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推动我国CMOS图像传感器发展的两点建议

索尼开发了背照式(BSI)CMOS传感器技术和堆栈式(Stack)CMOS传感器技术,三星引入像素隔离(ISOCELL)技术来优化图像传感器的像素结构。
发布时间:2020-01-15 11:07 来源:赛迪智库 作者:赛迪智库

CMOS图像传感器是摄像头模组的核心部件,广泛应用于智能手机、汽车、安防监控等领域。近日由于下游终端客户对CMOS图像传感器的需求剧增,引起索尼等主要供应商产能供不应求,相关晶圆代工和芯片封测供给持续紧张。其主要原因分析如下:一是随着5G驱动新一轮手机换机潮的开启,带动智能手机摄像头市场的逐渐回暖;二是由于消费者对拍照质量要求的提高,手机摄像头在光学领域不断创新与升级,智能手机采用三摄/多摄的解决方案逐渐提升;三是CMOS图像传感器在智能驾驶、无人机、智能监控等领域不断渗透。

目前,索尼和三星是CMOS图像传感器绝对的技术引领者和市场占有者。据IHS Markit数据显示,2019年索尼以占比49.2%的绝对优势处于霸主地位,三星以19.8%位居第二。我国具有一定实力的CMOS图像传感器厂商主要包括豪威科技、格科微、思比科等。豪威科技在车载CMOS图像传感器应用领域,其市占率目前仅次于安森美半导体,位居第二位。格科微设计生产的CMOS图像传感器一直在国内出货量市场占有率排名第一。但总体上我国的企业在技术和规模上与国际大厂商还存在一定差距,尤其在高端消费类电子领域。面对CMOS图像传感器需求爆发,我国企业应如何抓住机遇,实现突破,提出以下两点建议:

一是促进产业链上下游企业深度合作,实现核心技术的突破。目前, 在CMOS图像传感器上, 索尼和三星是绝对的技术引领者。索尼开发了背照式(BSI)CMOS传感器技术和堆栈式(Stack)CMOS传感器技术,三星引入像素隔离(ISOCELL)技术来优化图像传感器的像素结构。可以发现它们的运作模式均属于IDM模式。开发CMOS图像传感器需要系统设计、电路设计和工艺设计的紧密结合,考虑到国内CMOS图像传感器厂商体量偏小,建议国内厂商设计团队与晶圆厂之间加强沟通协调,促进深度合作,通过建立虚拟IDM的方式,实现核心技术的突破。

二是紧抓全球市场机遇和我国市场优势,寻找产品的差异化应用场景。随着未来汽车不断地采用先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)的解决方案,汽车电子领域已成为CMOS图像传感器增长速度最快的细分市场。此外,CMOS图像传感器在安防、医疗等场景不断渗透。我国CMOS图像传感器厂商应紧抓市场机遇,利用好我国巨大的市场优势拓展其在汽车电子等领域的应用以及深耕无人机、智能机器人等细分领域,寻求产品的差异化应用场景。

麻尧斌,北京交通大学电子科学与技术专业博士,现为赛迪智库集成电路所研究人员。主要从事集成电路、光电子和半导体材料等方向研究工作。

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