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对全球CMOS图像传感器市场的分析

MEMS 2020-08-03 10:51 次阅读

据麦姆斯咨询介绍,智能手机的最新数码摄像头模组通常由CMOS图像传感器(CIS)、图像信号处理器(ISP)和动态随机存取存储器DRAM)组成。其中,CMOS图像传感器可将目标对象的光信号转换为电信号。最初,CMOS图像传感器难以与电荷耦合器件(CCD)抗衡,但随着性能改善、功耗降低和成本下降等优势的显现,已被广泛用于智能手机和汽车等不同终端设备。韩国证券公司KIWOOM Securities分析师Yuak Pak近期分享了对全球CMOS图像传感器市场的分析。

2018年CMOS图像传感器市场需求按应用细分(来源:KIWOOM Securities)


截至2018年,按不同行业对CMOS图像传感器的需求显示,手机占主导地位,几乎瓜分了七成的市场份额——68%,其次是计算(9%)、其它消费电子(8%)、安防(6%)、汽车(5%)、和工业(4%)。未来,手机、汽车和工业领域将成为CMOS图像传感器需求的增长主力军,预计到2022年,CMOS图像传感器市场规模将从2018年的139亿美元增长到190亿美元。

随着智能手机中摄像头数量增加,手机不仅为现有CMOS图像传感器市场贡献了主要需求,预计未来还将表现出最强劲的增长势头。双摄像头普及之后,三摄像头开始出现在智能手机背面。主要智能手机制造商为了在极度饱和的市场中脱颖而出,追求摄像头功能多样化(例如光学变焦)和创新,再考虑到手机前置摄像头数量,一部智能手机可以配备五个摄像头。

摄像头数量增加,能够提供更多的功能,例如增强现实(AR)、三维即时定位与地图构建(3D SLAM)和实时眼球追踪。智能手机中的CMOS图像传感器数量预计将从2018年的36亿颗迅速增加到2023年的53.6亿颗。

智能手机中CMOS图像传感器数量增长明显(来源:KIWOOM Securities)


随着全屏手机时代的来临,前置摄像头模组需要做得越来越小。为了实现如此小的尺寸,CMOS图像传感器必须集成彩色滤光片、光电二极管放大器。后置摄像头模组有望在增加像素数量的同时兼顾发展更多的特殊功能。值得注意的是,像素密度已经迅速增大,为此,必须先改善CMOS图像传感器的像素集成。因此,对于智能手机前置和后置摄像头来讲,提高CMOS图像传感器集成度变得越来越重要。

除此之外,现在正在将CMOS图像传感器、图像信号处理器(ISP)和动态随机存取存储器(DRAM)的集成封装技术引入超高速摄像头。中长期时间内,这种趋势对DRAM和CMOS图像传感器厂商来说,已被证明是有益的变革。

最新的三层(CIS + ISP + DRAM)堆叠式CMOS图像传感器(来源:KIWOOM Securities)


CMOS图像传感器采用的晶圆尺寸逐渐从8英寸增加到12英寸。另外,随着像素数量增加到4000万以上,工艺节点将从90nm向32nm或更小节点演进。

CMOS图像传感器的制造工艺与DRAM的制造工艺非常相似,制造DRAM 的沟槽技术也被用于高像素图像传感器。因此,我们相信今后DRAM制造厂商很有可能具有成本优势。

实际上,SK海力士(SK hynix)正在用DRAM沟槽工艺技术来解决像素之间的光干扰问题,并正在进行使用金属隔离墙(metal partition walls)来防止光子吸收的实验。此外,三星电子(Samsung Electronics)的ISOCELL技术也采用了DRAM工艺,并努力将工艺改进到32nm水平。

凭借卓越的DRAM技术,全球两家领先的半导体存储器制造商SK海力士和三星电子有望缩小与全球领先CMOS图像传感器厂商(如索尼)的技术差距。

目前SK海力士的CMOS图像传感器生产线有8英寸和12英寸。与去年相比,今年的12英寸CMOS图像传感器产能提高了60%以上。此外,由于还有其它生产线也在部署CMOS图像传感器制造,从今年年底开始,SK海力士的产能会出现明显的提升。

除了现有的8英寸CMOS图像传感器生产线外,三星电子也在利用原来的DRAM生产线进行改造,扩大其12英寸CMOS图像传感器产能。2018年,三星电子已经将LINE 11生产线改造为CMOS图像传感器生产线,计划在2020年将LINE 13改为CMOS图像传感器生产线。

从今年下半年开始,CMOS图像传感器厂商霸主索尼将继续扩大其在日本的12英寸产能,市场份额竞争将加剧。索尼新建生产线,SK海力士和三星电子将其现有DRAM生产线改造成CMOS图像传感器产线。日韩CMOS图像传感器厂商的产能布局,将让我们看到更精彩的竞争上演!

