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cmos信號是什么意思 cmos是什么( 二 )

生活百科


CMOS圖像傳感器研發模式
研發過程包括：項目商業論證、項目啟動和指定項目計劃、項目研發、項目流片、項目驗證&改版、項目量產等 。
CMOS圖像傳感器工藝流程圖
CMOS行業的技術水平和特點
CMOS 圖像傳感器是模擬電路和數字電路的集成 。主要由四個組件構成：微透鏡、彩色濾光片（CF）、感光二極管（PD）、電路層 。
光通過具有球形表面的微透鏡后聚攏穿過彩色濾光片，拆分成為紅、藍、綠色光進入感光二極管內并轉化為電子，再經由像素電路轉化為電壓信號，最后通過邏輯電路輸出成為圖像數字信號 。
CMOS圖像傳感器的發展和市場規模
在攝像頭模組中，圖像傳感器是靈魂部件，決定著攝像頭的成像品質和其他組件的規格和結構，CMOS和CCD是目前主流的年中高圖像傳感器，其中CCD電荷耦合器件集成在單晶硅材料上，像素信號逐行逐列依次移動并在邊緣出口位置依次放大，而 CMOS 圖像傳感器則被集成在金屬氧化物半導體材料上，每個像素點均帶有信號放大器，像素信號可以直接掃描導出，即電信號是從 CMOS 晶體管開關陣列中直接讀取的，而不需要像 CCD 那樣逐行讀取 。
從上世紀 90 年代開始，CMOS 圖像傳感技術在業內得到重視并獲得大量研發資源，CMOS 圖像傳感器開始逐漸取代 CCD 圖像傳感器 。如今，CMOS 圖像傳感器已占據了市場的絕對主導地位，基本實現對 CCD 圖像傳感器的取代，而CCD 僅在衛星、醫療等專業領域繼續使用 。CMOS 圖像傳感器芯片主要優勢可歸納為以下三個層面：1）成本層面上，CMOS 圖像傳感器芯片一般采用適合大規模生產的標準流程工藝，在批量生產時單位成本遠低于 CCD；2）尺寸層面上，CMOS 傳感器能夠將圖像采集單元和信號處理單元集成到同一塊基板上，體積得到大幅縮減，使之非常適用于移動設備和各類小型化設備；3）功耗層面上，CMOS傳感器相比于 CCD 還保持著低功耗和低發熱的優勢 。
得益于多攝手機的廣泛普及和安防監控、智能車載攝像頭和機器視覺的快速發展，CMOS 圖像傳感器的整體出貨量及銷售額隨之不斷擴大 。根據Frost&Sullivan 統計，自 2016 年至 2020 年，全球 CMOS 圖像傳感器出貨量從 41.4億顆快速增長至 77.2 億顆，期間年復合增長率達到 16.9% 。預計 2021 年至 2025年，全球 CMOS 圖像傳感器的出貨量將繼續保持 8.5%的年復合增長率，2025 年預計可達 116.4 億顆 。
CMOS 圖像傳感器細分領域的概況和增長趨勢
智能手機
智能手機一直以來都是 CMOS 圖像傳感器在全球及國內的最大應用市場，近年來基于雙攝手機向多攝手機過渡發展的趨勢，單臺手機上攝像頭數量的增長抵消了智能手機自身出貨量放緩的影響 。同時，智能手機的多攝趨勢也同步催生了“廣角”、“長焦”、“微距”和“人像模式”虛實焦融合等一機多類型攝像頭的需求，使智能手機領域 CMOS 圖像傳感器市場規模依然維持著增長態勢 。
根據 Frost&Sullivan 統計，2020 年智能手機領域 CMOS 圖像傳感器全球出貨量和銷售額分別為 60.6 億顆和 124.1 億美元，占比分別達到 78.5%和 69.3% 。預計至 2025 年，智能手機領域的 CMOS 圖像傳感器出貨量和銷售額預計將分別達到 85.0 億顆和 204.0 億美元，保持持續增長的趨勢，但是受限于手機消費市場銷量增長放緩，以及安防監控、智能車載攝像頭、機器視覺等新興應用領域的快速發展，占比分別降至 73.0%和 61.8% 。
安防監控
安防監控離不開視覺信息的獲取，對圖像傳感器依賴較深，也是 CMOS 圖像傳感器市場增長較快的新興行業領域之一 。近五年來，安防視頻監控在全球范圍內的應用也逐步由發達國家向發展中國家延伸，整體規模保持著高速發展 。國內市場，各級政府近年來對安防建設的重視已經讓我國成為全球最大的安防視頻監控產品制造地和全球最重要的安防監控市場之一，國內安防市場對包括 CMOS圖像傳感器在內的安防監控產品的需求也由一線城市延伸至二、三線城市及農村地區 。
從技術角度看，閉路電視監控系統過去經歷了錄像帶錄像機（VCR）和數字視頻錄像機（DVR）等時代，最終邁入到如今的網絡視頻錄像機（NVR）階段 。在此過程中，視頻監控系統的復雜度逐步提高，對 CMOS 圖像傳感器性能的要求也在不斷升級，對于 CMOS 圖像傳感器在低照度光線環境成像、HDR、高清/超高清成像、智能識別等成像性能方面提出了更高的要求 。
根據 Frost&Sullivan 統計，2020 年，安防監控領域 CMOS 圖像傳感器的出貨量和銷售額分別為4.2 億顆和 8.7 億美元，分別占比 5.4%和 4.9%；隨著未來安防監控行業整體規模的不斷擴大，預計 2025 年出貨量和銷售額將分別達到 8.0億顆和 20.1 億美元，市場份額占比將分別上升至 6.9%和 6.1%，預期年復合增長率將達到 13.75%和 18.23% 。

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