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万物之“眼”图像传感器

  中国安防产业经过三十多年的发展,已经迅速崛起为世界安防产业中的重要力量。国内安防企业的产品除了满足规模不断扩大的国内安防需求外,还远销至欧美、中东、东南亚、非洲等100多个国家和地区。然而,在安防监控产业中尤为重要的图像传感器却由于技术门槛高、对国外产品依赖性强等原因而被忽视。
 
  图像传感器作为系统感知层和数据收集的基础,其功能和重要性已经远远超越了我们对传感器的最初理解,它不仅是一个电子元器件,而是人工智能领域不可或缺的感知器官。万物互联时代的来临之际,图像传感器可说是促进物联网应用的一个重要接口,是万物之“眼”。
 
  图像传感器产品市场潜力大 高端产品缺乏
 
  目前,CMOS市场占有率已超过CCD,成为图像传感器的主流。据法国Yole咨询公司分析,智能手机、汽车和安防是目前图像传感应用最热的三大领域。对于安防行业来说,CMOS图像传感器在更高分辨率下更有优势,能够提供高品质视频图像以及高动态范围的视频数据,响应速度快,更适合高清监控的大数据量特点,因此被广泛应用于监控设备。2015-2020年间,安全监控年均复合增速可保持36%,增长至9.12亿美元,其中,大多数监控设备采用了CMOS图像传感器,其市场潜力不容小觑。
 
  近年来,受到安防、RFID标签卡等领域的需求拉动,传感器市场市场迅速扩张。据前瞻产业研究院《2018-2023年中国传感器制造行业发展前景与投资预测分析报告》显示,至2017年末,行业规模以上企业销售收入总额已达到747.78亿元,同比增长10.02%。
 
  市场如此庞大,但能够提供高端CMOS图像传感器的供应商却寥寥无几,除少数台湾企业,国内厂家多以提供低端CMOS图像传感器为主,航空、航天等高可靠要求的图像传感器还依赖于进口。
 
  国内传感器企业逐渐发展
 
  2018年上半年美国对核心芯片的禁运,给传感器及应用行业敲响警钟:如果国内企业不加大自主创新力度,未来也将面临类似局面。
 
  近年来,我国对传感器产业的重视不断提高,并出台了一系列政策推进其发展。工信部等四部委联合印发了《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》,表示未来将在传感器领域建立超百亿元的创新产业集群,以及产值超过10亿元的行业龙头和产值超过5000万元的小而精企业。
 
  面对市场环境对图像传感器性能的强烈需求,以大华、SmartSens、航天电子为代表的技术和资源均比较雄厚的企业发展起来。
 
  大华股份主营安防产品。将高清逐行扫描图像传感器用于一体化高清抓拍摄像机,能够实现百万像素高清晰图片高速抓拍、视频实时录像、车牌识别、存储、检索等功能,是高速图像采集处理技术在高速抓拍领域的综合应用。
 
  SmartSens作为一家技术驱动型公司,历经多年快速发展,逐渐成为国内安防行业中高端成像传感器芯片市场的中坚力量,其产品在满足高信噪比、高清晰度的同时,还运用创新的高动态范围技术,满足高速运动场景的宽动态范围成像需求。此外SmartSens 采用低功耗架构设计,有效降低产品功耗,使产品设计有了更多领域的适应性。
 
  而航天电子是中国航天科技集团公司旗下公司,其高性能传感器适应军工产品研制要求,其核心竞争力在于雄厚的技术开发实力和丰富的生产经验。
 
  结语
 
  当前,国内传感器行业已有一定发展,但国产CMOS图像传感器想要追赶甚至超越国外厂商,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,只有加快自主创新、形成产业龙头,促进相关领域技术融合,才能较快推进传感器产业发展,满足我国市场对传感器的需求。

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