借助智能手機等移動設(shè)備崛起的東風(fēng)，CMOS技術(shù)依靠其獨特的技術(shù)特點，逐漸取代CCD技術(shù)占據(jù)了移動設(shè)備應(yīng)用，CIS(CMOS Image Sensor，CMOS圖像傳感器)市場迅速壯大。而隨著人工智能技術(shù)的興起，CIS也正在走向?qū)儆谌斯ぶ悄軙r代的“CIS 2.0”。

　移動端輝煌過后，人工智能接棒

　　可以這么說，智能手機引領(lǐng)的移動設(shè)備崛起奇跡，是數(shù)年前CIS市場發(fā)展的首要推動力之一。根據(jù)全球知名市場調(diào)研機構(gòu)Yole Developpement的統(tǒng)計，2017年，移動設(shè)備應(yīng)用占據(jù)了全球CIS市場62%的銷售額。

　　然而，隨著智能手機市場的增長趨于疲軟，其在CIS市場發(fā)展的驅(qū)動作用已經(jīng)逐漸下降。而未來接過移動設(shè)備應(yīng)用“接力棒”的正是目前風(fēng)頭正勁的人工智能技術(shù)。在人工智能發(fā)展中引申出的諸如自動駕駛、工業(yè)和機器視覺、智能安防等領(lǐng)域，CIS芯片毫無疑問起到了“人工智能之眼”的重要作用。

　　因此，市場普遍認(rèn)為人工智能相關(guān)應(yīng)用將取代移動設(shè)備應(yīng)用，成為CIS市場的首要推動力。Yole Developpement在最新的預(yù)測中認(rèn)為，移動設(shè)備應(yīng)用到2022年將僅為CIS貢獻(xiàn)45%的銷售量，而同時，人工智能相關(guān)應(yīng)用的CIS芯片銷售額則將大幅上升，僅車用CIS芯片一項，預(yù)計將實現(xiàn)38.4%的復(fù)合年增長率（GAGR），2022年銷售額達(dá)28億美元，占全球總銷售額的15%。

　　CIS的“人工智能之眼”進(jìn)化之路坎坷重重

　　CIS在人工智能應(yīng)用中的重要作用毋庸置疑——無論是利用人工智能算法實現(xiàn)安防領(lǐng)域中的實時人臉識別應(yīng)用，還是自動駕駛應(yīng)用中識別路況和標(biāo)識，亦或是智能生產(chǎn)線上基于人工智能算法的質(zhì)量控制系統(tǒng)，CIS都起到了“眼睛”的作用，即收集圖像數(shù)據(jù)，并交由邊緣端的計算芯片，甚至上傳至云端，以利用人工智能算法進(jìn)行分析和處理。

　　然而，這僅僅是基于前一代CIS技術(shù)的應(yīng)用方式，隨著人工智能相關(guān)應(yīng)用的發(fā)展，這種傳統(tǒng)的應(yīng)用方式逐漸顯現(xiàn)出諸多問題。

　　以智能安防為例，人臉識別算法往往要求傳感器端為其提供清晰度足夠的圖像數(shù)據(jù)，然而隨著圖像清晰度的提升，數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部或者云端至邊緣端之間的傳輸壓力驟然增加，為應(yīng)對這一壓力，就需要更高成本的硬件配置和傳輸帶寬，這無疑制約了逐漸成熟的人臉識別算法的落地應(yīng)用。

　　而在汽車自動駕駛領(lǐng)域，L2、L3級別的自動駕駛依次面世，L4、L5級別的自動駕駛也陸續(xù)開始測試。在自動駕駛應(yīng)用中，處理來自傳感器端的數(shù)據(jù)的速度成為了確保自動駕駛安全性的最關(guān)鍵設(shè)計要點。無論是在汽車上粗暴地堆加計算能力，還是采用安全性和穩(wěn)定性存疑的云端方案，似乎都無法妥善解決數(shù)據(jù)處理延時的問題。可以說，CIS在成為成熟的“人工智能之眼”道路上，仍然坎坷重重。

　　創(chuàng)新概念挑戰(zhàn)CIS進(jìn)化難題

　　分析目前CIS在人工智能應(yīng)用中遇到的難點不難看出，大部分的難點主要來自于數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理兩個環(huán)節(jié)間的瓶頸。為了解決這一瓶頸問題，僅僅依靠5G通信技術(shù)的發(fā)展，或者相關(guān)算法的優(yōu)化來提升數(shù)據(jù)傳輸速度，并不能最高效而經(jīng)濟(jì)地解決這一問題。作為國內(nèi)CIS領(lǐng)域新生力量的思特威科技，在這一難題上，給出了另一個創(chuàng)新的答案——傳感器端計算。