原文标题:追上索尼CMOS图像传感器技术,三星和SK海力士还需多少年?

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AR0237AT CMOS图像传感器 数字 2.1 MP /全高清 1 / 2.7英寸

美半导体的AR0237AT是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1928(H)×1088(V)。它可以在线性或高动态范围模式下捕获图像,并具有滚动快门读数。它包括复杂的相机功能,如像素内装箱,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围的场景性能而设计。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0237AT可以产生非常清晰,清晰的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择,包括监控和高清视频。 特性 卓越的低光性能 采用安森美半导体DR-Pix技术的最新3.0米像素具有双转换增益 高达1080p 60 fps的全高清支持,实现卓越的视频性能 线性或高动态范围捕获 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持用于外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 ...
发表于 08-13 13:47 339次 阅读
AR0237AT CMOS图像传感器 数字 2.1 MP /全高清 1 / 2.7英寸

AR0238 RGB-IR CMOS图像传感器 2.1 MP 1 / 2.7 RGB-IR

RGB-IR是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1928(H)x 1088(V)。它采用滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如像素内合并,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围场景性能而设计,可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0238 RGB-IR集成了在一个传感器中进行白天彩色成像和夜间近红外成像的能力,无需机械红外截止滤波器,这种滤波器可能响亮,大,导致重新聚焦问题并且维护成本高,非常适合家庭安全和其他监控应用,其中照明条件可能会在相机预期工作期间发生剧烈变化。 特性 卓越的低光性能 具有双转换增益的DR-PIX(TM)技术 高达1080p 60 fps的全高清支持,提供卓越的视频性能 线性或高动态范围捕获 片上锁相环(PLL)振荡器 支持行交错T1 / T2读出以启用HDR处理在ISP...
发表于 08-13 11:04 398次 阅读
AR0238 RGB-IR CMOS图像传感器 2.1 MP 1 / 2.7  RGB-IR

AR0234AT 带全局快门的1 / 2.6英寸2.3 Mp CMOS数字图像传感器

AT是1 / 2.6英寸2Mp CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1920(H)x 1200(V)。它采用了全新的创新全局快门像素设计,针对以每秒120帧的全分辨率精确快速捕捉移动场景进行了优化。该传感器可在低光和明亮场景下产生清晰,低噪声的图像。它包括复杂的相机功能,如自动曝光控制,窗口,行跳过模式,列跳过模式,像素分级以及视频和单帧模式。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0234AT产生极其清晰,锐利的数字图像,具有业界领先的全局快门效率,并且能够捕获连续视频和单帧,使其成为包括汽车车厢系统在内的广泛应用的理想选择。 特性 卓越的低光和红外性能 高清视频(1080p120) 4通道MIPI或并行数据接口 自动黑电平校准(ABLC) 感兴趣区域(ROI)的可编程控制 水平和垂直镜像,窗口和像素分级 ...
发表于 08-13 11:03 568次 阅读
AR0234AT 带全局快门的1 / 2.6英寸2.3 Mp CMOS数字图像传感器

AR0230AT CMOS图像传感器 2 MP 1/3

AT是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1928Hx1088V。它可以在线性或高动态范围模式下捕获图像,并具有滚动快门读数。它包括复杂的相机功能,如像素内装箱,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围的场景性能而设计。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0230AT可生成非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择。 特性 高动态范围 应用 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 08-13 11:03 452次 阅读
AR0230AT CMOS图像传感器 2 MP 1/3

ARX3A0 560 x 560超低功耗CMOS图像传感器 基于2.2μmBSI像素 最高可达每秒360帧

是一款突破性的CMOS成像传感器。 ARX3A0设计为超小型(1/10英寸光学格式)和超低功耗,为物联网设备,无人机和机器人技术带来了新的选择。该产品具有创新的超级低功耗模式,在激活时功耗小于2.5mW,可以检测运动(或照明条件的变化)并唤醒系统的其余部分。能够达到每秒360帧意味着在许多情况下,ARX3A0可以像全局快门传感器一样工作,同时仍具有2.2μm滚动快门像素的功率,尺寸和性能的所有优势。评估套件和我们行业领先的DevWare评估软件是可用的。请联系您当地的安森美半导体销售代表。 特性 优势 超小1/10英寸光学格式 几乎可以放入任何寻找相机的设备中。 超低功耗操作 适合电池供电的相机 高帧率(360 fps) 可以滚动快门传感器的工作方式类似于全局快门传感器 车载框架保险杠 ...
发表于 08-13 11:02 528次 阅读
ARX3A0 560 x 560超低功耗CMOS图像传感器 基于2.2μmBSI像素 最高可达每秒360帧

