在安防產(chǎn)業(yè)中,作為主要功能單元的監(jiān)控,存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的核心芯片(主控SoC,成像傳感器)技術(shù)尤為重要,但卻由于技術(shù)門檻高、對(duì)國外產(chǎn)品依賴性強(qiáng)而在不經(jīng)意之間被忽視。
美國“棱鏡門”事件爆出之后,在本月,全球最大的SoC/CPU供應(yīng)商英特爾公司又被爆出主控CPU芯片的安全漏洞。英特爾公司公開承認(rèn),近年來所售的中高端CPU全部存在安全缺陷。原本為了便于解決系統(tǒng)癱瘓問題,英特爾在這些芯片中植入了AMT(主動(dòng)管理技術(shù)),但這種技術(shù)的設(shè)計(jì)并不嚴(yán)謹(jǐn),可以被黑客加以利用,可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程加載運(yùn)行未經(jīng)授權(quán)的程序,造成系統(tǒng)崩潰、模擬系統(tǒng)安全核查等行為,進(jìn)而達(dá)到竊取信息甚至劫持系統(tǒng)控制權(quán)的目的。
由此可見,核心芯片的安全問題是需要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就嚴(yán)加把控。而核心芯片的設(shè)計(jì)技術(shù)更是不應(yīng)該只掌握在發(fā)達(dá)國家手中,這與行業(yè)技術(shù)進(jìn)步及國家戰(zhàn)略發(fā)展方向息息相關(guān)。
目前,中國的芯片技術(shù)是國家大力支持發(fā)展、市場(chǎng)前景十分廣闊的一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。就市場(chǎng)而言,中國是世界上最大的半導(dǎo)體消費(fèi)國。據(jù)預(yù)測(cè),到2025年, 中國將占據(jù)50%的全球芯片需求量,但是當(dāng)前,超過90%的芯片消費(fèi)仍依賴進(jìn)口。在2014年之前,中國政府就曾經(jīng)幾次試圖做大做強(qiáng)本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),但收效甚微。發(fā)展是硬道理,在技術(shù)決定實(shí)力的今天,國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略方向上大力支持的一環(huán)。國家發(fā)展綱要中要求,到2020年,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年增長率要不低于20%,政府在五到十年內(nèi)將在這一領(lǐng)域出資1700億美元,由此可見,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)真正迎來了春天。
中國本土科技企業(yè)在大力發(fā)展芯片技術(shù),展訊通信在去年MWC上發(fā)布64位八核架構(gòu)的4G芯片SC9860,實(shí)現(xiàn)了公司在中高端智能手機(jī)市場(chǎng)上的突破。華為麒麟在3G芯片大戰(zhàn)中,扮演了“黑馬”的角色。除了主要配套網(wǎng)絡(luò)和視頻應(yīng)用的行業(yè)專用芯片之外,2009年開始,華為還在不斷研發(fā)和改進(jìn)高性能手機(jī)芯片。
除此之外,縱觀安防市場(chǎng),國產(chǎn)高性能成像傳感器芯片的供應(yīng)仍處于空白狀態(tài),圖像傳感器等核心技術(shù)一直被SONY等外商把持,中國企業(yè)在核心技術(shù)方面并不占據(jù)優(yōu)勢(shì)。面對(duì)巨大的高性能成像傳感器芯片技術(shù)鴻溝,很多國內(nèi)企業(yè)開始收購國外的技術(shù)公司,并試圖以這種方式來快速填補(bǔ)技術(shù)和市場(chǎng)上的空白。但實(shí)際效果證明,這樣的模式并沒有大獲成功,收購的方式也終究是治標(biāo)不治本。
眾所周知,早在市場(chǎng)主流是CCD圖像傳感器的時(shí)代,SONY就憑借卓越的技術(shù)雄霸圖像傳感器市場(chǎng)。多年的行業(yè)積累和對(duì)圖像領(lǐng)域的理解,讓SONY在圖像傳感器設(shè)計(jì)技術(shù)方面積累了足夠的經(jīng)驗(yàn)。在CMOS圖像傳感器大面積應(yīng)用之前,憑借靈敏度、信噪比優(yōu)勢(shì),SONY的CCD圖像傳感器就在監(jiān)控、交通等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,CCD圖像傳感器也有響應(yīng)速度慢、成本過高、應(yīng)用設(shè)計(jì)復(fù)雜等缺點(diǎn)。
隨著成像市場(chǎng)對(duì)于大分辨率、高幀率、低成本圖像傳感器的需求變化及技術(shù)的發(fā)展,CMOS圖像傳感器憑借自身的優(yōu)勢(shì)(集成度高,性能優(yōu)異,用戶易用等)逐漸成為當(dāng)今圖像傳感器市場(chǎng)的主流。在這個(gè)圖像傳感器技術(shù)的新時(shí)代,SONY依靠雄厚的技術(shù)實(shí)力,再次領(lǐng)跑CMOS圖像傳感器市場(chǎng),在細(xì)分領(lǐng)域(如安防監(jiān)控),更是占據(jù)了80%以上的全球市場(chǎng)份額。
國產(chǎn)CMOS圖像傳感器想要追趕甚至超越SONY,必須在技術(shù)上尋求突破,在傳感器芯片設(shè)計(jì)技術(shù)上不斷創(chuàng)新。同時(shí)還需做到對(duì)行業(yè)及市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)足夠了解,甚至還需要和用戶真正的產(chǎn)品設(shè)計(jì)意圖緊密結(jié)合,做到快速響應(yīng)和有效反應(yīng)。
機(jī)器視覺/人工智能對(duì)于成像傳感器的需求與傳統(tǒng)的成像領(lǐng)域截然不同,這個(gè)新興行業(yè)需要讓機(jī)器、程序、算法理解圖像中出現(xiàn)的事物。因此,人工智能(AI)行業(yè)對(duì)圖像傳感器的性能有更高要求;為了能夠讓機(jī)器更加快速、精準(zhǔn)地理解圖像中的“語義”,需要傳感器更真實(shí)地還原所拍攝圖像,例如高信噪比,低照度響應(yīng),高動(dòng)態(tài)范圍和拍攝圖像無形變、殘影等要求。Global Shutter圖像傳感器也因此而成為了人工智能(AI)行業(yè)的“剛需”。
在前兩次工業(yè)革命中,中國讓歐美在技術(shù)和工業(yè)上搶占了先機(jī),而第三次科技革命的進(jìn)行,正是又一次極其有利的機(jī)會(huì)。掌握最前沿的技術(shù),是中國公司超越歐美公司的唯一機(jī)會(huì)和方向,也是中國企業(yè)立足世界市場(chǎng)之本。
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原文標(biāo)題:CMOS圖像傳感器市場(chǎng)巨頭林立,中國企業(yè)如何突出重圍?
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