　　傳感器端計算，顧名思義就是將部分?jǐn)?shù)據(jù)運算能力封裝在傳感器芯片中，以將傳感器“智能化”。 利用目前發(fā)展中的半導(dǎo)體制程技術(shù)，我們已經(jīng)可以在堆疊式CMOS傳感器芯片的封裝中，增加搭載部分人工智能算法的邏輯運算層。通過將數(shù)據(jù)處理過程“前置”至傳感器端，開發(fā)者能夠?qū)崿F(xiàn)更快的數(shù)據(jù)處理速度、更高的系統(tǒng)效率和更強的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)，并降低數(shù)據(jù)傳輸延遲、節(jié)省系統(tǒng)功耗、減少物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，以及降低系統(tǒng)硬件實現(xiàn)成本，從根本上解決瓶頸問題，從而自傳感器端實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的硬件創(chuàng)新。

　　基于傳感器端計算的創(chuàng)新概念，SmartSensor智能傳感器平臺應(yīng)運而生。這一平臺旨在整合從人工智能算法開發(fā)者到CIS廠商，再到應(yīng)用商的整個產(chǎn)業(yè)鏈，共同協(xié)作實現(xiàn)傳感器端計算的落地和應(yīng)用，開發(fā)出“CIS 2.0”以應(yīng)對人工智能時代的挑戰(zhàn)。

　　藏在豐富應(yīng)用場景背后的巨大潛力

　　雖然SmartSensor智能傳感器平臺仍然處于探索階段，但已經(jīng)得到了包括人工智能算法開發(fā)者、應(yīng)用商等諸多合作伙伴的支持，并開始了相關(guān)的技術(shù)協(xié)作開發(fā)。這一合作平臺吸引合作伙伴的最重要一點，便是其豐富的應(yīng)用場景以及背后的巨大潛力。

　　繼續(xù)以前文提到的智能安防與自動駕駛為例。在人臉識別應(yīng)用中，傳統(tǒng)CIS提供的數(shù)據(jù)中，其實有大量的背景相關(guān)數(shù)據(jù)，并沒有分析的價值，而根據(jù)《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2019-2022年)》中關(guān)于安防視頻相關(guān)的計劃，未來4K和8K清晰度的安防視頻設(shè)備未來也將逐漸普及。因此通過在傳感器端前置部分識別算法， CIS 2.0芯片則可以為后端提供人臉部分保持高清晰度，而背景等無關(guān)數(shù)據(jù)壓縮至較低清晰度的圖像數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)傳輸量。

　　而在自動駕駛應(yīng)用中，一輛L4或L5級別的自動駕駛車輛上，CIS傳感器往往需要搭配CMOS雷達(dá)傳感器和激光雷達(dá)傳感器共同擔(dān)當(dāng)標(biāo)志識別和路況判斷的任務(wù)。這樣的任務(wù)往往要求在零點幾秒內(nèi)完成數(shù)據(jù)收集、分析、決策的全過程。因此，搭載了相關(guān)算法的CIS 2.0芯片能夠在傳感器端直接進(jìn)行部分決策，大幅提升系統(tǒng)的應(yīng)對速度，確保整車系統(tǒng)不會因為數(shù)據(jù)處理能力或傳輸能力的瓶頸造成安全事故。

　　告別“重新發(fā)明輪子”，創(chuàng)新才能突破壁壘

　　由于國內(nèi)的CIS技術(shù)發(fā)展起步較晚，目前的CIS市場仍然被索尼、安森美、豪威等國外企業(yè)所統(tǒng)治。國內(nèi)企業(yè)要追趕，則不得不面對先入廠商設(shè)立的行業(yè)和技術(shù)壁壘。但是，半導(dǎo)體行業(yè)是一個依賴全球化的行業(yè)，也是一個應(yīng)用迭代迅速的行業(yè)。因此國內(nèi)企業(yè)在追趕領(lǐng)先者的過程中，切忌“重新發(fā)明輪子”，以技術(shù)積累上的弱勢去沖擊領(lǐng)先者擁有的先入優(yōu)勢，無疑是以卵擊石。要想追趕上第一梯隊，唯有通過創(chuàng)新才能突破先入者制造的壁壘。只有準(zhǔn)確把握住應(yīng)用市場未來的趨勢，通過創(chuàng)新開發(fā)出真正滿足應(yīng)用市場需求的產(chǎn)品，才能在那些興起于新應(yīng)用領(lǐng)域的藍(lán)海市場搶占先機。