新应用蓬勃发展,全球CMOS图像传感器销售额年年创新高

发布时间：2018-05-10 00:00
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来源：TechSugar
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由于车载应用、机器视觉、人脸识别与安防监控的快速发展，以及越来越强大的手机拍照功能（译者注：例如双摄像头或三摄像头），全球CMOS图像传感器销售额屡创新高，市场调研机构IC Insights统计，2017年销售额为125亿美元，同比增长19%，预计2018年CMOS图像传感器销售额有望达到137亿美元，同比增长10%，将连续八年创历史记录。再向后看，该机构认为，一直到2022年，CMOS图像传感器都将保持出货量与销售额年年创新高的趋势。

IC Insights在其最新报告中指出，CMOS图像传感器应用范围不断拓展，新兴应用持续涌现，一直在蚕食CCD（电荷耦合器件）的市场份额。由于智能手机市场日趋成熟，2016年CMOS图像传感器增长仅有6%，但非手机应用市场飙升，导致CMOS传感器市场在2017年同比大增19%，对比一下，CCD就异常惨淡，2016年尚增长5%，但2017年竟然下跌2%，销售额为16亿美元。

把时间拉长，可以看到CMOS传感器逐步战胜CCD传感器的轨迹，2007年CMOS传感器销售额占整个图像传感器销售额比例为54%，2012年升至74%，到2017年位89%。出货量方面，2007年CMOS传感器出货量占图像传感器总出货量的63%，2012年为64%，2017年比例升至81%。新型CMOS图像传感器持续提升性能、增加功能，在光度等级、拍照速度与分辨率等方面CMOS传感器都在不断改善，并针对安防监控、机器视觉、人脸识别、手势交互、虚拟与增强现实，以及医疗系统等应用集成了更多专用功能。

在智能手机行业，由于拍照效果更好，双摄像头（使用两颗传感器）方案日趋流行，这也拉动了CMOS图像传感器市场需求。2017年，拍照手机用图像传感器占CMOS传感器销售额比例为62%，预计到2022年，这一比例将下降至45%。未来5年，车载应用将是CMOS图像传感器各主要应用市场中增速最快的方向，IC Insights预计2022年车载CMOS图像传感器销售额可达28亿美元，年复合增长率高达38.4%。而手机用摄像头增长势头势头一般，预计2022年销售额为86亿美元，年复合增长率仅为2.2%。

