思特威高級(jí)銷售總監(jiān)宗翔

在智能機(jī)器人領(lǐng)域，視覺感知能力是機(jī)器人與現(xiàn)實(shí)世界交互的核心。

作為高性能CMOS圖像傳感器芯片的代表性企業(yè)，思特威自2014年成立以來，憑借創(chuàng)新的技術(shù)和強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力，在安防、手機(jī)、車載和無人機(jī)市場(chǎng)取得了顯著成績。思特威的產(chǎn)品具有高信噪比、高感光度、高速全局快門捕捉、超寬動(dòng)態(tài)范圍、超高近紅外感度等特點(diǎn)，滿足了安防監(jiān)控、機(jī)器視覺、智能車載等領(lǐng)域的特定需求?。其產(chǎn)品系列包括FSI-RS、BSI-RS和GS三大系列，分別針對(duì)低照度環(huán)境、高速運(yùn)動(dòng)影像等不同需求?。在安防領(lǐng)域，思特威的市場(chǎng)占有率已超過50%，在全球市場(chǎng)中保持領(lǐng)先地位。在車載市場(chǎng)，思特威的傳感器也迅速占據(jù)了國內(nèi)外重要市場(chǎng)，預(yù)計(jì)2025年車載市場(chǎng)份額將翻倍。

根據(jù)思特威高級(jí)銷售總監(jiān)宗翔先生在松山湖IC設(shè)計(jì)論壇上的介紹，在智能機(jī)器人領(lǐng)域，思特威已經(jīng)成為多個(gè)領(lǐng)先機(jī)器人廠商的供應(yīng)商，通過了與優(yōu)必選、Gaussian Robotics等企業(yè)的合作。憑借其領(lǐng)先的圖像傳感器技術(shù)， 思特威在全局快門、高動(dòng)態(tài)范圍、低光性能等方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，已在人形機(jī)器人視覺領(lǐng)域占據(jù)了重要地位，助力機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行高效避障與精確定位。

SC533HGS：高性能500萬像素全局快門傳感器

作為思特威在具身智能機(jī)器人視覺感知領(lǐng)域的代表性產(chǎn)品之一，SC533HGS是思特威推出的一款基于SmartGS?技術(shù)平臺(tái)打造的500萬像素全局快門（Global Shutter）圖像傳感器，專為機(jī)器人主攝與空間定位等核心視覺應(yīng)用設(shè)計(jì)。宗翔指出，該芯片旨在為機(jī)器人“提供一對(duì)眼睛”，提升其對(duì)環(huán)境的真實(shí)感知能力，尤其適配于人形機(jī)器人、服務(wù)型機(jī)器人、無人機(jī)等對(duì)成像精度要求極高的場(chǎng)景。

主要技術(shù)亮點(diǎn)如下：

高分辨率+主視角優(yōu)化

SC533HGS具備5MP（500萬像素）分辨率，采用4:3圖像比例設(shè)計(jì)，可以為機(jī)器人提供更廣角、更完整的視場(chǎng)覆蓋，特別適用于全景式環(huán)境感知和空間建圖需求。

SmartGS?架構(gòu)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)同步成像

采用思特威自研的SmartGS?全局快門技術(shù)，能夠在同一時(shí)間捕捉圖像所有像素，徹底解決滾動(dòng)快門下常見的圖像變形、運(yùn)動(dòng)模糊等問題，是應(yīng)對(duì)快速移動(dòng)、瞬時(shí)判斷等機(jī)器視覺場(chǎng)景的優(yōu)選。

超小型封裝：僅1/2.5英寸光學(xué)格式

在保持高像素的前提下，SC533HGS的像素尺寸為2.2μm，整體光學(xué)尺寸為1/2.5英寸，相較傳統(tǒng)500萬像素工業(yè)相機(jī)常見的2/3英寸封裝，尺寸顯著縮小，便于集成至空間受限的輕量化機(jī)器人設(shè)備中。

高快門效率與低噪聲設(shè)計(jì)

高快門效率保障成像速度與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)捕捉能力，低噪聲結(jié)構(gòu)則有效增強(qiáng)弱光場(chǎng)景下圖像信噪比，使機(jī)器人在復(fù)雜照明條件下仍能獲取清晰圖像。

