芯歷史──縱覽國內(nèi)外半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，挖掘行業(yè)奇聞趣事，以古鑒今，探尋產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展之道。

集微網(wǎng)報道，近日，索尼公司在CES 2022展會上展示了Vision S SUV概念電動汽車，并稱索尼計劃成立子公司“Sony Mobility Inc.”以進(jìn)軍電動汽車市場。

電動汽車已成為異?；馃岬念I(lǐng)域，除了傳統(tǒng)車廠外，鴻海、百度、華為、OPPO等制造業(yè)或ICT企業(yè)也紛紛跨界，索尼這一老牌科技公司入局也不足為奇。而回顧索尼公司的整個發(fā)展歷程，從制造出口收音機(jī)/電視機(jī)到成為全球CIS龍頭再到如今的造車，索尼的“一生”都與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有著“不解之緣”。

晶體管技術(shù)加“BUFF”

第二次世界大戰(zhàn)后，日本百廢待興。在少年時代便已成名的井深大于1945年10月創(chuàng)辦了東京通訊研究所，即索尼的前身。次年，25歲的盛田昭夫在井深大的邀請下加入共同運(yùn)營，并把研究所更名為東京通訊工業(yè)株式會社（簡稱東通工），，主要業(yè)務(wù)是磁帶錄音機(jī)的制造和銷售，井深大負(fù)責(zé)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，盛田昭夫則負(fù)責(zé)銷售和企業(yè)管理。

索尼創(chuàng)始人盛田昭夫（左）和井深大（右）

在成立初期，業(yè)務(wù)來源單一加之經(jīng)濟(jì)形勢不穩(wěn)定，東通工的發(fā)展不盡人意。直到1948年貝爾實驗室研制出晶體管，東通工在三年后也開始瞄準(zhǔn)這一技術(shù)。1953年，盛田紹夫從美國的西屋電氣引進(jìn)了晶體管技術(shù)，并思考怎樣替代體積大、耗電高的真空管。

1955年，東通工推出了日本第一臺晶體管收音機(jī)“TR-55”，小巧、便攜的特點(diǎn)使其大賣，該公司的運(yùn)營也漸入佳境。時間來到1958年，“TR-610”為其打開海外市場，東通工也于同年更名為Sony（索尼），由拉丁文“Souns”以及古英文詞“Sonny-boy”組合而成，意為“以聲音起家的可愛頑皮孩子”，并沿用至今。

在售賣收音機(jī)的同時，索尼也開展了黑白電視機(jī)業(yè)務(wù)，于1960年推出了世界上第一臺晶體管電視機(jī)TV8-301，其內(nèi)部含有23個晶體管、15個二極管以及2個高壓二極管。

1968年，索尼推出了基于“特麗瓏”（Trinitron）顯示技術(shù)的KV-1310電視，此項技術(shù)由井深大親自加入研發(fā)，使得CRT電視的亮度、色彩以及色彩純度有了質(zhì)的飛躍，由此風(fēng)靡全球，索尼僅用三年時間就還清了銀行的巨額開發(fā)債務(wù)，其也成為了CRT電視時代的王者。而后液晶和等離子技術(shù)的出現(xiàn)沖擊了CRT電視市場，索尼于2005年創(chuàng)立了“BRAVIA”液晶電視品牌。

其實索尼不僅在收音機(jī)、電視業(yè)務(wù)上大放異彩，隨身聽、便攜式DV和CD唱片、PlayStation游戲機(jī)也都成為了該公司的代名詞。

“稱霸”全球CIS市場

除了上述業(yè)務(wù)外，CMOS圖像傳感器（CIS）是索尼半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的重要代表。多年來，索尼一直是全球CIS市場的頭號玩家，并拿下了近半數(shù)的市場份額。

CIS得益于體積小、成本低等優(yōu)勢廣泛應(yīng)用在手機(jī)、安防、汽車等場景，索尼也于2000年率先入局并于6年后實現(xiàn)量產(chǎn)。

不得不提的是，索尼的背照式CIS和堆疊式CIS引領(lǐng)了兩次CIS技術(shù)的變革。在推出背照式CIS之前，索尼研發(fā)了名為“Exmor”的芯片，用于片上模擬到數(shù)字信號轉(zhuǎn)換，即由傳統(tǒng)的外置ADC升級為內(nèi)置ADC，可在低頻率下運(yùn)行且能夠有效減少噪聲，并實現(xiàn)高速提取。另外，Exmor發(fā)出的是數(shù)字信號，抗干擾性更好。IMX035是此系列推出的首款產(chǎn)品，應(yīng)用于安防領(lǐng)域。隨后Exmor技術(shù)被索尼迅速推廣到相機(jī)等電子領(lǐng)域。

