自過去的15個月以來，艾邁斯半導體(ams)先後通過7次收購，一舉成為在光學傳感器、圖像傳感器、環境傳感器和音頻傳感器領域的領先供應商。此外，ams還逐步剝離了電視面板驅動集成電路、NFC和RFID閱讀器產品線，以便更專注於傳感器解決方案的戰略。年報顯示，ams在2017年營收突破10億歐元，年同比增長率高達93%。除了高速增長的3D傳感外，豐富的傳感器組合同樣功不可沒。
ams將80-90%的投資用於光傳感器、圖像傳感器、環境傳感器和音頻傳感器領域，其餘的投資集中在位置傳感器、流量傳感器和無線方面。公司CEO Alexander Everke此前在接受媒體採訪時就表示，“我們已經形成全球最強的傳感器技術產品組合，以傳感器解決方案打造完美世界，驅動全球產業實現數字化轉型，並消費和通訊市場份額佔到60%，汽車、工業和醫療市場份額佔到40%。”
除了包括VCSEL在內的3D傳感、光譜傳感、接近傳感等光學傳感器外，在音頻領域，ams有ANC降噪、MEMS話筒IC、POW:COM實現配件充電和通信等產品；在環境方面，氣體/顆粒、溫度/相對溼度、壓力等傳感器大量應用於IoT市場和移動市場；在圖像傳感方面，ams除了能提供針對工業市場的高性能全局快門CMOS解決方案外，還有用於醫療CT、數字X光射線的優化型系統、以及一次性內窺鏡的全球最小微型攝像頭NanEye。
集中化戰略的致勝組合
強勁的機器視覺發展需求
CMOS圖像傳感器具有體積小、功耗低等優勢，在圖像傳感器領域佔有率達到90%。隨著背照式和堆棧式技術等新型CMOS圖像傳感器技術的進步，以及雙攝像頭、3D攝像頭陸續出現併成為智能手機的新賣點，再加上汽車、無人機、VR以及AR技術等新興市場的推動，CMOS圖像傳感器正迎來新一輪的產業成長高峰。
ams圖像傳感器解決方案事業部高級副總裁兼總經理Stephane Curral預計在2017年到2021年之間，傳感器市場年均複合增長率為30%，其中醫療行業增長13%，工業市場增長6%，差異化消費類應用增長56%。
ams圖像傳感器解決方案事業部高級副總裁兼總經理Stephane Curral
2015年12月，ams通過收購CMOSIS，開始重點佈局工業4.0、物聯網和醫學診斷等增長市場。CMOSIS的圖像傳感器可滿足機器視覺、醫療、廣播、交通、科學和攝影成像等市場的高端應用。此外，CMOSIS還為類似內窺鏡的醫療應用提供優質的NanEye微型照相機模塊。相機與先進的光學傳感器的結合可驅動新型傳感器方案在垂直市場的發展，而通過將CMOSIS的前沿IP和設計能力與ams的生產能力和光學傳感器優勢結合起來，ams方面預計其增長計劃也將更快得以實現。
感測醫學領域全光譜
Stephane Curral指出，工業4.0正加快工業市場的增長，主要表現在以下四個方面：
1） 對高速/高分辨率機器視覺系統需求的提升；
2） 藉助協作性機器人，實現自動化增長；
3） 加速智能儀表的使用；
4） 對定製和現成傳感器接口結局方案需求的提升。
而不斷老齡化的全球人口推動著醫療診斷需求的增長。醫療內窺鏡方面，一次性內窺鏡需求低成本微型化解決方案，醫學成像則要求以最小輻射劑量和較低系統成本生成更清晰的圖像。高增長差異化消費類應用領域的機會則來自3D結構光和人眼跟蹤系統。
除了之前多次提及的NanEye外，ams另一款明星級產品則是CMV50000圖像傳感器。它能夠提供48M像素的高分辨率，是前一代CMOSIS全局快門CMOS圖像傳感器的兩倍以上。且擁有低噪音、高幀頻、動態範圍廣、易於集成等特點，在自動光學檢測系統、機器視覺應用與專業消費者視頻應用等領域表現優異。
在評價全局快門技術時，Stephane Curral強調了具備很高全局快門效率的同時，兼具低噪聲的重要性，認為這兩點的結合可以給用戶提供一個非常廣的動態範圍選擇。此外，是否能夠在提高圖像傳感器分辨率和幀率的同時維持最低的功耗，也是對產品性能的重要考核指標。