新应用蓬勃发展,全球CMOS图像传感器销售额年年创新高

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　　据报道最近发表的一份报告，全球 CMOS 图像传感器市场预计在预测期内（即 2022-2031 年）以 6.32% 的复合年增长率增长，预计到 2031 年将达到 395.4 亿美元。对高清图像捕捉设备不断增长的需求预计将推动市场增长。　　例如，索尼公司于 2019 年 6 月推出了 IMX485 型 1/1.2 4K 分辨率背照式 CMOS 图像传感器和 IMX415 型 1/2.8 4K CMOS 图像传感器。索尼创造了这两款安防摄像头传感器，以满足不断增长的需求一系列监控应用中的安全摄像头，例如防盗、灾难预警和交通监控系统，或商业综合体。　　此外，医疗保健行业对 CMOS 图像传感器的需求不断增长。它们通常用于在手术过程中观察病人。美国国家医学图书馆最近的一份报告指出，全世界每年进行的主要手术数量达到惊人的 3.1 亿次，其中 4000 至 5000 万次发生在美国，2000 万次发生在欧洲。　　CMOS 图像传感器广泛用于安全和监控目的。CMOS图像传感器具有将光电信号转换为数字信号的能力。安全是每个人最关心的问题。因此，由于盗窃和犯罪事件的增加，预计将安装更多具有 CMOS 传感器的安全摄像头，从而促进市场增长。据估计，大约 82% 的窃贼在闯入之前会检查警报系统是否存在。　　但是，由于隐私问题，它们不能随处安装。因此，许多组织提出了有望推动市场发展的创新想法。例如，2021 年 12 月，佳能发布了一款全新的户外 4K 摄像机，既可以用作传统摄像机，也可以用作安全摄像机。此外，它还可以组合 4K UHD CMOS 图像传感器捕获的每个 4K UHD 像素。　　按照报告，全球 CMOS 图像传感器市场分为五个主要区域，包括北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲以及中东和非洲地区。　　到 2031 年底，亚太地区的 CMOS 图像传感器市场预计将获得 177.593 亿美元的最大收入。政府对智慧城市的举措预计将推动市场增长。印度电子和信息技术部委托 ERNET India 和 IISc 开发 LoRa 网关（极网关），这是一种低成本的计算设备，可以连接摄像头、温度、湿度、空气质量和其他传感器。这是　　此外，北美地区预计将进一步增长，到 2031 年底收入将达到 125.79 亿美元，2022-2031 年的复合年增长率为 6.14%。对智能手机的需求增加推动了市场增长。到 2025 年，美国大约 85% 的移动用户预计将拥有智能手机。包括智能手机、电视、可穿戴设备等在内的各种电子产品都包含该地区需求巨大的传感器。许多智能手机制造商在其智能手机中使用图像传感器。例如，小米 12S Ultra 智能手机包含世界上最大的智能手机传感器。作为新系列的一部分，小米推出了 12S 系列，其中包括徕卡设计的 Ultra。　　根据报告，到 2031 年底，消费电子领域的收入预计将达到 270.104 亿美元。消费电子领域对 CMOS 的需求增加预计将推动市场增长。这种 CMOS 技术广泛用于智能手机。CMOS 以使用更少的功率而闻名，因此它们在智能手机中的需求正在增加。它不是在单个实例中捕获整个图像，而是以扫描类型的方式捕获图像。        此外，带有 CMOS 传感器的相机具有更好的饱和能力，因此许多制造商将其安装在他们的智能手机中。例如，安森美半导体推出了 XGS 系列中最新的 CMOS 图像传感器。称为 XGS 16000 的 16Mp 传感器可为工厂中的机器人和检测系统提供出色的全局快门成像。XGS 16000 以低功耗提供出色的性能，同时为典型的 29 x 29 毫米工业相机提供最高分辨率，在 65FPS 时仅消耗 1 瓦。在北美，到 2031 年底该部门的收入最大，为 85.764 亿美元，而在亚太地区，该部门预计到 2031 年底将实现 121.243 亿美元的最大收入。　　预计到 2031 年底，背面照明 (BSI) 部分将获得最大的收入，在预测期内以 6.68% 的最高复合年增长率增长。这种增长可归因于 BSI 技术在高质量和更高像素相机中的使用越来越多。智能手机生产商对 BSI 技术的偏好正在增加，预计这也将带动需求增长。例如，索尼在 4200万像素的 Sony Alpha A7R Mark II 中添加了一个 BSI 全画幅传感器。Sony Cyber-shot RX10 II 和 RX100 IV 均具有“堆叠式”传感器，可实现更快的连拍和高速视频录制。在亚太地区，该细分市场预计在预测期内以 7.34% 的复合年增长率增长。
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　　CMOS译为“互补金属氧化物半导体”，是计算机芯片设计行业中最流行的技术之一，如今它被广泛用于在众多不同的应用中形成集成电路。由于CMOS几个关键性优势，现如今计算机内存、CPU和手机都利用了这项技术。　　CMOS技术利用了P沟道和N沟道半导体器件，当今最流行的MOSFET技术之一是互补MOS或CMOS技术，也是微处理器、微控制器芯片、RAM、ROM、EEPROM和专用集成电路 (ASIC) 等存储器的主要半导体技术。　　一、CMOS的优势　　CMOS的优点包括以下几点内容：CMOS优于TTL的主要优点是良好的噪声容限以及更低的功耗。这是由于从VDD到GND没有直接的导电通道，下降时间取决于输入条件，那么通过CMOS芯片传输数字信号将变得容易且成本低。      CMOS用于解释计算机主板上将存储在BIOS设置中的内存量。这些设置主要包括日期、时间和硬件设置等。如果CMOS以两种方式主动驱动，则输出的优势包括：使用单个电源，如+VDD门很简单输入阻抗高CMOS逻辑在设置状态下使用较少的功率温度稳定性高抗噪性好机械坚固逻辑摆幅大（VDD）　　二、CMOS的劣势　　CMOS的缺点包括以下几点内容：　　一旦处理步骤增加，成本将增加，但仍然可以解决。　　CMOS封装密度比NMOS低。　　CMOS反相器的另一个缺点是它使用两个晶体管而不是一个NMOS来构建一个反相器，这意味着与NMOS相比，CMOS在芯片上使用更多的空间。当然，由于 CMOS技术的进步，这些缺点以后基本可以得到解决。
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市调机构IC Insights最新发布的报告指出，受疫情影响，预计2020年CMOS图像传感器的销量将会出现十年来的首次下滑，不过，预计到明年将会反弹，甚至出现创纪录的新高...CMOS图像传感器(CMOS image sensors、CIS)需求近些年一路高涨表，销售连年创下新高。不过这一傲人纪录可能会在今年因疫情中断。据IC Insights发布的《2020 O-S-D Report—A Market Analysis and Forecast for Optoelectronics, Sensors/Actuators, and Discretes》报告显示，预计2020年受疫情影响，CMOS图像传感器的销量将会出现十年来的首次下滑，但是明年将会出现反弹，甚至出现创纪录的新高。报告指出，受智能手机等应用等刺激，CMOS图像传感器过去十年需求爆发，增幅傲视其他半导体品类。数据显示，从2010年到2019年，CMOS图像传感器销售额翻了两番，在去年达到了184亿美元。值得注意的是，在过去的九年中，CMOS图像传感器连续九次创下了销售记录，但是IC Insights的报告认为，这一情况将会在2020年结束。受疫情影响，CMOS图像传感器的销售额将会在2020年下降至178亿美元，增长率也会降到 4%，远不及2019年的30% 。不过报告也认为，这一数值会在2021年反弹到15%，销售额达到204亿美元。此外，报告还指出，在过去的十年（2010-2019年），CMOS图像传感器的销售额从2010年的45亿美元，增长到2019年的184亿美元。年复合增长率(CAGR)为16.9%，远胜其他半导体产品种类：微处理器销售额年复合增长率为5.9%，NAND闪存的增长率为7.8%，非光学传感器的增长率为10%，整个半导体市场的年增长率为3.7%，只有压力传感器的年复合增长率能勉强追平CMOS图像传感器。报告还指出，在本世纪初的十到十五年间，CMOS图像传感器的增长主要由智能手机所推动，但是随着智能手机市场饱和，这一增长趋势正在放缓，而嵌入式数字成像系统的发展将掀起新一轮的增长，包括用于汽车安全的摄像头，ADAS，机器视觉，医疗应用，面部识别等，最为重要的是，越来越多的高分辨率CMOS图像传感器也将被用于智能手机中。
2020-06-15 00:00 阅读量：1400
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