在實現(xiàn)內(nèi)置ADC后，索尼于2008年推出了采用背照式技術(shù)的Exmor R傳感器，蘋果iPhone 4s的發(fā)布讓Exmor R傳感器名聲大噪。

2012年，索尼發(fā)布第一顆雙層堆疊CIS，產(chǎn)品命名為“EXMOR RS”， 將圖像傳感單元和邏輯控制單元分別做在2片晶圓上，并通過TSV（硅通孔）封裝技術(shù)將傳感單元與邏輯控制單元互連；2017年，索尼首顆三層堆疊 CIS在ISSCC會議上亮相，包含圖像傳感單元、邏輯控制單元(ISP芯片)、DRAM芯片，在性能上再次實現(xiàn)了革新，能夠拍攝 120fps的高幀率圖像，并能提供 960fps的FHD 超級慢動作回放。

2021年12月16日，索尼全球首發(fā)雙層晶體管像素堆疊式 CIS 技術(shù)，新技術(shù)不僅使得獨(dú)立優(yōu)化光電二極管和像素晶體管架構(gòu)成為了可能，從而使飽和信號量相較傳統(tǒng)圖像傳感器增加約一倍，同時還能增加放大晶體管的尺寸，從而大幅降低在昏暗場景下的噪點(diǎn)問題。

除了在技術(shù)上搶先布局外，索尼也在產(chǎn)能方面下足了功夫。2015年，索尼宣布將以190億日元(約合1.55億美元)收購東芝的圖像傳感器業(yè)務(wù)，包括東芝旗下300毫米晶片生產(chǎn)線的制造設(shè)施、設(shè)備和相關(guān)資產(chǎn)；2021年11月，索尼稱將出資5億美元與臺積電合作在日本熊本建立一座晶圓代工廠，該廠計劃在2022年破土動工。

跨界“玩”起了造車

如今跨界造車似乎已成為一種潮流，索尼也爭相入局。日前索尼CEO吉田憲一郎在CES 2022上展示了Vision S SUV概念電動汽車，并稱索尼計劃成立子公司“Sony Mobility Inc.”以實現(xiàn)電動汽車商業(yè)化。

吉田憲一郎表示，Vision-S SUV原型車是在安全、適應(yīng)性和娛樂的基礎(chǔ)上開發(fā)，車輛內(nèi)部和外部一共安裝了40個傳感器來保障安全，同時可以為每個用戶個性化定制座艙。另外，憑借5G網(wǎng)絡(luò)，Vision-S可以實現(xiàn)車內(nèi)系統(tǒng)和云端之間的高速、高容量和低延遲的連接，它將出行變成了一個娛樂空間，其中包括游戲體驗和音頻。

事實上，索尼在造車這件事上早有布局。早在2017年，索尼便發(fā)布了電動概念車 SC-1，不過卻淹沒在眾多造車新勢力信息中，并未引起太大的波瀾；2020年，索尼的電動轎車Vision-S 01在奧地利開始了路面測試，對車內(nèi)外安裝的圖像和傳感技術(shù)的安全性以及人機(jī)界面(HMI)系統(tǒng)的用戶體驗進(jìn)行驗證測試；隨后又于2021年4月開始了5G環(huán)境駕駛測試。

與此同時，索尼在汽車傳感器上也持續(xù)研發(fā)。去年11月29日，索尼推出了首款車用高性能傳感器“激光雷達(dá)（LiDAR）”，有望在今年3月開始對外供貨。該款產(chǎn)品型號為“IMX459”，其在對角線6.25毫米的芯片上搭載約10萬個10平方微米的像素，支持應(yīng)用于高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛（AD）系統(tǒng)，能以15厘米的距離分辨率實現(xiàn)高精度、高速度的測量，測距可達(dá)300米。

值得注意的是，2016年，索尼斥資2.12億美元收購了以色列半導(dǎo)體芯片公司Altair，該公司專注于RF天線、LTE基帶，并將其更名為“索尼半導(dǎo)體以色列分公司”。2020年8月，索尼發(fā)布高精度全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器芯片，除了應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備領(lǐng)域外，這類芯片或許會為汽車服務(wù)等領(lǐng)域提供精準(zhǔn)定位和穩(wěn)定通訊功能。

結(jié)語：從索尼的發(fā)展中可以窺見技術(shù)研發(fā)以及市場前瞻的重要性，不過其道路也并非是一帆風(fēng)順的，也經(jīng)歷了2008年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)、連年業(yè)績虧損導(dǎo)致賣掉總部大樓、2019年不得已停止向華為供貨等至暗時刻。好在，敢于創(chuàng)新和突破的索尼總是能及時調(diào)整運(yùn)營策略，并正積極走向一條復(fù)興之路。

（校對/木棉）

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