CMOS是否會全面碾壓CCD
由於車載應用、機器視覺、人臉識別與安防監控的快速發展，以及越來越強大的手機拍照功能(例如雙攝像頭或三攝像頭)，全球CMOS圖像傳感器銷售額屢創新高，市場調研機構IC Insights統計，2017年銷售額為125億美元，同比增長19%，預計2018年CMOS圖像傳感器銷售額有望達到137億美元，同比增長10%，將連續八年創歷史記錄。再向後看，該機構認為，一直到2022年，CMOS圖像傳感器都將保持出貨量與銷售額年年創新高的趨勢。
IC Insights在其最新報告中指出，CMOS圖像傳感器應用範圍不斷拓展，新興應用持續湧現，一直在蠶食CCD(電荷耦合器件)的市場份額。由於智能手機市場日趨成熟，2016年CMOS圖像傳感器增長僅有6%，但非手機應用市場飆升，導致CMOS傳感器市場在2017年同比大增19%，對比一下，CCD就異常慘淡，2016年尚增長5%，但2017年竟然下跌2%，銷售額為16億美元。
Stephane Curral說CMOS現在佔據著大概70%~80%的市場份額，他對將來CMOS完全取代CCD圖像傳感器技術深信不疑。例如在醫療圖像抓取應用中，CMOS圖像傳感器就具備系統集成度更高、動力要求較低、圖像抓取功能更為靈活、界面智能化程度更高、動態範圍更大、感光度更高等六大優勢，一些常用的醫療器械如醫療內窺鏡均因為CMOS圖像傳感器使得性能有大幅度提升。
“當然，CCD在一些非常專業的特定應用市場中仍會保留少許份額，但相比CMOS技術，大勢已去。”他說。
將成像與先進的光學傳感器相結合，產生新型傳感器方案，推動其在垂直市場的發展，是ams重點關注的新趨勢之一，3D和高光譜圖像傳感技術即為典型代表。在醫學領域，ams應用到醫學透射中的有3D CT技術、低成本CT技術以及低成本X射線技術可以實現較小輻射劑量生成清晰圖像，另外用於一次性內窺鏡的最小NanEye方案也可以實現更小的封裝尺寸、更小的失真率以及更高的分辨率。
成像與光學融合應用之一：高光譜
2017年1月，ams通過收購Heptagon，實現了端到端光學傳感解決方案的完整佈局。資料顯示，Heptagon公司在高性能光學封裝領域具有獨特專長，目前專注於消費類市場，是要求大批量、小尺寸光學封裝的移動設備應用主要供應商。
機器學習與3D成像結合
在人工智能的發展和應用的推動下，機器視覺的廣泛應用無疑是在加速的。過去，人眼視覺主導著成像應用和開發，隨著人工智能的發展和對智能邊緣設備的強勁需求，業界普遍預期會有更多機器視覺應用的技術和產品創新誕生。
在談及此話題時，Stephane Curral表示機器學習和3D圖像應該結合起來才能更好地工作，而ams也正在大量地投資軟件方面的解決方案。換句話說，當圖像需要向外讀取的時候，3D圖像需要有一個與深度相關的數據，而這些數據必須要使用機器學習的方式來進行處理，這樣才是高效的。
而在這種3D成像領域，由於需要對近紅外光有高敏感度，例如通過激光、VCSEL對940nm光譜進行捕捉。此外在3D成像方面也需要使用BSI背照技術，因此，全局快門技術是極為重要的。
“很多公司都說他們有很多相關的IP，但是這些IP其實都是在電荷區域相關的。”Stephane Curral補充說，電荷區域的IP與BSI技術的匹配並不理想。通過收購CMOSIS公司，ams獲得了相關專利，使得他們能在這方面有獨特的優勢。當然，BSI將來還會進一步向堆棧技術發展，ams正在考慮在原有傳感器基礎上堆疊更多晶圓，來增強傳感器的數據處理能力，使得邏輯處理更加高效和快速。
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