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索尼造车的底气都在传感器上,加速智能汽车布局


  来源: 车东西 时间:2022-01-08 编辑:清风
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原标题:《看懂这颗激光雷达芯片,就看懂了索尼汽车


索尼造车的底气,都在传感器上。


作者 |  James

编辑 |  晓寒


索尼真要造车了?索尼在CES 2022发布会末尾一口气展出了两款概念车——一个是去年已经露过面的纯电轿车Vision-S,另一个则是崭新的纯电SUV Vision-S 02。与去年展示的概念车的内外饰设计不同,今年索尼以视频的形式着重展示了概念车型的智能座舱功能,比如UI设计细节,以及手势交互、人脸识别等具体功能。


▲索尼推出的两款概念车


活动现场,索尼CEO吉田宪一郎还表示在2022年春季会成立索尼出行公司(Sony Mobility),专注于“探索电动汽车业务的商业化”。


虽然索尼CEO没有明说是否会推出索尼牌的智能汽车,但上述表现显然预示着索尼的汽车业务已是箭在弦上。

作为全球消费电子和娱乐领域巨头,索尼的影响力和地位有目共睹。但一个关键问题是,索尼造车的底气究竟在哪?

答案是传感器。

早在2021年CES期间,索尼谈到Vision-S时就表示,希望通过自身的CMOS传感器、固态激光雷达、传感器融合等成像、感知技术为消费者带来安全、可靠、舒适的出行体验。

2021年CES展出的Vision-S上有33个传感器,其中大部分是索尼自研或使用了索尼的技术。今年CES上,传感器数量升级到了40个。

这其中有一颗名为IMX459的SPAD(单光子雪崩二极管)激光雷达传感器(激光接收芯片)。依托索尼的双层图像传感器堆叠技术,激光雷达企业可以基于IMX459造出等效线数上千的超高清雷达,让汽车看得更远、更清楚(300米的感知精度为15cm),并且还能以更快的速度计算出距离信息,生成3D点云图像。


▲索尼IMX459


近几年,激光雷达行业技术革新很快、双棱镜、MEMS、OPA、Flash、FMCW等各种技术路线不断涌现,新产品层出不穷,但很多都还是围绕光路设计做优化——没有从本质上进行升级。

索尼的IMX459显然就突破了现在的创新困境,从最底层的激光接收和信号处理层面进行彻底改变,为激光雷达行业发展提供了新的基础。

IMX459只是索尼概念车上的四十分之一,如果其它39个传感器也拥有类似的底层创新,再加上索尼在感知和自动驾驶领域的投资布局,大法想造出来一台智能电动汽车根本不是问题。

可以说,看懂了IMX459,你就看懂了索尼造车的底气。


1.采用SPAD技术 打造11万像素激光传感器


激光雷达即将迎来大规模量产上车之时,索尼公布了首颗车规级激光雷达接收传感器IMX459。这颗传感器最亮眼之处有两点,其一是采用对光感知更敏感的SPAD(单光子雪崩二极管)技术,其二是这颗传感器的像素数量达到了11万,这是当前量产产品难以比拟的。

从结构上看,这颗激光雷达接收传感器共有两层,上层采用了SPAD(单光子雪崩二极管)技术,用于感知反射进传感器的激光;下层则是逻辑芯片,使用直接飞行时间(D-ToF)技术,就能实现测距。在性能上,索尼在1/2.9英寸的传感器面积下放进了11万个SPAD像素,其分辨率为189x600,呈现出一个矩形区域。而每一个SPAD像素的尺寸仅为10微米x10微米。


▲IMX459分为上下两层


说到索尼IMX459的王牌,就是那11万像素的SPAD传感器,它相较于传统激光雷达传感器共有两大优势。其一是感光能力更强,也就是在使用相同激光发射端的情况下,SPAD传感器能感知到更微弱的光,感知距离更远;其二是计算距离的延迟更低,索尼做到了6纳秒。

要理解SPAD感光的逻辑,不得不提到照相机。数码照相机CMOS上的一个个像素,通过接收大量光子,感知到光线强度,通过控制光子进入的数量,最终实现正确的曝光并成像。

激光雷达传感器的感光元件和数码相机近似,每一个像素点需要进入特定波长的大量光子,才能形成激光雷达图像,然后通过一颗计算芯片算出感知距离。

关键词:索尼 智能汽车 传感器    浏览量:7467

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