作为全球图像传感器领域的一家老牌主流制造商，安森美（onsemi）在图像传感领域有着悠久的历史和重要的市场地位。安森美脱胎于摩托罗拉半导体业务部门，凭借着自身多年的半导体技术积淀以及陆续收购Aptina、Truesense、Cypress Image和SensL等在图像传感器领域拥有领先技术的公司，快速发展为图像传感器领域的市场佼佼者。

 在车用图像传感器市场，安森美始终位列行业前茅；在工业图像传感器市场，多年来基本上是安森美与索尼两家大厂平分秋色。

 近年来，随着制造业不断向更高端的自动化、智能化发展，机器人、打造无人智慧工厂的发展趋势，促使工业市场对视觉传感功能的需求持续增多。此外，物联网、智慧物流等行业的繁荣发展，也都对通过成像实现的视觉传感功能呈现出了持续旺盛的需求。所有这些，都使得中国机器视觉市场迎来了空前的火爆发展，

根据甲子光年的数据，2016 年至 2021 年，我国工业机器视觉市场规模由 47 亿元增长至 178 亿元，复合增长率达 30.52%，市场规模持续扩大。

 一个快速增长的增量市场，必然会吸引众多企业争相入局，再加上嗅觉灵敏的资本的介入，市场竞争很快就会激烈，一片蓝海能很快涌动成红海，在中国市场尤其如此。处于快速发展的中国机器视觉市场同样不能例外，从器件到整个视觉系统的各个环节都在竞争厮杀，安森美作为上游核心器件——图像传感器的供应商，也在激烈的竞争中部署着自身的发展之道。

 在2023年的Vision China上海展会上，《视觉系统设计》杂志有幸采访到了安森美智能感知事业群工业及消费部应用工程高级经理开丽军先生。采访中，开丽军分享了工业市场的需求趋势，以及安森美在图像传感器市场的发展规划和未来图像传感器技术的发展趋势。

 以稳定、可靠的高性能产品打天下

随着国内一些图像传感器厂商的快速崛起，安森美自然避不开日益激烈的市场竞争。对于市场竞争，开丽军表示：“最近几年，国内图像传感器厂商确实发展快速，但目前还是主打价格优势；相比之下，安森美更看重产品的性能，尤其重视产品的可靠性、稳定性。安森美的新产品开发流程极其严谨，一款产品的开发周期可能需要2~3年，这样才能有足够的时间进行充分的验证和可靠性测试，将产品可能存在的风险消除或控制到极低的水平。”

 工业应用最大的一个特点，就是要求产品性能稳定。很多工业应用并不像消费类应用那样，需要频繁地更新迭代。对于很多客户而言，性能稳定，才是王道。

 “虽然市场竞争加剧，但安森美依然选择不急不躁、踏踏实实地做性能稳定可靠的产品。虽然新产品的推出频率没那么快，但一款产品可以卖十年甚至二十年。”开丽军补充说，“现在安森美在售的很多产品都是多年前推出的，比如2012年推出的产品现在还在卖，很多客户甚至要求我们的老产品不能停产。客户的接受、认可，正是安森美追求的目标。”

 主打高端，兼顾入门级应用

 提供稳定可靠的高性能图像传感器产品，是安森美的一项硬核优势。

 随着显示屏正朝着高分辨率、精细化方向发展，显示屏生产过程中的像素点质量检测，堪称机器视觉领域极具挑战性的一类应用。“安森美在本次展会上展示的XGS45000全局快门图像传感器，分辨率高达4500万像素，能提供高度一致的成像性能和低噪声，适用于很多要求极为严苛的工业应用，如显示屏检测应用。”开丽军介绍说，“这款具备了高分辨、高帧率，在8k分辨率下帧率能做到48fps。因此，这款芯片也可以用来拍摄一些8k视频，以及做运动赛事的直播，已经有很多客户在用这款芯片做这方面的应用。”

 安森美还展出了一款2000万像素的卷帘快门图像传感器，它不但能做到超低功耗，而且还能支持smart ROI（智能感兴趣区域），即能够同时输出一幅全尺寸的完整图像，同时还能输出一个感兴趣区域（ROI）的放大图像；用户可以自定义ROI，只要修改一下目标区域的坐标，就可以做到“想看哪里看哪里”，从而帮助客户做到精细检测，甚至优化系统设计。这款产品非常适用于工业生产线上的精细自动化检测，特别是那些特征密集的产品，比如PCB板的检测。“我们的产品在功能、性能方面都处于业内领先水平，”开丽军说，“我们不仅仅是提供一款产品，而是会更多地去站在用户的角度，去最大限度地为用户带来好处。”

