3. onsemi图像传感器产品谱系与选型

onsemi(安森美)在车载图像传感器领域的产品谱系,可以按“像素架构代际 + 目标应用”两条主线来理解。AR 系列是当前量产主力,覆盖 1MP~8MP 的广泛分辨率区间,采用 3.0µm 或 2.1µm 像素,主打高动态范围(HDR)与 LED 闪烁抑制(LFM);AS 系列是新一代 2.1µm 背照式(BSI)平台,在同等光学尺寸下提供更高分辨率与更低噪声,面向 8MP 高像素前视与侧视;Hayabusa 系列则是面向高分辨率、高帧率与低功耗的进阶平台,常用于 8MP 前视主摄与高等级自动驾驶感知。选型的核心不是“选最贵”,而是让像素尺寸、分辨率、动态范围、LFM、帧率、接口与场景需求精确匹配。

先看关键参数的横向对比。下表给出三个系列在典型车载型号上的代表性指标,数值为公开规格的合理归纳,用于教学对比,具体项目应以对应 datasheet 为准。

系列 典型型号 分辨率 像素尺寸 光学尺寸 HDR LFM 最高帧率 接口 典型场景
AR AR0233AT 2.6MP 3.0µm 1/2.5" 120dB 支持 60fps MIPI CSI-2 环视、后视
AR AR0820AT 8.3MP 2.1µm 1/2.7" 120dB 支持 30fps MIPI CSI-2 前视、侧视
AS AS014AT 1.3MP 2.1µm 1/4" 120dB 支持 60fps MIPI CSI-2 舱内、后视
AS AS0260AT 2.6MP 2.1µm 1/3.4" 120dB 支持 60fps MIPI CSI-2 环视、侧视
Hayabusa AR0822AT 8.3MP 2.1µm 1/2.7" 140dB 支持 60fps MIPI CSI-2 前视主摄

从表中可以读出三条选型逻辑。第一,像素尺寸决定低照灵敏度:3.0µm 像素在夜间环视、后视场景中单像素进光量更大,信噪比更优;2.1µm 像素则通过 BSI 与堆栈工艺弥补尺寸缩小带来的灵敏度损失,同时把分辨率推高到 8MP。第二,HDR 与 LFM 是车载的硬门槛:隧道出口、对向车灯、LED 路灯与交通灯都会造成过曝或闪烁,120dB 是基础,前视主摄建议 140dB。第三,帧率与接口带宽必须与 SoC 的 CSI-2 通道数匹配,8MP@60fps 对带宽要求远高于 2.6MP@60fps,选型时要同步核算 SerDes 与解串器链路。

onsemi 车载图像传感器选型决策图 按场景需求 → 关键参数门槛 → 系列匹配 前视主摄 8MP / 140dB / 60fps 环视 1.3~2.6MP / 120dB 侧视 2.6~8MP / 120dB 后视 1.3~2.6MP / 120dB 舱内 1.3~2.6MP / 全局快门 HDR ≥ 140dB LFM 必须支持 HDR ≥ 120dB 宽温 -40~105℃ HDR ≥ 120dB 低延迟 < 50ms HDR ≥ 120dB 低成本优先 近红外增强 全局快门 / RGB-IR Hayabusa AR0822AT 8.3MP AS 系列 AS014AT / AS0260AT AR / AS AR0233AT / AS0260AT AS 系列 AS014AT 1.3MP AS 系列 AS014AT RGB-IR 选型结论 前视:Hayabusa AR0822AT 环视:AS0260AT 或 AR0233AT 侧视:AR0820AT 或 AS0260AT 后视:AS014AT 或 AR0233AT 舱内:AS014AT RGB-IR 版本 注:需同步核算 CSI-2 带宽与 SerDes 链路