AR0237SR CMOS图像传感器 2.1 MP 1 / 2.7 更低成本

是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1928(H)x 1088(V)。它采用滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如像素内合并,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围场景性能而设计,可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0237可以产生非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择,包括监控和高清视频。 特性 具有双转换增益的DR-PIX™技术 全高清支持1080p 60 fps,提供卓越的视频性能 线性或高动态范围捕获 片上锁相环(PLL)振荡器 支持线路交错T1 / T2读出以在ISP芯片中启用HDR处理 基于位置的集成颜色和镜头阴影校正 用于精确帧率控制的从属模式 ...
发表于 08-13 11:01 298次 阅读
AR0237SR CMOS图像传感器 2.1 MP 1 / 2.7 更低成本

AR1337 CMOS成像传感器 13 MP 采用SuperPD™PDAF技术

是一款采用SuperPD™PDAF技术的13万像素CMOS成像传感器。这款先进的传感器具有独特的PDAF微透镜和PDAF图案技术,在低光照条件下具有出色的自动对焦性能。采用1.1μm像素构建,提供符合行业标准的1 / 3.2“光学格式,使AR1337具有适合大批量设计的尺寸。图像质量由领先的量子效率和灵敏度驱动,同时保持低读取噪声。这种组合可在明亮的日光或低室内照明条件下提供出色的图像。 AR1337以每秒30帧的速度运行在13 MP,并支持每秒30帧的4k2k视频和高达每秒60帧的全高清1080P视频。 特性 优势 SuperPD™PDAF技术 领先的低光自动对焦性能 独特的PDAF图案和微透镜技术 高精度相位检测自动聚焦(PDAF)功能 片上坏像素校正和AF计算 简化的相机模块积分校准和与后端应用处理器的集成 具有低读取噪声的高量子效率和灵敏度 卓越的图像质量,尤其是在光线不足 应用 终端产品 智能手机相机 平板电脑相机 智能手机 平板电脑 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 17:02 241次 阅读
AR1337 CMOS成像传感器 13 MP 采用SuperPD™PDAF技术

AR1011 CMOS图像传感器 10 MP 1

HS是一款1080万像素,1英寸光学格式图像传感器,结合了高分辨率成像和3.4微米DR-Pix(动态响应像素),可动态调整以提供卓越的低光性能。在全分辨率下,AR1011HS提供60帧/秒(fps)视频;同时跳至120 fps的1080p高清模式。该传感器非常适合需要高分辨率的高端监控摄像系统,如电子平移,倾斜,变焦(ePTZ)等具有惊人的低光能力的功能。 4K超高清(3840 x 2190)分辨率为每秒60帧的模式,使传感器也成为专业消费类广播相机的理想选择。 应用 相机 安全 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 17:02 141次 阅读
AR1011 CMOS图像传感器 10 MP 1

AR0239 CMOS图像传感器 2.3 MP 1 / 2.7

美半导体的AR0239是一款1 / 2.7英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为1936(H)×1188(V)。它可以在线性或高动态范围模式下捕获图像,并具有滚动快门读数。它包括复杂的相机功能,如像素内装箱,窗口以及视频和单帧模式。它专为低光和高动态范围的场景性能而设计。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR0239可以产生非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择,包括监控和高清视频。 特性 以90 fps的速度拍摄2.3Mp以获得出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.7英寸 1080p模式适用于16:9视频 卓越的低光性能 3.0um大背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2 / T3读数以启用HDR处理ISP芯片处于1080P和30fps 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头着色校正 用于精确帧率控制的从模式 数据接口: - HiSPi(SLVS) - 4个车道 - MIPI CSI-2 - 4车道 - 平行 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 多相机同步支持 高速可配置上下文切换 具有灵...
发表于 07-29 16:02 312次 阅读
AR0239 CMOS图像传感器 2.3 MP 1 / 2.7

