思特威发力工业CIS，助国产检测破局

当我们谈论CMOS图像传感器（CIS）时，最容易想到的是手机和车载摄像头。但一个容易被忽视的趋势是：工业领域对CIS的需求正在持续释放，并逐渐成为推动行业发展的重要增量市场。据Yole统计预测，2024年至2030年，全球CIS市场收入将保持4.4%的复合年增长率。工业CIS正是其中不可忽视的动能之一。

有见及此，本土CIS龙头企业思特威成立了新兴事业群（EBG），在稳住安防、手机和汽车基本盘以外，积极开拓工业CIS市场。思特威EBG事业群总经理侯金剑在此前采访中分享了思特威在这方面的最新进展。

也许有人会问：思特威为何在此时专门成立事业群发力工业CIS？

侯金剑的回答很直接：工业CIS市场正在迎来快速增长阶段。在他看来，这一判断主要基于多个维度的需求释放。AI的发展持续带动算力芯片需求增长，随之而来的晶圆制造、先进封装和质量检测需求不断提升；AI服务器的大规模建设也推动了高端PCB检测需求的快速增长；与此同时，锂电、光伏等新能源产业持续扩张，卷材标签检测、OLED屏幕缺陷检测等机器视觉应用不断普及，共同为工业CIS打开了新的增长空间。

事实上，思特威并非临时起意。早在2017年，公司便已实现首款工业CIS量产，在这一领域已有近十年积累，一直是工业CIS市场的重要供应商。

不过，与移动、安防和汽车等市场相比，工业CIS虽然前景广阔，却也是进入门槛最高的细分领域之一。

侯金剑告诉半导体行业观察，消费电子领域广泛采用Rolling Shutter（卷帘快门）技术，而工业视觉则更多采用Global Shutter（全局快门）架构。与卷帘快门逐行曝光不同，全局快门能够让所有像素在同一时刻开始曝光、同一时刻结束曝光，使整幅图像对应同一个时间点，从而避免高速运动场景中的图像畸变，保证时间同步性。对于工业检测而言，这种能力往往比单纯提升画质更为重要。

除此之外，工业市场还对产品可靠性、长期供货能力、供应链稳定性以及产品系列完整度提出了更高要求。正是这些门槛，使工业CIS成为一个不易切入的市场，也是索尼等海外厂商长期占据国内较大份额的重要原因之一。

也正因如此，思特威此次成立独立事业群，不仅意味着公司进一步加码工业CIS市场，也表明其希望依托多年技术积累，在这一快速成长的细分赛道中进一步提升竞争力。

“我们早在2016年就开始投入Global Shutter（全局快门）技术研发，因此在工业CIS市场到来时，能够更加从容地满足客户需求。”侯金剑表示。他进一步指出，除了多年积累的全局快门技术外，思特威在消费电子、安防等业务中建立起的研发、质量以及供应链三大体系，同样能够复用到工业CIS产品开发中，为产品的性能、品质和持续供货能力提供有力支撑。

他强调：“思特威的工业CIS依托SmartGS®-2、SmartGS®-2 Plus、SmartGS®-3及SmartGS®-3 Plus等多个技术平台开发；通过SFCPixel® 技术实现低噪声；基于Knee Point HDR、Column gain HDR、Zone HDR等HDR技术来拓展动态范围；同时布局了包括低功耗高速读出电路、大阵列驱动电路、高速接口等多项全自主IP，为打造领先的工业CIS提供坚实基础。”

基于这些技术储备，思特威能根据工业场景的不同应用需求，将EBG产品线划分为HGS（高性能全局快门）、SRS（高分辨率卷帘快门）、LA（线阵全局快门）和SGS（高分辨率高速全局快门）四个系列产品线，能为多种检测提供可靠的传感器支持。

侯金剑指出，之所以按照上述划分工业CIS，是因为不同应用有不同的需求。例如PCB检测、3D轮廓检测更关注检测速度，因此需要更高帧率；OLED面板等大尺寸检测则聚焦在更高分辨率、更大靶面以及更高动态范围；线阵产品则主要服务于卷材、布匹、标签、锂电等连续检测场景。工业市场高度碎片化，不同应用对于帧率、分辨率、动态范围、彩色、黑白及红外等性能要求均存在差异，这要求思特威具备更加丰富的产品布局。

在众多工业视觉应用中，OLED面板检测无疑是技术门槛最高的场景之一，对分辨率、靶面尺寸、动态范围以及高速成像能力均提出了极高要求，因此长期由索尼等海外厂商主导。随着国内OLED产业链整体竞争力不断提升，本土面板厂对于关键检测环节自主可控、高性能图像传感器的需求也日益迫切。在这一背景下，思特威持续推进高端工业CIS布局，希望凭借自主技术平台和产品矩阵，逐步拓展高端工业视觉市场。

其中，SGS（高分辨率高速全局快门）系列正是思特威面向高端工业检测场景打造的旗舰产品线，这也是公司进一步突破高端工业CIS市场的重要落点。

侯金剑表示，随着AI服务器、先进芯片、高端PCB以及显示制造等产业快速发展，工业检测需求正发生深刻变化。过去，检测环节更多关注“是否存在缺陷”，而如今则需要在更高精度、更高速度和更加复杂的应用环境下，实现对缺陷的精准识别。这一趋势也推动工业CIS向高分辨率、大靶面、高帧率以及高动态范围等方向持续演进。

上述能力，正是思特威SGS系列重点布局的技术方向。

然而，要满足不断提升的工业检测需求，传统CIS架构正面临越来越大的挑战。据了解，在传统BSI架构中，像素区域与外围电路通常位于同一层。随着分辨率持续提升，外围电路占用面积不断增加，进而限制了芯片尺寸优化以及性能进一步提升的空间。

针对这一架构瓶颈，思特威SGS系列采用了Stacked BSI平台，通过将像素层与外围电路进行堆叠，实现更加高效的芯片面积利用。在侯金剑看来，该技术不仅能够提升芯片集成效率，也为工业CIS向更高分辨率、更大感光面积方向发展提供了新的空间。

据介绍，得益于Stacked BSI平台，思特威在相同光学靶面条件下可将芯片面积降低30%–40%，从而满足摄像头模组小型化需求；若芯片面积保持不变，则能够进一步扩大光学靶面，为更高像素和更大感光面积创造空间。

SGS系列基于SmartGS®-3 Plus技术平台（55nm Stacked BSI）开发，并采用最新3D Stack MIM电容技术，可将噪声降低至1–2e⁻，同时降低约35%的数字功耗，在提升成像性能的同时兼顾功耗控制。

在高速图像采集方面，思特威还自主研发了高速列并行A/D转换电路，通过提升并行处理能力，实现高速、低噪声的图像读取。侯金剑表示，相较传统架构，Stacked BSI平台能够支持更多行并行读出，有效缩短图像量化时间，使传感器在高速运动、高帧率拍摄等应用场景下依然保持稳定输出。

此外，随着分辨率和帧率不断提升，CIS的数据吞吐压力也随之增加。针对这一需求，思特威进一步自研高速串行接口HSLVS，为大规模图像数据传输提供支持。据介绍，该接口不仅具备更高的数据传输能力，还支持可编程通道选择，并兼容两种编码模式，能够根据不同应用需求，在带宽、传输距离以及系统稳定性之间实现灵活平衡。

”通过持续的技术积累和产业协同，思特威希望推动国产工业CIS从满足市场需求，进一步迈向全球竞争。”侯金剑表示。