Khoang lái một mẫu xe tự hành chạy thử nghiệm ở Nhật Bản. Ảnh: AFP/TTXVN

Cảm biến của Canon có thể phát hiện người đi bộ ở xa trên đường ngay cả vào ban đêm bằng cách đo những tia sáng cực nhỏ.

Cuộc cạnh tranh để sản xuất “đôi mắt” tốt hơn cho xe tự lái đang ngày càng khốc liệt khi đối thủ Sony cũng đầu tư mạnh vào lĩnh vực này.

Canon dự kiến bắt đầu sản xuất hàng loạt cảm biến SPAD mới vào năm 2031. Các cảm biến SPAD trước đây chủ yếu được sử dụng trong camera giám sát, nhưng sản phẩm mới này nhắm đến thị trường thiết bị gắn trên xe. 

Cảm biến CMOS thường được sử dụng trong máy ảnh kỹ thuật số, đã trở thành xu hướng chính cho máy ảnh trong xe. Các cảm biến này đo lượng ánh sáng tích tụ trong các điểm ảnh trong một khoảng thời gian nhất định.

Ngược lại, cảm biến SPAD mới của Canon đếm từng photon riêng lẻ và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện, cho phép chụp được các vật thể trong điều kiện ánh sáng yếu mà cảm biến CMOS không làm được.

Canon bắt đầu phát triển cảm biến SPAD vào năm 2016. Mặc dù chúng hoạt động tốt trong điều kiện tối, nhưng gặp khó khăn với tốc độ xử lý cần thiết để phát hiện lượng photon khổng lồ trong vùng sáng. Các cảm biến này cũng có yêu cầu sử dụng điện năng cao.

Cảm biến mới ước tính số lượng photon dựa trên thời gian chúng đến và không đếm một số photon nhất định. Cách tiếp cận này giúp giảm mức tiêu thụ điện năng trên mỗi điểm ảnh xuống còn một phần tư so với nguyên mẫu năm 2022. Canon đặt mục tiêu đưa mức giá của cảm biến này ngang với cảm biến CMOS.

Thị trường cảm biến ô tô dự kiến sẽ tăng trưởng nhanh chóng với sự lan rộng của các hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến (ADAS) và lái xe tự động. Theo Viện nghiên cứu Yano, thị trường sẽ mở rộng lên 3.690 tỷ yen (25,7 tỷ USD) vào năm 2030, tăng gấp đôi quy mô vào năm 2024. Phân khúc camera mà Canon đang nhắm đến sẽ chiếm 50% thị trường đó vào năm 2030.

Việc các quốc gia đưa ra quy định chặt chẽ hơn đang tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển của thị trường cảm biến ô tô. Cục Quản lý An toàn Giao thông Đường bộ Quốc gia Mỹ đang đưa ra các quy định chặt chẽ hơn, chẳng hạn như yêu cầu tất cả các xe mới được bán từ tháng 9/2029 trở đi phải có hệ thống phanh khẩn cấp tự động hoạt động cả ngày lẫn đêm.

Tuy nhiên, Canon phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt từ Sony, một “gã khổng lồ” trong lĩnh vực cảm biến CMOS. Thị trường toàn cầu về cảm biến có giá trị gia tăng cao do 3 công ty thống trị gồm Onsemi và OmniVision tại Mỹ và Sony Semiconductor Solutions của Nhật Bản. OmniVision thuộc sở hữu của Will Semiconductor của Trung Quốc.

Trong đó, tập đoàn Sony đặt mục tiêu tăng thị phần lên 43% vào năm tài chính kết thúc vào tháng 3/2027 từ mức 32% vào năm kết thúc vào tháng 3/2024.

Sony đang tung ra cảm biến SPAD của riêng mình, nhưng sản phẩm này được thiết kế để sử dụng trong cảm biến lidar (phát hiện ánh sáng và đo khoảng cách) chứ không phải trong máy ảnh.