AR1335 CMOS图像传感器 13 MP 1/3

是一款1 / 3.2英寸CMOS有源像素数字图像传感器,像素阵列为4208H x 3120V。 AR1335数字图像传感器采用突破性的1.1μm像素技术,通过领先的灵敏度,量子效率和线性全阱提供卓越的低光图像质量。这使得图像质量可以与数码相机相媲美。 AR1335采用专注于低功耗的传感器架构和低Z高度的高射线角度(CRA),是智能手机和其他移动设备应用的理想选择。它集成了复杂的片上相机功能,如窗口,镜像,列和行跳过模式以及快照模式。它可通过简单的双线串行接口进行编程。 AR1335传感器可以高达每秒30帧(fps)的速度生成全分辨率图像,并支持高级视频模式,包括4K 30fps,1080P 60fps和720P 120fps。 特性 13MP CMOS传感器,采用先进的1.1μm像素BSI技术 数据接口:2,3和4通道MIPI 可用于MIPI的比特深度压缩:10-8和10-6以降低带宽 启用立体视频捕获的3D同步控制 6.8 kbits一次性可编程存储器(OTPM) 可编程控制器:增益,水平和垂直消隐,自动黑电平偏移校正,帧大小/速率,曝光,左右和上下图像反转,窗口大小和平移 两个片上锁相环路(PLL)振荡器,具有超低噪声性能 片上...
发表于 07-29 16:02 296次 阅读
AR1335 CMOS图像传感器 13 MP 1/3

AR0543 CMOS图像传感器 5 MP 1/4

美半导体专注于卓越的像素性能,为该传感器的卓越图像质量奠定了基础,具有卓越的色彩精度,低光灵敏度和低噪声水平.AR0542是一款1/4英寸CMOS有源像素数字图像传感器集成了复杂的片上相机功能,如窗口,镜像,列和行跳过模式以及快照模式。它可通过简单的双线串行接口进行编程,功耗非常低。 应用 移动 电路图、引脚图和封装图
发表于 07-29 16:02 168次 阅读
AR0543 CMOS图像传感器 5 MP 1/4

AR0261 CMOS图像传感器 2 MP 1/6

美半导体的AR0261是一款200万像素传感器,可提供原始1080p分辨率和卓越的图像质量,满足严格的外形尺寸要求(z高度小于3.5mm),适用于移动,平板电脑和移动设备中的超薄全高清视频应用笔记本市场。该传感器具有1/6英寸光学格式和采用安森美半导体A-PixHS(tm)技术的新1.4微米像素,可提供出色的低光性能。新型传感器提供1080p / 60fps或720p / 60fps的高清视频,对于清晰,清晰的视频捕捉至关重要。 特性 具有高级1.4um像素BSI的2 MP CMOS传感器技术 数据接口:1和2通道移动行业处理器接口(MIPI) 可用于MIPI接口的比特深度压缩:10-8和10-6为全帧速率应用启用低带宽接收器 启用立体视频捕获的3D同步控件 隔行扫描多重曝光读数,支持高动态范围(HDR)静止和视频应用 8.8kbits一次性可编程存储器(OTPM),用于存储阴影校正系数和模块信息 可编程控制:增益,水平和垂直消隐,自动黑电平偏移校正,帧大小/速率,曝光,左右和上下图像反转,窗口大小和平移 用于改善EMI特性的片上双锁相环(PLL)振荡器结构 卓越的低光性能 低暗电流 简单的双线串行接口 ...
发表于 07-29 16:02 148次 阅读
AR0261 CMOS图像传感器 2 MP 1/6

AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0521可以产生非常清晰,锐利的数字图像,并且能够捕获连续视频和单帧,使其成为安全应用的最佳选择。 特性 5 Mp为60 fps,具有出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.5英寸) 1440p 16:9模式视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头阴影校正 精确帧率控制的从属模式 数据接口:♦HiSPi(SLVS) - 4个车道♦MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 安全摄像头 行动相机 车载DVR 电路图、引脚图和封装...
发表于 07-29 16:02 444次 阅读
AR0521 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5

AR0835 CMOS图像传感器 8 MP 1/3

图像传感器是一款1 / 3.2“光学格式1.4微米像素传感器,能够以每秒42帧的速度捕获其完整的8 MP传感器分辨率,以60fps的速度捕获1080P视频.A-PixHS(tm )技术将安森美半导体的第二代背照式(BSI)像素技术和先进的高速传感器架构结合在一起,实现了许多创新功能。它旨在实现低z高度相机模块,以满足OEM和移动设备制造商的需求。 特性 高动态范围 应用 移动 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 16:02 164次 阅读
AR0835 CMOS图像传感器 8 MP 1/3

AR0522 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5 近红外增强

是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线路交错T1 / T2读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0522可生成非常清晰,锐利的数码照片,并且能够捕捉连续视频和单帧,使其成为各种应用的理想选择。 特性 5 Mp,60 fps,优异的视频性能 小光学格式(1 / 2.5英寸) 彩色滤光片阵列:RGB和单色 1440p模式适用于16:9视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线路交错T1 / T2读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头着色校正 用于精确帧率控制的从模式 数据接口:♦HiSPi(SLVS) - 4条车道♦MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 近红外线增强 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 机器视觉...
发表于 07-29 16:02 337次 阅读
AR0522 CMOS图像传感器 5.1 MP 1 / 2.5  近红外增强