接下来把选型落到具体场景。前视主摄承担 AEB、ACC、车道保持等核心功能,要求最远探测距离与最高动态范围。以 8MP、2.1µm、1/2.7" 光学尺寸为例,水平视场角约 60° 时,单像素对应地面分辨率在 100m 处约为 0.15m,足以识别车辆与行人轮廓。Hayabusa 平台的 AR0822AT 提供 140dB HDR 与 60fps,在隧道出口强光与阴影交替时仍能保留暗部细节,是前视首选。若项目成本敏感且功能等级为 L2,可降级到 AR0820AT 的 120dB 版本,但需在算法端增加多帧合成补偿。

环视与后视的核心诉求是近距离无畸变覆盖与低成本。四路环视通常采用 1.3MP~2.6MP、190° 鱼眼镜头,AS014AT 的 1/4" 小尺寸与低功耗适合布置在车外后视镜与前后保险杠内;若需要更清晰的泊车辅助画面,可升级到 AS0260AT 的 2.6MP。后视摄像头在倒车时要求低延迟,AS014AT 的 60fps 与 MIPI CSI-2 直出可把端到端延迟控制在 50ms 以内。这里要注意:环视四路若共用一颗解串器,需核算四路 2.6MP@30fps 的聚合带宽是否超过 CSI-2 通道上限。

侧视场景分为盲区监测与电子后视镜两类。盲区监测常用 2.6MP、120dB 的 AS0260AT,安装于 B 柱或车门;电子后视镜则要求 8MP 以上以覆盖更宽视野,AR0820AT 的 8.3MP 与 2.1µm 像素在 1/2.7" 光学尺寸下可兼顾分辨率与低照性能。侧视的安装角度与镜头畸变需要与 ISP 的畸变校正表匹配,选型时应确认传感器是否支持多区域裁剪(ROI),以便在 8MP 全幅中只读出关注区域来降低带宽。

舱内场景与外部场景差异最大。舱内需要近红外(NIR)增强以支持驾驶员监控系统(DMS)在夜间工作,同时要求全局快门以避免 LED 补光下的运动模糊。AS014AT 的 RGB-IR 版本可在同一传感器上同时输出可见光与红外图像,减少一颗独立红外相机的成本。若舱内还需乘员检测与手势识别,可选用 2.6MP 的 AS0260AT,但需确认其 NIR 量子效率是否满足 850nm 或 940nm 补光方案。舱内安装位置通常在方向盘后方或顶棚,镜头视场角约 60°~90°,选型时要核对最小工作距离与景深。

选型检查清单(可直接用于项目评审):
  • 场景功能等级:L2/L2+/L3,决定分辨率与 HDR 门槛。
  • 动态范围:外部场景 ≥120dB,前视主摄建议 ≥140dB。
  • LFM:所有外部场景必须支持,避免 LED 交通灯闪烁。
  • 帧率与延迟:后视/环视 ≥30fps,前视 ≥60fps,端到端延迟 <100ms。
  • 接口带宽:核算 CSI-2 通道数与 SerDes 聚合带宽,预留 20% 余量。
  • 光学尺寸与镜头:确认 1/2.7"、1/3.4"、1/4" 与现有镜头座匹配。
  • 温度范围:-40℃~105℃(外部),-40℃~85℃(舱内)。
  • 功能安全:是否支持 ASIL-B 及以上,是否内置安全机制。

最后给出一个可执行的选型判断路径。第一步,明确场景与功能等级,写出分辨率、HDR、帧率、延迟四项硬指标。第二步,在 AR、AS、Hayabusa 三个系列中筛选满足硬指标的型号,优先选择像素尺寸更大或 BSI 工艺的型号以提升低照表现。第三步,核算 CSI-2 与 SerDes 带宽,确认 SoC 的 MIPI 通道数、解串器型号与线缆长度。第四步,核对光学尺寸、镜头座、安装空间与温度等级。第五步,确认功能安全等级与软件驱动支持,包括 ISP 调优工具链与参考设计。按此路径,前视选 Hayabusa AR0822AT,环视选 AS0260AT 或 AR0233AT,侧视选 AR0820AT 或 AS0260AT,后视选 AS014AT 或 AR0233AT,舱内选 AS014AT RGB-IR,即可在性能、成本与可量产性之间取得平衡。