芝能智芯出品

汽车图像传感器是自动驾驶技术的核心组成部分，为车辆提供精准的环境感知能力，安森美在像素技术、供应链整合和市场布局方面都有自己的特点。

我们沿着汽车CMOS图像传感器技术的细节及其在自动驾驶中的作用，探讨安森美的市场竞争力以及其他玩家如何布局这一领域。

Part 1

汽车CMOS传感器

技术剖析及市场格局

汽车图像传感器通过将光学图像转化为电子信号，为车辆提供视觉感知能力，其核心在于像素技术的优化。CMOS传感器的工作原理涉及微透镜阵列、彩色滤光片阵列（CFA）、光电二极管和像素晶体管等多个层次。

● 安森美的CMOS传感器技术展现了显著的技术演进：

◎  像素尺寸缩减：从5.6 µm逐步缩小到2.1 µm甚至更小，同时实现高分辨率（如8.3 MP）和高动态范围（HDR）。

◎  高动态范围（HDR）：利用分割像素和超级曝光技术，安森美传感器可实现高达150 dB的HDR，有效应对复杂光照环境中的过曝和欠曝问题。

◎  低光性能：通过优化光电二极管设计，显著提高了夜间及低光照环境中的成像效果，为自动驾驶提供全天候视觉支持。

◎  LED闪烁抑制（LFM）：在面对LED光源时，安森美的技术能够消除闪烁干扰，确保图像清晰度。

● 智能驾驶的要求，对汽车图像传感器的性能与数量需求呈指数级增长。

◎  前向感知通常配备 2 x 8.3 MP 摄像头（2.1 µm，30° 和 120° 视场角）及 2 x 8.3 MP 额外立体摄像头（2.1 µm，60° - 120° 视场角），用于精确捕捉远距离及宽视野范围内的路况信息；

◎  侧向感知采用 2 x 3 MP 或 8.3 MP 摄像头（2.1 µm 或 3.0 µm，100° 视场角），确保车辆周边环境的全面监测；

◎  后向感知部署 1 - 2 x 8.3 MP 摄像头（2.1 µm，60° - 120° 视场角）；

◎  底部感知则配置 1 x 3 MP 摄像头（2.1 µm 或 3.0 µm），实现自动泊车等功能的 360 度环绕视图。

多摄像头配置与不同分辨率、像素尺寸传感器的组合，充分满足了自动驾驶系统在复杂环境下对环境感知的高精度、高可靠性需求，为车辆的决策与控制提供了丰富的视觉数据。

根据Yole Group的数据，安森美在2023年以33%的市场份额占据全球汽车CMOS传感器市场的领先地位，其竞争对手包括中国的豪威科技（27%）和日本的索尼（14%）。

● 这一领先地位得益于以下因素：

◎  技术积累：安森美通过不断收购（如Aptina、Truesense和SensL），整合了深厚的技术资源。

◎  供应链整合：安森美在美国、亚洲等地建立了完善的生产基地，形成从晶圆制造到封装测试的完整产业链，保障了产品质量和供应稳定。

◎  市场拓展：安森美的CMOS传感器技术广泛应用于智能驾驶、泊车辅助和自动驾驶领域，成为行业标杆。

Part 2

安森美的竞争力

及行业格局分析

安森美的竞争优势显著，主要体现在其创新技术、供应链安全、广泛的产品组合以及市场领导地位上，Hyperlux系列传感器具备150 dB的超高动态范围和卓越的低光性能，确保在复杂驾驶环境中提供清晰、可靠的视觉信息。

通过采用双供应链策略（自有工厂加外包制造），安森美提升了供应灵活性，能够迅速响应市场需求，提供从卷帘快门到全局快门的多种图像传感器，满足不同应用场景的需求。

凭借这些优势，安森美在汽车和工业CMOS传感器领域均占据首位，拥有显著的规模效应。

● 高动态范围（HDR）：汽车行驶时，光照条件变化很大，从强烈的阳光到昏暗的夜晚，这对图像传感器提出了很高的要求。

传统传感器在高对比度场景中，如隧道出口或夜间路灯下，容易出现亮度过曝或暗部细节丢失的问题。

安森美的Hyperlux传感器拥有150 dB的超高动态范围，采用先进技术如超级曝光和分割二极管曝光，可以在一次拍摄中同时捕捉明亮和黑暗区域的细节，避免了多次曝光可能带来的图像模糊、延迟或帧率下降问题，确保图像稳定清晰，为自动驾驶系统提供可靠的视觉信息，提升了复杂光照环境下的目标检测能力。

● 低光性能：在夜间或光线不足的情况下，图像传感器的表现直接关系到自动驾驶的安全性，通过改进光电二极管设计和减少暗噪声，使Hyperlux传感器在低光环境下也有出色表现。

即使在乡村夜晚这样微弱光线下，它也能拍出清晰的图像，清楚显示远处的车辆、行人和道路标志，延长了自动驾驶车辆的工作时间和适用场景，增强了系统在低光条件下的感知能力和决策信心。

● LED 闪烁抑制（LFM）：交通中的LED信号灯和车尾灯可能会闪烁，干扰传感器正常工作，导致图像上出现条纹或噪点，影响目标检测。

安森美的传感器内置了LED闪烁抑制技术，能准确识别并消除这些干扰，确保在有大量LED光源的环境中图像依然稳定，提高了对交通信号和车辆状态的识别准确性，减少了误判风险，保障行车安全。

● 功耗与散热：自动驾驶车辆搭载的电子设备增多，功耗和散热成为重要考量。安森美在Hyperlux传感器设计中采用了低功耗架构，例如AR0341 3 MP相机在30 fps、60°C条件下仅消耗约500 mW的电力，远低于同类产品。

低功耗不仅节省了能源，还减少了热量产生，降低了散热系统的负担，提高了系统的稳定性和可靠性，并有助于降低成本，促进了传感器在汽车领域的广泛应用。

● 汽车视觉传感器市场竞争依然激烈

◎  索尼作为全球CIS行业的领头羊，正利用其在消费电子领域的技术积累向汽车市场扩展，提供高分辨率的图像传感器；

◎  豪威科技则依靠在中国市场的成本和服务优势逐步扩大份额；

◎  而像Ambarella这样的新兴公司，则专注于开发专用芯片和创新算法，探索自动驾驶图像处理的新路径。

随着自动驾驶技术的普及，对高性能传感器的需求将不断增长，企业必须在像素技术、功耗优化和生产成本之间找到最佳平衡，以争取更多市场份额。

小结

汽车CMOS图像传感器作为自动驾驶技术的核心组件，将持续引领行业技术创新与市场扩张，自动驾驶的全面落地将对图像传感器提出更高的性能和成本要求。

随着全球市场格局的演变，中国企业在本地化优势和成本竞争力的驱动下，或将成为CMOS图像传感器领域的重要力量。 

       原文标题 : 汽车图像传感器：技术进步推动自动驾驶发展