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推动图像传感器市场发展的新应用

发表于:2019-07-05 11:40 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  受2009~2010年全球金融危机的影响,CMOS图像传感器(CIS)市场一直处于严峻状态,不过这种情况最近好像已经结束,无论是业务方面还是技术方面,该市场都出现了很多令人颇感兴趣的新动向。拉动CIS市场增长的主要还是手机和平板电脑。在欧洲、日本和美国,要求汽车必须配备使用图像的驾驶辅助功能的相关规定即将出台。估计这一规定会促进汽车用CIS市场的发展。

  在日本、欧洲和北美,为汽车配备先进驾驶辅助系统(ADAS:Advanced Driver Assistance Systems)将成为义务。这样做的目的是通过使用具有自动制动、车道偏离警报、死角检测、夜视及道路标识识别功能的防碰撞系统来防止事故。这种系统大多要使用图像自动分析技术和可视化技术。将来,汽车最少会配备6个摄像头,对于图像传感器厂商而言,也许是一大发展机会。目前,虽由美国的Aptina Imaging和Omni Vision Technologies引领图像传感器市场,但厂商之间的竞争也已开始。2014年和2015年,北美地区的需求尤其有望急剧增加,因此主要图像传感器厂商均在进行这方面的准备。

  除了汽车之外,还有三个领域值得关注

  汽车以外的增长领域有以下几个。

  1)手势识别。适合用于电视、手机、汽车、X射线成像及工业用途的非破坏检查。从中期来看,手势识别传感器销量有望达到数十万个。

  2)X射线CMOS检测器。属于新的利基市场,尽管长期来看传感器单元的年供货量只有数千个,但销售额很大。因检测器价格较高,可创造出巨额收益。

  3)三维(3D)影像。估计会出现很多应用领域。目前图像传感器用处理器的性能很高,可以检测出3D图像。基于TOF(time-of-flight)法的距离传感器、其他创新性摄像头和镜头的价格均降低到了可以嵌入民用产品的程度。在该领域,目前只有少数新兴企业在竞争。这或许意味着除拍摄照片和视频外还能实现其他用途的图像传感器技术即将开辟一个新时代。

  在CIS技术中,通过缩小单个像素的尺寸来实现低成本化和高分辨率化一直备受关注。2009年索尼和Omni Vision Technologies通过采用背面照射(BSI)技术,将单个像素的尺寸缩小到了1.4m以下。另一项革新技术是索尼的层叠型传感器构造。在这种构造中,像素并不是配置在信号处理电路周围,而是层叠配置,通过把电路部分和像素部分设置在不同基板上,就能够分别对其电路的制造工艺进行优化,制造出灵敏度更高、读取速度更快、与信号处理部分高度整合的传感器。

  向医疗领域寻找生路的大型企业

  图像传感器行业之所以复杂,原因在于多种业务模式并存,而且供应链处于碎片化状态。如果图像传感器的需求量增加,无厂企业及(工厂数量较少的)轻工厂的业务模式就比较有利。2009年,主要的无厂图像传感器企业只有Omni Vision Technologies一家。但现在,意法半导体打算委托联华电子(UMC)生产背面照射型图像传感器,而Aptina Imaging则已经委托台积电(TSMC)利用300mm晶圆生产线制造图像传感器。

  从收益上来看,能够继续开展业务的真正的IDM(垂直整合型元件厂商)只有从最尖端300mm晶圆制造到系统化全部实现垂直整合的三星电子、索尼、松下及东芝等企业。现在,多数主要图像传感器厂商均在为能够在汽车、医疗、工业用影像等特殊领域实现发展和较高的利润率而研究对策。

  意法半导体正在努力发展汽车及X射线成像用CIS。工业用途和机械视觉用途方面,加拿大的TeledyneDALSA、比利时的CMOSIS及英国的e2V这几家公司拥有出色的技术和领先地位,并涉足了交通系统市场。索尼及三星等实力派图像传感器企业正在医疗市场开展战略性活动,市场势力格局有可能因此发生巨大变化。

  持有创新技术的企业拥有很多机会,但新涉足CIS领域的企业若没有强有力的合作关系和知识产权,就很难在该市场上获得发展。这是因为,CIS市场不仅竞争激烈、产品周期短,而且生产设备成本高,还存在严重的专利侵权问题。即便如此,CIS市场的将来仍令人颇感兴趣,非常有望成为多样化且具有增长潜力的市场。

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