借助智能手機等移動設備崛起的東風，CMOS技術依靠其獨特的技術特點，逐漸取代CCD技術占據(jù)了移動設備應用，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，智能手機引領的移動設備崛起奇跡，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Yole Developpement的統(tǒng)計，2017年，移動設備應用占據(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。而未來接過移動設備應用“接力棒”的正是目前風頭正勁的人工智能技術。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，市場普遍認為人工智能相關應用將取代移動設備應用，成為CIS市場的首要推動力。Yole Developpement在最新的預測中認為，移動設備應用到2022年將僅為CIS貢獻45%的銷售量，而同時，人工智能相關應用的CIS芯片銷售額則將大幅上升，僅車用CIS芯片一項，預計將實現(xiàn)38.4%的復合年增長率（GAGR），2022年銷售額達28億美元，占全球總銷售額的15%。

　　CIS的“人工智能之眼”進化之路坎坷重重

　　CIS在人工智能應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)安防領域中的實時人臉識別應用，還是自動駕駛應用中識別路況和標識，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行分析和處理。

　　然而，這僅僅是基于前一代CIS技術的應用方式，隨著人工智能相關應用的發(fā)展，這種傳統(tǒng)的應用方式逐漸顯現(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用。

　　而在汽車自動駕駛領域，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鍵設計要點。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進化難題

　　分析目前CIS在人工智能應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通信技術的發(fā)展，或者相關算法的優(yōu)化來提升數(shù)據(jù)傳輸速度，并不能最高效而經(jīng)濟地解決這一問題。作為國內(nèi)CIS領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數(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)展中的半導體制程技術，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，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用，開發(fā)出“CIS 2.0”以應對人工智能時代的挑戰(zhàn)。

　　藏在豐富應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、應用商等諸多合作伙伴的支持，并開始了相關的技術協(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。在人臉識別應用中，傳統(tǒng)CIS提供的數(shù)據(jù)中，其實有大量的背景相關數(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)》中關于安防視頻相關的計劃，未來4K和8K清晰度的安防視頻設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雷達傳感器和激光雷達傳感器共同擔當標志識別和路況判斷的任務。這樣的任務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，搭載了相關算法的CIS 2.0芯片能夠在傳感器端直接進行部分決策，大幅提升系統(tǒng)的應對速度，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立的行業(yè)和技術壁壘。但是，半導體行業(yè)是一個依賴全球化的行業(yè)，也是一個應用迭代迅速的行業(yè)。因此國內(nèi)企業(yè)在追趕領先者的過程中，切忌“重新發(fā)明輪子”，以技術積累上的弱勢去沖擊領先者擁有的先入優(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。只有準確把握住應用市場未來的趨勢，通過創(chuàng)新開發(fā)出真正滿足應用市場需求的產(chǎn)品，才能在那些興起于新應用領域的藍海市場搶占先機。