如今，智能手機(jī)的功能越來越強(qiáng)大、汽車的自動(dòng)駕駛越做越好、便攜易用的健康管理儀器不斷出現(xiàn)……人們的生活被智能化填充，而這一切的智能背后都離不開傳感器的功勞。傳感器大廠艾邁斯半導(dǎo)體（ams）在上個(gè)月的慕尼黑上海電子展中，向觀眾展示了其帶來的智能生活。展會(huì)期間，ams舉辦了新聞發(fā)布會(huì)，對其重點(diǎn)關(guān)注的三大類傳感器及應(yīng)用進(jìn)行了深入全面的介紹。
隨著智能應(yīng)用對傳感器需求的增長，ams在2017年飛速發(fā)展，業(yè)績增長97%；2018年也有34%的年度增長，財(cái)政收入超過16億美元。
“公司每年的收入以兩位數(shù)的方式增長，這表示我們整個(gè)傳感器的市場正在蓬勃發(fā)展，我們的客戶也從五千多增長到八千多家。ams始終專注于傳感器，目前主要聚焦在通訊、消費(fèi)電子、計(jì)算、汽車、工業(yè)和醫(yī)療6大主要市場。ams傳感器三大主軸分別是：光學(xué)傳感器、圖像傳感器和聲學(xué)傳感器?！?ams大中華區(qū)市場總監(jiān)及臺(tái)灣區(qū)域經(jīng)理Daniel Lee介紹道。
ams大中華區(qū)市場總監(jiān)及臺(tái)灣區(qū)域經(jīng)理Daniel Lee
3D傳感解決方案——結(jié)構(gòu)光、TOF和雙目三管齊下
自2017年iphone X的問世帶火了3D視覺，現(xiàn)在3D攝像頭已經(jīng)成為各大手機(jī)廠商發(fā)布旗艦機(jī)型的標(biāo)配。而iphone X可以帶來這一創(chuàng)新技術(shù)的背后便是緣于ams的傳感器，iphone X的前置3D感測使用的是結(jié)構(gòu)光方案，由ams提供晶圓級(jí)光學(xué)鏡頭WLO。
手機(jī)3D識(shí)別趨勢
目前的3D方案主要有結(jié)構(gòu)光（SL）、飛行時(shí)間（ToF）和主動(dòng)立體視覺（ASV，也稱雙目）三種，在手機(jī)應(yīng)用中，結(jié)構(gòu)光和TOF可以算得上是兩大陣營。結(jié)構(gòu)光陣營中以蘋果為代表，TOF則多見于基于安卓系統(tǒng)的手機(jī)中，華為近期發(fā)布的P30Pro采用的是TOF，用于后鏡頭景深偵測。
結(jié)構(gòu)光和雙目方案現(xiàn)場演示
“ams的3D傳感技術(shù)在結(jié)構(gòu)光、雙目和TOF都有所涉及。雙目適用于一些中端距離的應(yīng)用。在上個(gè)月的MWC，我們發(fā)布了與高通的一些合作，共同開發(fā)適用于手機(jī)應(yīng)用的3D主動(dòng)式立體視覺解決方案，讓用戶體驗(yàn)3D所帶來的視覺效果；結(jié)構(gòu)光的熱潮是從iphone開始，比較適用于一些近距的應(yīng)用；近兩年很熱的TOF主要是用在一些構(gòu)色，或是比較遠(yuǎn)距的應(yīng)用，ams也有相對應(yīng)的產(chǎn)品供客戶選擇?！?ams大中華區(qū)3D方案和器件產(chǎn)品線市場總監(jiān)CK Chua介紹道。
ams大中華區(qū)3D方案和器件產(chǎn)品線市場總監(jiān)CK Chua
除了在移動(dòng)設(shè)備的人臉解鎖、 AR、VR，在游戲方面，3D傳感也能夠帶給大家不同的效果，游戲中也可以實(shí)現(xiàn)類似于AR的效果；在智能家居方面，3D也起到了個(gè)性化設(shè)置的效果；在工業(yè)方面， 3D可以幫助實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、自動(dòng)化倉庫管理等；車載方面，可以實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別、駕駛員的監(jiān)控，或是手勢識(shí)別等。
圖像傳感器——低輻射、高畫質(zhì)就要 “兼得”
ams圖像傳感器的應(yīng)用場景包括工業(yè)的機(jī)器視覺、高端的安全、專業(yè)的圖像攝取、醫(yī)療內(nèi)窺鏡、交通監(jiān)控，還可以用于科研場所。其中，工業(yè)和醫(yī)療是ams圖像傳感器最主要的應(yīng)用。
“在工業(yè)監(jiān)控應(yīng)用中，它是一個(gè)綜合全局快門、高速度的一個(gè)產(chǎn)品，分辨率最高可以達(dá)到50 Mpixel甚至更高，同時(shí)它在很多跟我們生活密切相關(guān)的工業(yè)場合，比如機(jī)場、交通、空間安全等，都有非常廣泛的應(yīng)用。我們相信它會(huì)越來越多地被應(yīng)用在公共的環(huán)境當(dāng)中?！盿ms圖像傳感器市場經(jīng)理Tom Walschap介紹道。
ams圖像傳感器市場經(jīng)理Tom Walschap（左）、
