近日，索尼（Sony）公司宣布即将发布两款智能视觉传感器：IMX500和IMX501，这是全球首款配备人工智能（AI）处理功能的CMOS图像传感器。该CMOS图像传感器自身集成AI处理功能，可以实现高速边缘AI处理和提取必要的应用数据。当使用云服务时，利用该传感器构建的视觉系统可减少数据传输延迟，解决隐私问题并降低功耗和通信成本。
索尼智能视觉传感器为广大应用开发者提供了研发配备AI功能的摄像头的机会，通过高速数据处理可实时跟踪目标对象，应用领域包括智慧零售、智能安防、智能交通及智慧工业等，并且有助于构建链接云服务的最佳视觉系统。
索尼借图像传感器进军产业互联网
这是索尼在AI领域交上的第一份作业。去年11月，索尼宣布成立索尼AI事业部，以推动AI的开发和基础研究工作。当时索尼方面就曾表示将在影像和传感器解决方案上推动现有业务领域的转型，并开发全新的业务领域。
索尼业务与创新副总裁Mark Hanson表示，这款AI图像传感器将不会应用到手机设备中，目标人群为零售商与工业用户。目前，IMX500已经出货给索尼的合作伙伴，而MX501将会在今年6月份出货。
业内人士分析认为，索尼是想通过这项技术摆脱对手机等消费电子市场的依赖，向具有更广阔前景的产业互联网进军。据悉，尽管市场的不确定性犹存，但索尼仍然计划将其传感解决方案业务在芯片业务中的占比从目前的4%提高到2026年的30%。
索尼在图像传感器领域长期保持领先优势，日本调研公司Techno Systems Research 2019年CMOS图像传感器市场报告显示，索尼以49.1%的份额排名第一。索尼选择与AI技术相结合，一是为继续领跑图像传感器领域，二是要拓展自身业务板块，同时提高其产品技术能力。
索尼将AI技术集成于CMOS图像传感器的难度之一是需要利用3D堆叠技术（例如3D-IC TSV方案）实现逻辑电路芯片（包括计算和存储功能）与像素阵列芯片（感光功能）的三维集成。
3D堆叠技术的核心包括晶圆级键合、层间互联技术——硅通孔（TSV）等。索尼在2017年发布了CMOS图像传感器IMX400，它采用了业界先进的三层堆叠结构——像素芯片+DRAM（存储芯片）+ISP（图像处理芯片），这意味着索尼已经具备了将计算及存储芯片集成于CMOS图像传感器的实力。
索尼为何与微软联手推AI图像传感器？
索尼方面表示，将在IMX500中嵌入微软的Azure AI,从而在智能相机和其它设备的图像中提取有效信息。同时，开发管理智能相机的APP,并采用Azure的IoT和感知服务完善IMX500传感器，能为企业级客户扩展视频分析的范围和能力。
“AI图像传感器使得在高速AI处理下进行实时对象跟踪等应用成为可能，同时可以根据用户的要求选择不同的AI模型对数据进行提取。”麻尧斌向记者指出，这些特点将让AI图像传感器未来在工业、零售业和汽车等行业得到应用，具体可用于仓库库存检测、人流监控、驾驶行为监控等应用场景。邹德宝认为，AI图像传感器未来在智能网联汽车、智能零售、资产追踪、公共安全等方面均有应用空间。
据介绍，配备AI图像传感器的相机在获取信息后，可使用边缘计算与云计算两种方法在终端上进行数据处理。需要加快速度时，可通过使用边缘计算或云处理的方式来减少分析数据的时间。
微软入局云计算多年，一方面在通过Azure扩张其云服务版图；另一方面则是加码其“云+端”的战略布局。据了解，微软在“端”上的定位是覆盖各种类型的设备，端是云的出口，云要持续发展，与端紧密结合是大势所趋，与索尼在图像传感器上达成合作也是微软在拓展端边能力上关键的一步棋。
智能手机和相机是索尼传感器的主要应用终端，新推出的AI图像传感器目标是企业级用户，索尼此举意在拓展自身业务领土，微软在AI云服务上的实力将成为其有力帮手。
劲敌三星继续扩产图像传感器
图像传感器处于3D半导体技术的最前沿，是AI发展的重要抓手。未来AI图像能否成为传感器领域的“香饽饽”，进一步巩固索尼龙头地位呢？
这还得看劲敌三星的表现。
索尼在2019年的市场占有率达到50%。它的目标是到2025年将其全球份额提高到60%。竞争对手三星电子占据全球图像传感器市场20%的份额，也在扩大投资和产能。
据韩国媒体businesskorea报道，三星电子将投资扩大CMOS图像传感器（CIS）的晶圆厂。据报道，该公司正在制定详细计划，将京畿道华城的部分DRAM生产线转换为CIS生产线。
而事实上，在 2018 年之时，三星已经开始将部分 LINE 11 厂用于生产 DRAM 内存的 12 寸晶圆厂产线，一部分已经转换为 S4 的图像传感器产线。而这一次，三星预计将减少华城工业区 DRAM 的 LINE 13 产线，转换为生产图像传感器的产线。
报道指出，目前用于 DRAM 生产的产业线可以轻松转换为图像传感器线，因为它们两者在生产设备上具有80％的相同性。例如，某些用于DRAM生产的曝光设备，化学气相沉积（CVD）设备，蚀刻和测试设备都可用于图像传感器生产。
韩国相关市场人士表示，在安装，测试和稳定新设备之后，转换后的生产线的图像传感器将在今年内开始批量生产。他们预测三星将在这个转换项目上花费至少一万亿韩元，但是这比新建置相同产线其经费还是要少许多。
而除了扩增产能之外，三星 2019 年底也在 IEDM 2019 大会上，也介绍了目前正用于逻辑处理器生产的 14 纳米 FinFET 制程导入，即将导入到未来的 1.44 亿像素图像传感器的生产上的设计，其 1.44 亿像素图像传感器正式超越搭配于三星旗舰款智能手机 Galaxy S20 Ultra 所配备 1.08 亿画素的主镜头图像传感器。
未来除了在传统手机市场上的应用之外，汽车电子上的辅助驾驶系统也是重要潜力市场，因此三星加进技术发展与扩展的脚步，期望能逐渐缩小与 Sony 的差距。
不过，SONY也非省油的灯，因此为巩固图像传感器龙头地位，去年10月，据日本媒体报道，日本电子产品制造商索尼将在长崎县投资建设一家新工厂，生产用于智能手机相机的半导体图像传感器。索尼公司计划投资1000亿日元(9.18亿美元)， 并在2021年4月开始的财年尽快让工厂竣工投产。