圖像傳感器是當(dāng)今應(yīng)用最普遍、重要性最高的傳感器之一。其主要采用感光單元陣列和輔助控制電路獲取對(duì)象景物的亮度和色彩信號(hào)，并通過(guò)復(fù)雜的信號(hào)處理和圖像處理技術(shù)輸出數(shù)字化的圖像信息。
2018年的圖像傳感器市場(chǎng)將迎來(lái)前所未有的高峰時(shí)期，CMOS圖像傳感器供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)也正在升溫。索尼、三星、豪威科技、安森美半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體等公司已經(jīng)推出并開(kāi)發(fā)了3D圖像傳感器。英飛凌還推出了采用ToF優(yōu)化CMOS技術(shù)的3D產(chǎn)品，進(jìn)入了圖像傳感器領(lǐng)域。
隨著影像應(yīng)用與相機(jī)模組的需求越來(lái)越多，（圖像傳感器）這塊市場(chǎng)會(huì)越來(lái)越大，而對(duì)性能的要求也會(huì)越來(lái)越高階。當(dāng)然，市場(chǎng)利益也十分可觀。這會(huì)導(dǎo)致更多廠商投入圖像傳感器的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)，即使廠商無(wú)法成為技術(shù)領(lǐng)頭羊，但依舊能在龐大的市場(chǎng)中分到一杯羹。
CMOS傳感器今年銷(xiāo)售額有望達(dá)到137億美金，同時(shí)其出貨量將繼續(xù)保持10％以上年均增速。
根據(jù)2017年公開(kāi)報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，2017年全球CMOS圖像傳感器銷(xiāo)售額為125億美元，同比增長(zhǎng)19％；預(yù)計(jì)2018年將達(dá)到137億美元，同比增長(zhǎng)10％。預(yù)計(jì)2017－2022年出貨量CAGR達(dá)11.7％，銷(xiāo)售額的CAGR為8.8％。至2022年，CMOS傳感器的全球銷(xiāo)售額將達(dá)到190億美金。
2017年手機(jī)用CMOS傳感器市場(chǎng)規(guī)模占整體應(yīng)用市場(chǎng)的62％，達(dá)77.5億美元，預(yù)估2022年手機(jī)CMOS傳感器的市場(chǎng)規(guī)模將可達(dá)86億美元。而在未來(lái)幾年，汽車(chē)、安防監(jiān)控、醫(yī)療、玩具／電玩與工業(yè)等將成為帶動(dòng)CMOS傳感器高速發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/span>
隨著機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展，越來(lái)越多的工業(yè)生產(chǎn)線會(huì)引入圖像傳感器來(lái)提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，預(yù)計(jì)該領(lǐng)域年復(fù)合增長(zhǎng)率18％，2020年銷(xiāo)售額8.97億美元。
其實(shí)，CMOS圖像傳感器最初應(yīng)用于工業(yè)圖像處理，在那些旨在提高生產(chǎn)率、質(zhì)量和生產(chǎn)工藝經(jīng)濟(jì)性的全新自動(dòng)化解決方案中，它至今仍然是至關(guān)重要的圖像解決方案。
在CMOS圖像傳感器中，電荷轉(zhuǎn)換成電壓的工作是在每一像素上進(jìn)行。CMOS圖像芯片在像素級(jí)把電荷轉(zhuǎn)換成電壓，而大部分的功能則集成進(jìn)芯片。這樣所有功能可通過(guò)單一電源工作，并能夠?qū)崿F(xiàn)依照感興趣區(qū)域或是開(kāi)窗靈活讀出圖像。 一般來(lái)說(shuō)，CMOS是基于用于數(shù)字集成電路的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝技術(shù)生產(chǎn)，再根據(jù)客戶要求加入成像功能（如嵌入式光電二極管） 。
CMOS傳感器的生產(chǎn)成本低，擁有經(jīng)改進(jìn)的系統(tǒng)復(fù)雜性，因?yàn)樗旧鲜乔度肓巳缒?shù)轉(zhuǎn)換、相關(guān)雙采樣（CDS）、時(shí)鐘生成、穩(wěn)壓器等系統(tǒng)級(jí)芯片（System－On－Chip，SOC）結(jié)構(gòu)，或是影像后處理等功能，而這些以前都是應(yīng)用系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)才有的功能。
