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CMOS图像传感器产业正在经历巨大的市场和技术转变

  Yole Developpement发布了最新的CMOS图像传感器市场数据调查报告:到2020年,CMOS图像传感器市场规模将达到160亿美元!

  随着CMOS图像传感器在手机和汽车领域的广泛应用,预计从2014年到2020年,CMOS图像传感器产业将以10.6%的年均复合增长率增长,在2020年CMOS图像传感器的市场价值将达到162亿美元。虽然CMOS图像传感器在智能手机领域占据了大部分的市场份额,但在汽车、医疗和安防监控等领域的广泛的应用,极大的拓宽并驱动了其CMOS图像传感器市场的发展;另外,CMOS图像传感器在新兴市场中也具有良好的发展趋势,例如目前手机中二级前置摄像头已全面普及,所有的高端手持设备和智能手机现都安装两个摄像头,因此具有更高分辨率的二级前置摄像头是市场发展的必经之路,这就使得某些厂家不得不开发500万像素以上的高分辨率摄像头,而放弃他们原本专注的亚百万像素(sub mega pixel)产品。事实上,中国的制造商在这方面具有巨大的市场推动力,并将极大的影响该微型相机模块的平均价格。

  在市场和技术的驱动下,CMOS图像传感器行业正迅速转型

  CMOS图像传感器市场的巨大变化在很大程度上改变了市场竞争格局。目前Sony是该行业在市场、生产以及技术方面的领导者,Omnivision和Samsung仍保有其原有的强劲地位,Galaxycore、Pixelplus和Siliconfile这些新进厂商正逐渐发展壮大。同时,由于集成器件制造厂商(IDM)模式的优势,使得Canon和Nikon在数码相机市场站稳了脚步;为了能在高端领域占得一席之地,Panasonic与Tower Jazz联合创建合资公司,Hynix通过购买Siliconfile的剩余股份获得了一体化的生产模式。这些快速的上下产业走势表明,在市场中仍有很大空间留给新进入该行业的公司,比如Cmosis和PixelPlus。

  目前一些厂家被推进fablite或fabless的运营模式,Apitina出售了它的工艺厂给L-Foundry,而被On Semiconductor所收购进入到Fab-lite行列。STMicroelectronics正将他们的部分产品承包给UMC;而像Dalsa, e2v, Comosis和Forza这样的高端图像传感器生产商也正将其产品生产转包给TowerJazz,这种模式对高端芯片生产商来说很难做到产品创新和标新立异。

  技术是CMOS图像传感器产业的关键驱动力

  2010年,背照式(BSI)CMOS图像传感器技术开始发展并逐渐占据市场主流,已经获得了超过50%的市场份额。背照式是实现像元尺寸1.4 µm - 1.1µm的关键技术,这一技术促使800万像素的CMOS图像传感器进驻智能手机市场,同时使得2400万像素以上的CMOS图像传感器进入单反相机市场。

  由于在手机市场中,尺寸的局限性推动了三维堆栈背照式(3D stacked BSI)CMOS图像传感器的发展,目前已占有20%的市场份额。这种方式分离了像素阵列与数字电路部分的技术节点,同时传感器又会集成越来越多的功能,例如自动对焦(AF)和光学图像稳定(OIS)。

  在2015年Yole Developpement的报告中,背照式、三维堆栈背照式和三维混合式(3D Hybrid)将是关键技术。

  未来CIS技术的发展路线将得益于以下三方面的推动与约束:

  2010年,背照式(BSI)CMOS图像传感器技术开始发展并逐渐占据市场主流,已经获得了超过50%的市场份额。背照式是实现像元尺寸1.4 µm - 1.1µm的关键技术,这一技术促使800万像素的CMOS图像传感器进驻智能手机市场,同时使得2400万像素以上的CMOS图像传感器进入单反相机市场。

  相机模块尺寸 (X,Y和Z尺寸)

  成像质量(分辨率,灵敏度,对焦性能和防震能力)

  功能性(慢动作视频,图像分析,运动控制)

  声明:本文摘译自《CMOS Image Sensors-Status of the CMOS Image Sensor Industry Report》。