多場(chǎng)景適配能力

除機(jī)器人主攝外，SC533HGS也適用于SLAM（即時(shí)定位與地圖構(gòu)建）、導(dǎo)航避障等任務(wù)場(chǎng)景，尤其在人形機(jī)器人和移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)中，可作為核心視覺單元部署，提升空間理解和目標(biāo)識(shí)別能力。

宗翔在演講中指出：“相比傳統(tǒng)300萬像素避障傳感器，SC533HGS在成像清晰度、感知廣度和系統(tǒng)集成效率方面全面提升，是機(jī)器人主攝系統(tǒng)升級(jí)的重要一步?！?/p>

市場(chǎng)定位與延展應(yīng)用

SC533HGS的推出，不僅強(qiáng)化了思特威在高端機(jī)器人視覺市場(chǎng)的技術(shù)覆蓋能力，也進(jìn)一步拓展了其全局快門傳感器在工業(yè)檢測(cè)、視覺導(dǎo)航、智能交通、AR/VR終端等領(lǐng)域的適配范圍。

結(jié)合飛凌微AI SoC方案，SC533HGS可構(gòu)建雙目立體視覺系統(tǒng)，通過深度圖+RGB圖雙通路輸出，為機(jī)器人提供更準(zhǔn)確的空間感知和目標(biāo)交互基礎(chǔ)。這也體現(xiàn)了思特威在“圖像感知+AI計(jì)算”領(lǐng)域的融合布局思路。

多場(chǎng)景應(yīng)用：為機(jī)器人提供全面的視覺支持

據(jù)介紹，思特威的圖像傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個(gè)機(jī)器人領(lǐng)域，涵蓋掃地機(jī)器人、商用清潔機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化機(jī)器人等。宗翔在演講中詳細(xì)介紹了思特威在機(jī)器人領(lǐng)域的多場(chǎng)景應(yīng)用：“從掃地機(jī)器人到工業(yè)AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車），我們的傳感器為機(jī)器人提供了精準(zhǔn)的視覺感知，支持其完成復(fù)雜的避障、導(dǎo)航和物體識(shí)別任務(wù)?！?/p>

特別是在家用機(jī)器人和商用清潔機(jī)器人領(lǐng)域，思特威的SC系列傳感器已被廣泛采用，幫助機(jī)器人在低光環(huán)境下執(zhí)行清潔任務(wù)，提高了其工作效率。思特威還通過與飛凌微的合作，推出了集成AI算法的SoC與傳感器解決方案，進(jìn)一步提升了機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境下的適應(yīng)能力。

思特威CIS創(chuàng)新技術(shù)：

創(chuàng)新一、全局快門技術(shù)提升機(jī)器人視覺感知精度

在演講中，宗翔先詳細(xì)介紹了思特威的全局快門（Global Shutter）技術(shù)，并強(qiáng)調(diào)其在高速運(yùn)動(dòng)環(huán)境中的重要性?！叭挚扉T技術(shù)通過同步捕捉所有像素信息，避免了傳統(tǒng)卷簾快門在高速運(yùn)動(dòng)下常見的圖像拖尾和形變問題。”宗翔表示，這一技術(shù)為機(jī)器人提供了精準(zhǔn)、無形變的圖像，尤其適用于工業(yè)自動(dòng)化、掃地機(jī)器人、無人機(jī)等快速移動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)景。

全局快門（Global Shutter）技術(shù)是思特威圖像傳感器的一大亮點(diǎn)，它能在同一時(shí)刻曝光整個(gè)圖像的所有像素信息，避免了滾動(dòng)快門（Rolling Shutter）技術(shù)中圖像行程掃描導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)失真。在快速運(yùn)動(dòng)或高動(dòng)態(tài)變化場(chǎng)景下，滾動(dòng)快門容易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)模糊、圖像變形等問題，這對(duì)于機(jī)器人需要準(zhǔn)確感知并作出反應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景而言是不可接受的。與此相比，思特威的全局快門技術(shù)能夠確保機(jī)器人在高速行駛、抓取物體或執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)時(shí)依舊獲得高精度的視覺數(shù)據(jù)。

