CCD圖像傳感器與CMOS圖像傳感器市場分析

胤旭機電 >> CCD圖像傳感器與CMOS圖像傳感器市場分析 : CCD圖像 傳感器 （Charged Coupled Device）于1969年在貝爾試驗室研制成功，之后由日商等公司開始量產(chǎn)，其發(fā)展歷程已經(jīng)將近30多年，從初期的10多萬像素已經(jīng)發(fā)展至目前主流應用的500萬像素

CCD圖像傳感器（Charged Coupled Device）于1969年在貝爾試驗室研制成功，之后由日商等公司開始量產(chǎn)，其發(fā)展歷程已經(jīng)將近30多年，從初期的10多萬像素已經(jīng)發(fā)展至目前主流應用的500萬像素。CCD又可分為線型（Linear）與面型（Area）兩種，其中線型應用于影像掃瞄器及傳真機上，而面型主要應用于數(shù)碼相機（DSC）、攝錄影機、監(jiān)視攝影機等多項影像輸入產(chǎn)品上。近兩年，無論是在模擬監(jiān)控市場，還是網(wǎng)絡監(jiān)控市場，一個共同的發(fā)展變化就是：CMOS圖像傳感技術(shù)的迅速崛起，使得監(jiān)控前端從過去CCD傳感技術(shù)一統(tǒng)天下的格局，快速轉(zhuǎn)向CMOS圖像傳感技術(shù)。一批廠商紛紛在市場上掀起了一股以CMOS圖像傳感器為核心的監(jiān)控攝像機開發(fā)熱潮。

　　與CCD圖像傳感器相比，CMOS在低光條件下的成像效果以及高動態(tài)范圍的性能表現(xiàn)，一直是市場人士詬病的主要問題。對此，Aptina公司汽車、工業(yè)和醫(yī)療（AIM）事業(yè)部高優(yōu)質(zhì)市場總監(jiān)AlvinWong介紹道，傳感器的低光照性能對于準確地呈現(xiàn)圖像和保持圖像的真實色彩是至關(guān)重要的。然而，低光照性能的一個關(guān)鍵因素是像素尺寸，因為它與靈敏度直接相關(guān)，即使像素技術(shù)在不斷進步，較大像素尺寸具有較高靈敏度的準則仍然適用，但對于給定的分辨率，較大的像素尺寸由于需要使用成本較高的透鏡，這通常也意味著較高的系統(tǒng)成本。

　　而在另一方面，更高的動態(tài)性能是指圖像傳感器必需具備同時準確捕獲極亮和低光照場景的能力，即保證明亮和黑暗場景能夠同時適當曝光。但高動態(tài)功能也增加了系統(tǒng)的成本和復雜性，一般都需要附加的傳感器存儲器和更復雜的圖像處理程序。因此，目前各家圖像傳感器供應商面對的同一個挑戰(zhàn)是——既要滿足低光照和高動態(tài)性能要求，又不能有太高的總體系統(tǒng)成本。

　　另一個比較明顯的趨勢是，在CMOS感光芯片內(nèi)部集成ISP，以進一步彌補在感光度和信噪比上不足的SoC芯片，是廠商們目前主推的一種解決方案。與后端分離式的ISP或DSP方案相比，馮衛(wèi)指出這兩大技術(shù)方案各有優(yōu)缺點。

　　后端處理的SP或DSP方案能夠在圖像處理上獲得更多的緩存，因而可以采用更復雜的圖像處理算法，處理時間和空間更宏觀，圖像效果也更佳；當然，這樣的方案往往集成度稍差，成本較高，需要感光芯片、DSP工程師一起配合進行開發(fā)，開發(fā)時間稍長，應用成本、生產(chǎn)損失也相對偏高。

　　而對于COMS內(nèi)集成ISP的SoC芯片，他認為，由于要考慮到散熱及芯片面積等問題，圖像處理算法方面的資源有限，但其優(yōu)勢是可以提供高度集成的單芯片方案，方便工程開發(fā)、備料，并縮短產(chǎn)品的上市周期等，可為客戶帶來高性價比的技術(shù)方案，因此，廠商可以根據(jù)實際的應用需求來選擇不同的技術(shù)開發(fā)路線。