5月 30, 2024
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イメージセンサは、現代の自動車業界においてイノベーションを生み出すうえで重要な要素となっています。これらのコンパクトながら強力なコンポーネントは、現代の自動車の目として働き、先進運転支援システム（ADAS）を実現し、安全機能を強化します。しかし、サプライチェーンのグローバル化は自動車メーカーを脆弱にし、イメージセンサの調達に大きな影響を与える可能性があります。気候変動、自然災害、地政学的な変化、世界的な健康危機といった障害は常に存在し、性質上予測が困難です。そのため、現代の自動車製造では、弾力性のあるイメージセンサのサプライチェーンを確立することが不可欠です。
世界情勢を理解する
自動車メーカーは、競争力を維持するために、イメージセンサのような重要部品の信頼できるサプライチェーンを確保する必要があります。ただし、大量の部品調達を管理するには、以下のような困難が伴います。
レジリエンス（回復力）を備えたイメージセンサのサプライチェーンを維持することは、自動車メーカーにとって最も重要です。このような特殊なコンポーネントを製造できるファウンドリは限られているため、イメージセンサのサプライチェーンに混乱が生じると、標準的な半導体サプライチェーンに比べ、はるかに広範囲かつ長期的な影響が及ぶ可能性があります。
適切なサプライヤの選択
サプライヤは、競争力を維持し、自動車市場の需要の高まりに応えるべく、信頼できるサプライチェーンを確保しなければなりません。自動車メーカーは、サプライチェーンのレジリエンスを確保するために、サプライヤの生産モデルを慎重に検討する必要があります。
社内製造モデルは、サプライヤが原材料の調達からイメージセンサの製造に至るまで、製造プロセス全体を管理する統合的なアプローチを採用しています。これにより、生産プロセスに対する高度な制御が可能になりますが、単一障害点のリスクが生じます。
また、研究開発（R&D）に重点を置き、実際の製造を外部パートナーに任せているサプライヤもいます。この外部製造モデルは、メーカーがさまざまな企業の独自の能力を活用できるため、柔軟性と拡張性が向上しますが、品質管理に課題が生じ、外部パートナーへの依存が生じます。
これに代わる最も効率的な方法は、内製と外製の利点を活用するハイブリッドモデルです。このタイプのサプライヤは、製造において社内生産と外部委託を組み合わせています。デュアル機能アプローチは、制御と柔軟性の間で妥協点を提供し、中断発生時の多様な回復オプションと併せて、最高レベルの供給保証とレジリエンスを実現します。
オンセミのハイブリッド製造アプローチ
イメージセンサのトップメーカーであるオンセミは、米国で唯一、連邦政府の認定を受けた安全なCMOSイメージセンサ施設を保有しています。オンセミはまた、自社の能力とグローバル生産ネットワークにおける信頼できる外部パートナーシップを組み合わせたハイブリッド製造アプローチを採用して自動車業界の需要に応え、イメージセンサの安定した供給を実現しています。
イメージセンサの生産は、ニューヨーク州イーストフィッシュキルにあるオンセミのウエハー製造工場で開始されます（図2）。この300mm向けの製造施設は、あらゆる生産レベルでの精密な組み立てを行うために特別に設計されています。需要の増加に対応するために、オンセミはイーストフィッシュキル工場の生産能力を継続的に拡大するとともに、12インチ・ウエハーによって全体的な生産能力を増強しています。
CFAとマイクロレンズ
オンセミは、カラーフィルタアレイ（CFA）とマイクロレンズの製造において二重の能力を持ち、米国とマレーシアの両国で施設を運営しています。CFAとマイクロレンズの製造拠点が2か所あることで戦略的な利点が生まれ、生産リスクを軽減しながら柔軟性を向上させることができます。
プローブと組み立て
ウエハープローブプロセス用のデュアルソースオプションも提供しています。オンセミのウエハープローブステージは、特に車載グレードの能力に重点を置き、厳格な品質基準とテストプロトコルを統合しています。
組み立て工程は、マレーシアにあるクラス10（最も厳しい清浄度基準の一つ）のクリーンルーム施設内で行われます。
最終テスト
オンセミは、品質保証を徹底するために、最終テスト段階ですべての完成部品に対して徹底的なテストを実施し、イメージセンサ製品が自動車市場に投入される前に厳しい車載品質規格を満たすことを保証しています。
継続的な研究開発と外部との関係
オンセミのハイブリッド製造戦略の核心は、社内の研究開発に重点を置いていることです。こうしたイノベーションへの取り組みにより、当社は技術革新の最前線に留まり、お客様の設計や要件に合わせた最先端のソリューションを提供することができます。これは戦略的な外部関係と並行して行われ、継続的な協業により、多様なテクノロジーへのアクセスが改善され、イノベーションと探求の文化が育まれます。
今後の展望
自動車メーカーがイメージセンサ調達の複雑さを乗り越えていく中で、オンセミのハイブリッド製造モデルは堅牢なソリューションとして登場しています。プロセスの各段階を注意深く管理することで、当社は効率を最大化して、現在および将来の自動車需要に対応できる信頼性と俊敏性を備えたサプライチェーンを保証する高品質生産を実現しています。グローバルな分散生産と主要な外部パートナーシップにより、イノベーションとサプライチェーンの弾力性が強化されます。
革新的アプローチと戦略的パートナーシップを採用することで、自動車メーカーはオンセミのようなサプライヤとともにリスクを軽減し、将来の車両のためのイメージセンサの安定供給を保証することができます。
ADAS, or Advanced Driver Assistance Systems, are transforming modern vehicles into safer, smarter, and increasingly semi-autonomous platforms. These automotive safety systems help reduce driver workload, improve reaction time, and support accident prevention by continuously monitoring the vehicle’s surroundings. Common ADAS applications include park assist, surround-view cameras, rearview cameras, lane departure warning, lane keeping assist, automatic emergency braking, adaptive cruise control, blind spot monitoring, traffic sign recognition, auto-pilot functions, and collision avoidance. As vehicle automation continues to evolve, these features are becoming essential for improving road safety and enabling the path toward higher levels of autonomous driving.