思特威的SC038HGS、SC133HGS和SC233HGS等SmartGS?-2 Plus系列傳感器，均基于全局快門技術(shù)，能夠在復(fù)雜的動(dòng)態(tài)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高精度成像。這對(duì)于智能機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)準(zhǔn)確識(shí)別運(yùn)動(dòng)物體、完成路徑規(guī)劃、避障等功能具有至關(guān)重要的意義。全局快門傳感器能夠提供實(shí)時(shí)、無失真的圖像，確保機(jī)器人的視覺系統(tǒng)能夠清晰捕捉到每一個(gè)細(xì)節(jié)，為機(jī)器人做出準(zhǔn)確決策提供數(shù)據(jù)支持。

創(chuàng)新二、高動(dòng)態(tài)范圍與低光性能保障機(jī)器人全天候工作

智能機(jī)器人常常需要在復(fù)雜光線條件下執(zhí)行任務(wù)，尤其是室外環(huán)境或夜間環(huán)境中。宗翔先生特別提到，思特威的圖像傳感器采用了高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）技術(shù)，能夠在強(qiáng)光與暗處細(xì)節(jié)丟失的環(huán)境中仍然保留圖像的細(xì)節(jié)?！拔覀兊膫鞲衅鞑捎昧藛螏琀DR技術(shù)，確保機(jī)器人在極端光照對(duì)比的環(huán)境中能夠精準(zhǔn)捕捉明暗細(xì)節(jié)?！?/p>

高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）技術(shù)的引入，是為了應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中常見的強(qiáng)光與陰影極端對(duì)比的場(chǎng)景。在光線變化劇烈、光照條件復(fù)雜的環(huán)境中，機(jī)器視覺往往面臨過曝或暗部信息丟失的問題。HDR技術(shù)通過多次曝光或提升圖像的動(dòng)態(tài)范圍，確保圖像細(xì)節(jié)的完整性，即便在強(qiáng)光或背光環(huán)境下，機(jī)器人仍然能夠準(zhǔn)確識(shí)別物體的細(xì)節(jié)，避免因光照不均造成的判斷錯(cuò)誤。

此外，思特威的傳感器在低光環(huán)境下也表現(xiàn)出色。無論是可見光還是近紅外光，思特威的SmartGS?-2 Plus系列傳感器都具備超高感光度，幫助機(jī)器人在夜間或無可見光源的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)精確的避障和定位功能。宗翔進(jìn)一步解釋道，“例如，SC038HGS在近紅外波段（940nm）下的量子效率高達(dá)20.3%，滿足了機(jī)器人在低照環(huán)境下的視覺感知需求。”

這項(xiàng)技術(shù)不僅對(duì)于智能家居的清掃機(jī)器人非常重要，也適用于室外的農(nóng)業(yè)機(jī)器人、救援機(jī)器人等領(lǐng)域，尤其是在夜間作業(yè)或低光照環(huán)境中，機(jī)器人仍能憑借強(qiáng)大的視覺能力執(zhí)行任務(wù)。

創(chuàng)新三、超高幀率與快門效率提升機(jī)器人動(dòng)態(tài)捕捉能力

在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中，智能機(jī)器人需要高幀率和超高快門效率的傳感器來快速捕捉移動(dòng)物體的圖像。思特威的SmartGS?-2 Plus系列傳感器均支持120fps的高幀率，能夠在高速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景下進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像處理，確保機(jī)器人能夠迅速做出反應(yīng)。同時(shí)，這些傳感器具備超高快門效率（PLS＞40000），有效減少高光環(huán)境下的光斑殘影，從而保證圖像的清晰度和準(zhǔn)確性。

宗翔表示：“通過高幀率和高快門效率的結(jié)合，我們的傳感器能夠幫助機(jī)器人快速識(shí)別動(dòng)態(tài)物體，提升其運(yùn)動(dòng)視物的精準(zhǔn)度，特別是在避障和定位等任務(wù)中?！备咚俪上窦夹g(shù)的突破使得機(jī)器人在面對(duì)高速變化的環(huán)境時(shí)，能夠更加靈活且精確地做出反應(yīng)，減少因圖像模糊導(dǎo)致的誤判和操作失誤。

這一技術(shù)尤為適用于工業(yè)自動(dòng)化、AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）、無人機(jī)等領(lǐng)域。這些機(jī)器人往往在高速移動(dòng)中執(zhí)行任務(wù)，對(duì)成像速度和準(zhǔn)確度的要求極高。思特威的圖像傳感器能夠確保這些機(jī)器人在高速行駛和高速物體識(shí)別過程中，始終保持清晰且無失真的圖像數(shù)據(jù)支持。