醫(yī)療與特殊傳感器產(chǎn)品管理與市場高級(jí)經(jīng)理Zorro Huang（右）
2018年12月，ams推出了第一款全局快門圖像傳感器CSG14k，提供12位輸出，分辨率達(dá)到14M像素，提供LVDS接口，用于機(jī)器視覺和自動(dòng)光學(xué)檢測（AOI）設(shè)備，相比之前支持1英寸光學(xué)格式的產(chǎn)品，它可以提供更出色的圖像質(zhì)量和更高的吞吐量。
CSG14k
在醫(yī)療上，ams提供的不僅僅是一個(gè)傳感器元件，而是一個(gè)完整的模組，應(yīng)用于內(nèi)窺鏡的系統(tǒng)。ams的微型攝像頭模組在尺寸和分辨率上都做了很大改進(jìn)，可以幫助醫(yī)生極大地提高內(nèi)窺掃描的效果，同時(shí)極大地降低患者承擔(dān)的內(nèi)窺掃描的痛苦。
2018年11月，ams發(fā)布了微型攝像頭模塊NanEyeM和NanEyeXS。其中，1mm2NanEyeM在LVDS數(shù)字接口上可以提供100k像素的高分辨率圖像，在62MHz時(shí)最大速率為49幀/秒；NanEyeXS的占位面積為0.46mm2，是全球體積最小的圖像傳感器之一，在28MHz時(shí)以最大55幀/秒的速率提供40k像素分辨率的數(shù)字輸出。
用于內(nèi)窺鏡中的超小體積NanEye
“傳統(tǒng)的CT、X-ray、MRI是不可以用于嬰兒的。要有更低的輻射劑量，同時(shí)又要有更好的圖像品質(zhì)，這兩個(gè)看似是一個(gè)矛盾體，但是我們做到了更低的輻射劑量、更高的圖像品質(zhì)，讓它能夠適合應(yīng)用在嬰幼兒身上?！?醫(yī)療與特殊傳感器產(chǎn)品管理與市場高級(jí)經(jīng)理Zorro Huang介紹道。
聲學(xué)傳感器的“靜”界
在日常聽歌的過程中，如果外界的聲音比耳機(jī)中的聲音更大將會(huì)非常鬧心。近期某熱門綜藝在傳聲筒游戲中，就出現(xiàn)了嘉賓帶著耳機(jī)（盡管里面放著分貝極高的音樂以抑制外部聲音）卻仍能聽見前方嘉賓傳達(dá)的語音，鬧出了不少烏龍，如果這時(shí)候嘉賓佩戴的耳機(jī)加上ams數(shù)字式噪音管理，情況就不一樣了。
采用增強(qiáng)式低噪音ANC（主動(dòng)降噪）耳機(jī)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)，具有環(huán)境噪聲消除功能，能夠通過降低背景環(huán)境噪音來提高聽音樂或通過電話交談的質(zhì)量。
數(shù)字式降噪管理
汽車應(yīng)用
ams擁有豐富的傳感器產(chǎn)品以及很好的技術(shù)累積，可以在汽車傳感器上面進(jìn)一步拓展?！拔覀冊谄嚿厦嬗蟹浅８叩钠谕谕芏辔覀兊膬?chǔ)備能夠從現(xiàn)在的手機(jī)上面的應(yīng)用，大量地應(yīng)用到工業(yè)和汽車上，今年我們也投入了非常多的資源，包括人員、技術(shù)投入以及方方面面的實(shí)驗(yàn)資源等，來投入到汽車當(dāng)中?！?ams大中華區(qū)汽車事業(yè)部市場應(yīng)用及業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān) Anmin Jin介紹道。
ams大中華區(qū)汽車事業(yè)部市場應(yīng)用及業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān) Anmin Jin
激光雷達(dá)方面，ams主推addressable VCSEL array技術(shù)來實(shí)現(xiàn)低成本的固態(tài)激光技術(shù)。未來，昂貴的機(jī)械激光雷達(dá)注定被低成本的固態(tài)激光技術(shù)取代。
汽車與駕駛員之間的交互方面，ams的3D技術(shù)方案可以用于駕駛員的監(jiān)控系統(tǒng)，包括駕駛員的認(rèn)證、對駕駛員的監(jiān)控和狀態(tài)監(jiān)測。ams在手機(jī)上成熟的技術(shù)積累可以遷移到車?yán)锩鎽?yīng)用。
另外，在汽車與交通環(huán)境的交互時(shí)可以用投射照明的方式，在地面投射一些需要的圖案。投射照明中，ams提供微鏡面陣列技術(shù)，可以通過一個(gè)個(gè)小的微鏡面始終完整地把轉(zhuǎn)向燈、剎車燈等投射到地面上，大尺寸高清晰度地實(shí)現(xiàn)投影效果，不受外界灰塵等對鏡面的干擾。
關(guān)于ams傳感汽車應(yīng)用的更多細(xì)節(jié)可以參考《電子技術(shù)應(yīng)用》記者在幕展汽車技術(shù)日對Anmin Jin先生的專訪報(bào)道《傳感器大廠ams在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上要做什么？》。