體積最小的圖像傳感器之一,,在28MHz時(shí)以最大55幀/秒的速率提供40k像素分辨率的數(shù)字輸出。
用于內(nèi)窺鏡中的超小體積NanEye
“傳統(tǒng)的CT,、X-ray,、MRI是不可以用于嬰兒的。要有更低的輻射劑量,,同時(shí)又要有更好的圖像品質(zhì),,這兩個(gè)看似是一個(gè)矛盾體,但是我們做到了更低的輻射劑量,、更高的圖像品質(zhì),,讓它能夠適合應(yīng)用在嬰幼兒身上。” 醫(yī)療與特殊傳感器產(chǎn)品管理與市場(chǎng)高級(jí)經(jīng)理Zorro Huang介紹道,。
聲學(xué)傳感器的“靜”界
在日常聽(tīng)歌的過(guò)程中,,如果外界的聲音比耳機(jī)中的聲音更大將會(huì)非常鬧心。近期某熱門綜藝在傳聲筒游戲中,,就出現(xiàn)了嘉賓帶著耳機(jī)(盡管里面放著分貝極高的音樂(lè)以抑制外部聲音)卻仍能聽(tīng)見(jiàn)前方嘉賓傳達(dá)的語(yǔ)音,,鬧出了不少烏龍,如果這時(shí)候嘉賓佩戴的耳機(jī)加上ams數(shù)字式噪音管理,,情況就不一樣了,。
采用增強(qiáng)式低噪音ANC(主動(dòng)降噪)耳機(jī)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng),具有環(huán)境噪聲消除功能,,能夠通過(guò)降低背景環(huán)境噪音來(lái)提高聽(tīng)音樂(lè)或通過(guò)電話交談的質(zhì)量,。
數(shù)字式降噪管理
汽車應(yīng)用
ams擁有豐富的傳感器產(chǎn)品以及很好的技術(shù)累積,可以在汽車傳感器上面進(jìn)一步拓展,?!拔覀?cè)谄嚿厦嬗蟹浅8叩钠谕谕芏辔覀兊膬?chǔ)備能夠從現(xiàn)在的手機(jī)上面的應(yīng)用,,大量地應(yīng)用到工業(yè)和汽車上,今年我們也投入了非常多的資源,,包括人員,、技術(shù)投入以及方方面面的實(shí)驗(yàn)資源等,來(lái)投入到汽車當(dāng)中,?!?ams大中華區(qū)汽車事業(yè)部市場(chǎng)應(yīng)用及業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān) Anmin Jin介紹道。
ams大中華區(qū)汽車事業(yè)部市場(chǎng)應(yīng)用及業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān) Anmin Jin
激光雷達(dá)方面,,ams主推addressable VCSEL array技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本的固態(tài)激光技術(shù),。未來(lái),昂貴的機(jī)械激光雷達(dá)注定被低成本的固態(tài)激光技術(shù)取代,。
汽車與駕駛員之間的交互方面,,ams的3D技術(shù)方案可以用于駕駛員的監(jiān)控系統(tǒng),包括駕駛員的認(rèn)證,、對(duì)駕駛員的監(jiān)控和狀態(tài)監(jiān)測(cè),。ams在手機(jī)上成熟的技術(shù)積累可以遷移到車?yán)锩鎽?yīng)用。
另外,,在汽車與交通環(huán)境的交互時(shí)可以用投射照明的方式,,在地面投射一些需要的圖案。投射照明中,,ams提供微鏡面陣列技術(shù),,可以通過(guò)一個(gè)個(gè)小的微鏡面始終完整地把轉(zhuǎn)向燈、剎車燈等投射到地面上,大尺寸高清晰度地實(shí)現(xiàn)投影效果,,不受外界灰塵等對(duì)鏡面的干擾,。
關(guān)于ams傳感汽車應(yīng)用的更多細(xì)節(jié)可以參考《電子技術(shù)應(yīng)用》記者在幕展汽車技術(shù)日對(duì)Anmin Jin先生的專訪報(bào)道《傳感器大廠ams在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上要做什么?》,。