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CMOS图像传感器国内外市场格局浅析

发布时间:2015-11-24 0:00:00


人们对影像的直观追求从未停止,这使得近年来图像传感器行业热闹非凡。从去年安森美收购Aptina;到今年索尼宣布将在2017年3月前逐渐停产CCD传感器,而将投入到更强的CMOS传感器的研发中,并且从4月开始索尼IMX214积层式CMOS图像传感器大面积断货,整个手机摄像头供应链陷入严重紧缺的态势;再到近期OmniVision被中资机构所收购,种种迹象表明,随着不同应用行业对于影像视频需求的上升,图像传感器行业正在经历一次技术上的演进与革新。

市场应用向CMOS倾斜

实际上,CCD和CMOS图像传感器的未来市场发展,已经能够从当前晶圆厂的规划中看出答案。目前图像传感器应用量最大的产品如手机、平板电脑、笔记本等都极少有用到CCD;安防市场原本是CCD的大本营,但从2014年开始CCD在这个市场急剧萎缩。"未来一定是CMOS图像传感器占市场主流地位,CCD则将在一些特殊行业中保持一定比例的存在(如宇航、医疗、军工、监控行业)。

CMOS图像传感器扛起影像视频市场大旗

CMOS图像传感器国内外市场格局分析

(图1)2014年全球CMOS图像传感器市场格局

在供应厂商方面,索尼、三星以及OmniVision把持着高端市场的份额;其他重要厂商还包括:安森美Aptina、日本东芝、韩国Hynix海力士、本土格科微、思比科、比亚迪、台湾奇景光电等。其中,一些公司正在迅速推出高像素CMOS图像传感器(如2000万像素),以适应摄像头高清化发展的趋势,对此,李翔表示,高像素CMOS图像传感器的设计主要面对两大挑战:

1、工艺方面:1.12um及更小像素的"透硅照射"(或"背部照射")制造工艺,以及将感光芯片和外围电路分成上下两层晶圆的堆栈工艺等;

2、设计方面:如高速高性能RAMPADC电路设计、高速MIPI通道设计、电路规模增大后带来的功耗问题,以及堆栈工艺的上下层芯片协同设计等。

国产CMOS传感器开发现况

从现阶段的市场情况来看,在2M及以下规格的产品市场上,国内CMOS传感器已经牢牢占据80%以上的份额;另外,5M的产品线也已经和国际公司开始正面交锋,目前正在不断扩大份额;但8M产线还没有国内公司实现商业量产。

从以上信息来看,貌似国内图像传感器产品离国际公司还有较大差距,毕竟主流的8M/13M都没有量产,但是实际不然。

实际上,除了格科微之外,北京思比科、比亚迪微电子等都是近年来本土CMOS传感器行业中的佼佼者。从未来发展来看,CMOS图像传感器的行业竞争将更多地体现在行业整合、资源整合、市场把控能力的综合实力上,CMOS图像传感器将向着更好的拍照体验、更快的对焦速度、更智能化的应用体验方向发展。

手机、车载、安防应用需求各异

在CMOS图像传感器用量最大的手机市场上,目前主要还是用于拍摄静止画面的照片,且对高分辨率的要求越来越强,基本上800万以上像素达到甚至超过了同等数码相机的画质。另一方面,除了拍摄静止照片,拍摄视频并上传到网络的视频剪辑的应用也越来越多,例如现在已可以拍摄FullHD全高清视频,而未来,实现4K2K超高分辨率以及高速摄影慢动作回放等多种应用功能已是大势所趋,相应地,这些应用使得CMOS图像传感器在达到高分辨率的同时,也要求具备高速响应能力。

在车载摄像方面,据称,到2016年,该市场的规模可望达到8000万片/年以上。这一领域当前需求最大的主要是VGA分辨率的产品,目前应用系统的主流是模拟接口,同时也有部分公司在开发中带有数字接口的系统产品,如HD高清(720p,130万像素),Full-HD全高清(1080p,200万像素)等,且所有产品都需要具有高灵敏度和宽动态范围性能。

而在监控领域,相比过去索尼CCD传感器一统天下的格局,CMOS传感器的发展与推广能否真正扛起安防监控行业的大旗?对此,行业人士表示谨慎乐观的态度。

业内资深人士表示,怎样才能做好CMOS芯片相关的监控摄像头产品,不是几句话可以讲清楚的,CMOS芯片成本低,卖价就低,利润薄,加上CMOS芯片生产简单,没有多大技术含量,这会导致入行"门槛"降低。另外,CMOS芯片最致命、最难攻克的难关是必须匹配IR-CUT双滤光片切换器,且多年来一直无法取消这个累赘,这也有待于CMOS传感器性能的进一步提升。(来源:esmchina)