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【中國智能制造網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】隨著晶體管蝕刻工藝縮小化和CMOS生產(chǎn)技術(shù)演進(jìn)，開發(fā)用于CMOS圖像傳感器的圖像結(jié)構(gòu)種類和創(chuàng)新性都有了新的突破。工業(yè)應(yīng)用也隨之改進(jìn)，在其它一般范圍上得益。CMOS圖像傳感器預(yù)計(jì)2018年銷售額將達(dá)到137億美元，同比增長10%；2017-2022年出貨量CAGR達(dá)11.7%。至2022年，CMOS傳感器的銷售額將達(dá)到190億美金。
CMOS傳感器市場份額將達(dá)190億美金
圖像傳感器是當(dāng)今應(yīng)用普遍、重要性高的傳感器之一。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將迎來的高峰時(shí)期，CMOS圖像傳感器供應(yīng)商之間的競爭也正在升溫。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)模組的需求越來越多，(圖像傳感器)這塊市場會(huì)越來越大，而對(duì)性能的要求也會(huì)越來越高階。當(dāng)然，市場利益也十分可觀。這會(huì)導(dǎo)致更多廠商投入圖像傳感器的生產(chǎn)和開發(fā)，即使廠商無法成為技術(shù)領(lǐng)頭羊，但依舊能在龐大的市場中分到一杯羹。
CMOS傳感器今年銷售額有望達(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年公開報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，2017年CMOS圖像傳感器銷售額為125億美元，同比增長19%；預(yù)計(jì)2018年將達(dá)到137億美元，同比增長10%。預(yù)計(jì)2017-2022年出貨量CAGR達(dá)11.7%，銷售額的CAGR為8.8%。至2022年，CMOS傳感器的銷售額將達(dá)到190億美金。
2017年手機(jī)用CMOS傳感器市場規(guī)模占整體應(yīng)用市場的62%，達(dá)77.5億美元，預(yù)估2022年手機(jī)CMOS傳感器的市場規(guī)模將可達(dá)86億美元。而在未來幾年，汽車、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?br />
落實(shí)工業(yè)4.0，CMOS傳感器的導(dǎo)入成為必要
隨著機(jī)器視覺的發(fā)展，越來越多的工業(yè)生產(chǎn)線會(huì)引入圖像傳感器來提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，預(yù)計(jì)該領(lǐng)域年復(fù)合增長率18%，2020年銷售額8.97億美元。
其實(shí)，CMOS圖像傳感器初應(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單一電源工作，并能夠?qū)崿F(xiàn)依照感興趣區(qū)域或是開窗靈活讀出圖像。 一般來說，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，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。
中國廠商不斷入局CMOS傳感器市場
當(dāng)下的移動(dòng)圖像傳感器，幾乎都是CMOS材料的，而說起CMOS，索尼無疑是一個(gè)繞不開的名字，其不僅是的相機(jī)制造商，還是目前大的CMOS傳感器供應(yīng)商，為市場貢獻(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競爭非常激烈，越來越多的中國廠商通過資本的運(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財(cái)團(tuán)以19億美元的價(jià)格收購的豪威(OmniVisio)是移動(dòng)傳感器市場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，豪威的市場份額也不斷下降。
創(chuàng)立于2003年的中國的無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)到移動(dòng)設(shè)備及消費(fèi)電子市場。其設(shè)計(jì)、開發(fā)及銷售具成本優(yōu)勢的高質(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)、開發(fā)及銷售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，專門從事CMOS圖像傳感器和圖像處理芯片的研發(fā)和銷售。近研制成功的1200萬像素高性能圖像傳感器芯片是中國首款突破像素大關(guān)的國產(chǎn)芯片，代表了中國在該領(lǐng)域的高水平。
銳芯微電子有限公司是一家研發(fā)、銷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，目前國內(nèi)的CMOS傳感器廠商在規(guī)模和技術(shù)上與國外廠商還存在一定的差距，但一些國內(nèi)的CMOS傳感器廠商，依托自主核心技術(shù)，正逐步擴(kuò)大份額、向中市場滲透。
結(jié)語
在前兩次工業(yè)革命中，中國讓歐美在技術(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)，是中國公司超越歐美公司的機(jī)會(huì)和方向，也是中國企業(yè)立足世界市場之本。
面對(duì)巨大的機(jī)遇和光明的前景，中國的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。我們期待中國企業(yè)在CMOS圖像傳感器市場上書寫新的篇章，創(chuàng)造更加輝煌的未來。
(原標(biāo)題：CMOS傳感器在工業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新不斷，中國企業(yè)迎來了黃金時(shí)代)
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