在如今工業(yè)4.0時(shí)代中，最令人期待的發(fā)展是基于CMOS工藝技術(shù)。在CMOS傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富、終端對(duì)性能的需求不斷加碼的背景下，由于CMOS 技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)更小更具智能的系統(tǒng)、降低功耗，以減低量產(chǎn)的成本，因此，CMOS 技術(shù)導(dǎo)入也隨之將衍生出新的應(yīng)用范圍。
當(dāng)下的移動(dòng)圖像傳感器，幾乎都是CMOS材料的，而說(shuō)起CMOS，索尼無(wú)疑是一個(gè)繞不開(kāi)的名字，其不僅是著名的相機(jī)制造商，還是目前最大的CMOS傳感器供應(yīng)商，為市場(chǎng)貢獻(xiàn)了諸多高像素、高感光、新結(jié)構(gòu)的圖像傳感器，但如今的圖像傳感器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈，越來(lái)越多的中國(guó)廠商通過(guò)資本的運(yùn)作不斷入局。
已被華創(chuàng)投資、中信資本和金石投資組成的中國(guó)財(cái)團(tuán)以19億美元的價(jià)格收購(gòu)的豪威（OmniVisio）是移動(dòng)傳感器市場(chǎng)中份額僅次于索尼的廠商，其圖像傳感器早期一直被用于iPhone上，但到iPhone 4S，后置攝像頭的傳感器供應(yīng)商更換為索尼，其后豪威產(chǎn)品就只被蘋(píng)果用于前置攝像頭，而隨著三星和海力士的崛起，豪威的市場(chǎng)份額也不斷下降。
創(chuàng)立于2003年的中國(guó)領(lǐng)先的無(wú)晶圓廠圖像傳感器設(shè)計(jì)公司：格科微電子有限公司，已經(jīng)將目標(biāo)瞄準(zhǔn)到全球移動(dòng)設(shè)備及消費(fèi)電子市場(chǎng)。其設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)及銷(xiāo)售具成本優(yōu)勢(shì)的高質(zhì)量CMOS圖像傳感器裝置，該裝置可采集光學(xué)圖像并轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像輸出信號(hào)。其圖像傳感器主要用于功能手機(jī)、智能手機(jī)及平板計(jì)算機(jī)等移動(dòng)裝置。格科微電子也設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)及銷(xiāo)售LCD驅(qū)動(dòng)芯片，該裝置可驅(qū)動(dòng)LCD面板將圖像數(shù)據(jù)顯示于屏幕上。
一家由留學(xué)歸國(guó)人員2004年在中關(guān)村科技園創(chuàng)辦的高新技術(shù)企業(yè)：思比科微電子技術(shù)股份有限公司，專門(mén)從事CMOS圖像傳感器和圖像處理芯片的研發(fā)和銷(xiāo)售。最近研制成功的1200萬(wàn)像素高性能圖像傳感器芯片是中國(guó)首款突破千萬(wàn)級(jí)像素大關(guān)的國(guó)產(chǎn)芯片，代表了中國(guó)在該領(lǐng)域的最高水平。
銳芯微電子有限公司是一家研發(fā)、銷(xiāo)售圖像傳感器芯片的高科技公司，成立于2008年，致力于研發(fā)多項(xiàng)像素設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)以及圖像與處理技術(shù)的應(yīng)用，主要產(chǎn)品包括系列面陣以及線陣CMOS圖像傳感器。
雖然，目前國(guó)內(nèi)的CMOS傳感器廠商在規(guī)模和技術(shù)上與國(guó)外廠商還存在一定的差距，但一些國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的CMOS傳感器廠商，依托自主核心技術(shù)，正逐步擴(kuò)大份額、向中高端市場(chǎng)滲透。
在前兩次工業(yè)革命中，中國(guó)讓歐美在技術(shù)和工業(yè)上搶占了先機(jī)，而第三次科技革命的進(jìn)行，正是又一次極其有利的機(jī)會(huì)，是中國(guó)公司超越歐美公司的唯一機(jī)會(huì)和方向，也是中國(guó)企業(yè)立足世界市場(chǎng)之本。
面對(duì)巨大的機(jī)遇和光明的前景，中國(guó)的CMOS圖像傳感器廠商還需要勇敢地迎接挑戰(zhàn)，在正確的方向上堅(jiān)定扎實(shí)地走下去。我們期待中國(guó)企業(yè)在CMOS圖像傳感器市場(chǎng)上書(shū)寫(xiě)新的篇章，創(chuàng)造更加輝煌的未來(lái)。
（文章來(lái)源：ofweek工控網(wǎng)）