Automotive ADAS systems rely on multiple sensing technologies to detect, classify, and respond to real-world driving conditions. Image sensors provide the visual intelligence needed to identify lanes, vehicles, pedestrians, cyclists, road markings, traffic lights, and traffic signs, while LiDAR, radar, and ultrasonic sensors add depth, distance, speed, and short-range object detection capabilities. Hyperlux™ automotive image sensor technology is designed for high-performance ADAS camera systems, offering high-resolution imaging, high dynamic range HDR, strong low-light sensitivity, low-noise performance, and LED Flicker Mitigation. These features help improve camera visibility and machine vision accuracy in challenging environments such as direct sunlight, tunnel entry and exit, nighttime driving, shadows, bright headlights, reflective surfaces, and flickering LED traffic signals or digital road signs.
Ultrasonic sensors play a key role in short-range automotive sensing, especially for park assist, automated parking, curb detection, rear obstacle detection, side obstacle detection, and low-speed collision avoidance. By using ultrasonic time-of-flight measurement, these sensors detect nearby objects around the vehicle even in dark garages, tight parking spaces, and low-visibility environments. The data from Hyperlux™ image sensors, ultrasonic sensors, LiDAR, radar, and vehicle control inputs is processed by a machine vision processor or ADAS system controller, which enables sensor fusion, object detection, environmental awareness, and real-time safety decisions such as driver alerts, braking, or steering assistance. For safety-critical automotive designs, ISO 26262 and ASIL-capable components help support functional safety, diagnostics, fault detection, and reliable ADAS operation.
オンセミは、2.1 µmスーパーエクスポージャ技術を採用した新たなピクセルイメージセンサファミリ「Hyperlux」を開発しました。Hyperluxは、センシングカメラとビューイングカメラの両方に対応する独自の機能を備えています。Hyperluxセンサは、3メガピクセル（MP）、8MP以上、120dBの単一露光フリッカフリーレンジで、比類のない150dBのハイダイナミックレンジ（HDR）画像をキャプチャすることができます。Hyperluxファミリは、高温（ジャンクション温度最大+100℃）でも、すべての信号対雑音比（SNR）の推移を30dB以上に保ちます。低照度環境では、極端な温度条件下で同じサイズのピクセルを持つ同等のセンサより優れた性能を発揮します。このオンセミ独自のセンサファミリは、最小のフォームファクタで最低消費電力を実現し、効率的なカメラ設計を可能にします。
Machine Vision is transforming industrial automation by enabling intelligent visual inspection, measurement, and decision-making across diverse sectors. As industries embrace digital transformation, machine vision systems are becoming essential for enhancing productivity, quality, and operational efficiency. These systems combine high-performance image sensors, advanced optics, and AI-powered processing to capture and analyze visual data in real time. From identifying defects in manufacturing lines to guiding robotic arms in assembly, machine vision ensures precision and consistency.
Driven by innovations in CMOS sensor technology, global shutter architectures, and AI-based image processing, machine vision systems now offer superior low-light performance, high dynamic range, and ultra-fast frame rates. onsemi’s portfolio, including the XGS, PYTHON, and Hyperlux sensor families, delivers scalable, power-efficient solutions tailored for both high-resolution and high-speed applications.
The integration of extended vision technologies like LiDAR, iToF and SWIR further expands machine vision’s capabilities, enabling accurate 3D mapping and object detection in dynamic environments. These advancements are pivotal for smart factories, autonomous robotics, and next-generation quality control systems.
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