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【中國智能制造網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】隨著晶體管蝕刻工藝縮小化和CMOS生產(chǎn)技術(shù)演進，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，在其它一般范圍上得益。CMOS圖像傳感器預(yù)計2018年銷售額將達到137億美元，同比增長10%；2017-2022年出貨量CAGR達11.7%。至2022年，CMOS傳感器的銷售額將達到190億美金。
CMOS傳感器市場份額將達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象景物的亮度和色彩信號，并通過復(fù)雜的信號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，進入了圖像傳感器領(lǐng)域。
隨著影像應(yīng)用與相機模組的需求越來越多，(圖像傳感器)這塊市場會越來越大，而對性能的要求也會越來越高階。當(dāng)然，市場利益也十分可觀。這會導(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到137億美金，同時其出貨量將繼續(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2018年將達到137億美元，同比增長10%。預(yù)計2017-2022年出貨量CAGR達11.7%，銷售額的CAGR為8.8%。至2022年，CMOS傳感器的銷售額將達到190億美金。
2017年手機用CMOS傳感器市場規(guī)模占整體應(yīng)用市場的62%，達77.5億美元，預(yù)估2022年手機CMOS傳感器的市場規(guī)模將可達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CMOS傳感器高速發(fā)展的主要動力。
落實工業(yè)4.0，CMOS傳感器的導(dǎo)入成為必要
隨著機器視覺的發(fā)展，越來越多的工業(yè)生產(chǎn)線會引入圖像傳感器來提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，預(yù)計該領(lǐng)域年復(fù)合增長率18%，2020年銷售額8.97億美元。
其實，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)濟性的全新自動化解決方案中，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行。CMOS圖像芯片在像素級把電荷轉(zhuǎn)換成電壓，而大部分的功能則集成進芯片。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)改進的系統(tǒng)復(fù)雜性，因為它基本上是嵌入了如模數(shù)轉(zhuǎn)換、相關(guān)雙采樣(CDS)、時鐘生成、穩(wěn)壓器等系統(tǒng)級芯片(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)級設(shè)計才有的功能。
在如今工業(yè)4.0時代中，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、終端對性能的需求不斷加碼的背景下，由于CMOS 技術(shù)有助于實現(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)下的移動圖像傳感器，幾乎都是CMOS材料的，而說起CMOS，索尼無疑是一個繞不開的名字，其不僅是的相機制造商，還是目前大的CMOS傳感器供應(yīng)商，為市場貢獻了諸多高像素、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團以19億美元的價格收購的豪威(OmniVisio)是移動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)計公司：格科微電子有限公司，已經(jīng)將目標(biāo)瞄準(zhǔn)到移動設(shè)備及消費電子市場。其設(shè)計、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。其圖像傳感器主要用于功能手機、智能手機及平板計算機等移動裝置。格科微電子也設(shè)計、開發(fā)及銷售LCD驅(qū)動芯片，該裝置可驅(qū)動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)多項像素設(shè)計、電路設(shè)計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，而第三次科技革命的進行，正是又一次極其有利的機會，是中國公司超越歐美公司的機會和方向，也是中國企業(yè)立足世界市場之本。
面對巨大的機遇和光明的前景，中國的CMOS圖像傳感器廠商還需要勇敢地迎接挑戰(zhàn)，在正確的方向上堅定扎實地走下去。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)迎來了黃金時代)
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