 在发展高端产品的同时，安森美也在兼顾很多基础性的应用产品，比如提供高性价比的入门级扫码产品。

  随着仓储、物流行业的快速发展，无论是仓库中使用的AGV小车，还是传送带上高速的物品分拣，以及快递终端点的手持式扫码设备，各类扫码需求大量增长。

 开丽军介绍说，扫码应用非常多，比如最简单的商店扫二维码支付、一些手持式扫码枪、自助收银机等，这类应用中，其中很大一部分应用的都是安森美的AR0144 这款100万像素的全局快门图像传感器。

 面对市场竞争，安森美也有更高性价比的产品，比如30万像素的ARX383，预计今年年内还会针对入门级的手持扫码或固扫应用，推出此系列中更高性价比的100万像素产品，价格非常友好；后面还会推出该系列中的200万像素产品。

 除了这种入门级的支付扫码应用，还有移动机器人，餐厅、酒店服务机器人等需要双目视觉传感的应用，安森美的AR0135、AR0144、AR0234等产品，都在这些领域广广泛应用是应用非常多的。“另外，安森美还有Python系列，如500万像素的Python5000，可用于双目应用中，做一些高速、高分辨率的扫码，能够构建精准的地图信息。”开丽军介绍道。

 另外针对物流快递网点的快件分拣应用，安森美最近还量产了一款卷帘快门产品AR0822，可提供黑白彩色版本，能在4k分辨率下达到60fps的帧率。

 在快递分拣站点，包裹会被放在传送带上，并通过固定在传送带上方的扫码设备对包裹进行扫描，然后按照目的地等信息进行快速分拣。“这是一种非常具有挑战性的扫码应用，对图像传感器的动态范围提出了更高要求。在扫描快递包裹上的二维码时，需要补光，而有的包裹表面会反光，在这种情况下，如果图像传感器的动态范围不够大，反光部分的信息就会丢失。”开丽军介绍说，“针对这样的应用场景，AR0822特别在芯片内部做了高动态范围（HDR）支持功能。因为是在芯片内部合成，因此HDR功能可以做得更好，比如运动曝光会有一些拖尾，包括一些灯光闪烁的合成问题，在芯片内部都可以有效地规避或改善。另外，在芯片内部集成HDR功能，还能降低对整个系统的带宽需求，进而降低客户的系统成本。”

  挑战与发展趋势

 当下发展火爆的锂电市场，以及包括半导体、平板显示、光伏及LED行业在内的泛半导体产业，还有日益蓬勃发展的智慧物流行业，不仅对机器视觉产品提出了更大量的需求，同时也在不断地挑战着成像器件的性能极限。

 总体来看，从图像传感器层面来看，更高的分辨率、更高的帧率、更短的曝光时间，更宽的动态范围等等，这是应用领域提出的越来越普遍的要求。

 开丽军表示，“工业领域具有挑战性的应用场景越来越多，比如前面提到的快递分拣中反光件的快速扫描识别，焊接过程的在线监控等，这类应用通常要求HDR和短曝光时间，这对图像传感器来说，还是有一定挑战性的。”

 他进一步解释道，全局快门图像传感器做到HDR，同时还要做到低曝光时间（比如将曝光时间降低到1μs以下），并且要保证一定的图像质量，做到画面均匀，将这几个条件组合在一起实现，从图像传感器的设计层面来看，还是具有相当大的挑战性的，包括芯片内部像素、曝光逻辑以及读出电路等多个环节的设计，都面临挑战。

另外，在高分辨率的发展趋势下，产品像素在变小。那么，小像素如何能达到或者接近于之前稍大像素的感光性能，也是一个挑战。

降低成本是一个永恒的需求，如何在降低成本的同时，又不牺牲产品的性能，这对于我们芯片厂商来说，也是挑战。

对于当下发展得如火如荼的3D相机市场，开丽军透露，安森美针对3D应用的产品正在开发中，预计2024年第一季度会有样片推出。

 总之，无论市场需求如何变化，竞争如何激烈，安森美都会一如既往地、扎扎实实地为工业应用提供性能稳定可靠的图像传感器产品，主打高端应用的同时，也会兼顾更高性价比的入门级应用。