【日经BP社2005年4月27日报道】 原标题：“ 为什么现在CMOS图像传感器开始成为热点？”

       装配在手机和数码相机等产品上的图像传感器可以说是这些产品的“电子眼”，目前，图像传感器的产业结构目前正面临着一个重大转折。也就是说到目前为止占据主流之位的CCD有可能被CMOS/MOS传感器（以下简称CMOS传感器）夺走。比如，索尼和松下电器产业已经开始将图像传感器业务的重点向CMOS传感器方向转移。表面上两公司图像传感器业务的大部分利润仍来自CCD产品，给人以缓慢过渡的感觉。但其实开发一线为了与海外厂商竞争，已将相当一部分开发资源投入到了CMOS传感器上。

　　近来CMOS图像传感器受到重视的首要原因在于过去大大低于CCD的灵敏度问题逐步得到解决的缘故。比如，此前一直领先图像传感器技术创新的索尼与松下电器产业于2004年就发表了包括灵敏度在内产品性能比过去大幅提升的CMOS传感器技术与产品。进一步值得关注的是美国美光科技等“新兴”海外厂商在CMOS传感器领域也取得了稳步的技术进步。

　　对于CMOS传感器的飞速发展，海外手机厂商也起了很大的作用。过去，日本厂商是图像传感器的最大用户，出于对画质的追求喜欢使用CCD。但海外手机厂商却不向日本厂商那样对画质过于讲究。CMOS传感器厂商就趁此商机扩大产量，并以此推动了后续的技术开发。

　　一旦在灵敏度方面赶上CCD，各公司倾尽全力开发CMOS传感器也就不难理解了，因为与CCD相比，CMOS传感器具有更好的量产性，而且容易实现包括其他逻辑电路在内的SoC产品，而这在CCD中却很难实现。尤其是CMOS传感器不像CCD那样需要特殊的制造工艺，因此可直接使用面向DRAM等大批量产品的生产设备也是其一大优点。这样一来，CMOS图像传感器就有可能形成完全不同于CCD图像传感器的成本结构。为此拥有压倒性内存生产能力的韩国三星电子正在快速进行CMOS传感器的量产准备工作。观察一下日渐人气的CMOS传感器，不免令人想起在混合信号LSI市场的推动下，最近正在迅速取代GaAs技术与硅双极技术的RF CMOS技术。

　　尽管CMOS图像传感器势头正健，但竞争对手的CCD开发人员也没有停止开发。回顾一下半导体的发展史就会发现，在新技术不断发展的刺激下，现有技术取得新进步的事例并不鲜见。闪存EEPROM对MRAM，英特尔低耗电版产品对全美达的低耗电微处理器“Crusoe”，等等，可谓不胜枚举。CMOS传感器与CCD今后必将在相互竞争的过程中，不断实现技术进步。（记者：大槻 智洋）

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相关报道1：瞄准NO.1！松下推出抖动补偿3M像素相机模块 

　　【日经BP社2004年12月13日报道】松下集团旗下从事相机模块开发的Panasonic SC元件解决方案公司将从2005年3月起量产供应有效像素318万的手机相机模块“GP-KM3500V”。该模块内置元件主要如下：1/3.2英寸MOS固体摄影元件“νMaicovicon”、负责色相调整等的图像处理LSI、机械快门、自动聚焦（AF）用压电式致动器、面向快门和AF用致动器进行电压转换等的“镜头接口IC”。目标价格是略低于使用CCD型固体摄影元件的相机模块。“不打算特别特先考虑松下电器产业集团的需求”（Panasonic SC元件解决方案公司）。

　　此次的模块主要有3个特点。（1）实现了与摄像头同样的单帧VGA、30帧/秒的影像输出性能；（2）面向影像拍摄配备了电子抖动补偿功能。该功能的基本算法与松下电器产业前些年的得意之作--摄像头“BrainView”相同。另外，在面向静态图片的光学抖动补偿方面，“正在进行技术开发，以减小模块尺寸、提高抗冲击性”（Panasonic SC元件解决方案公司）；（3）将模块高度（光轴方向的尺寸）减至8.63mm。比目前带AF功能的200万像素模块还薄。

　　实现8.63mm高度的4大关键技术如下。（a）将摄影元件的像素间距减至2.225μm，为业界手机相机模块最小。由于减小了应该照射光线的面积，所以镜头后端与摄影元件间的距离（后焦点）。由于此次通过这一方法大大缩短了后焦点，因此此前的图像周边光量不足通过（b）调整摄影元件上方的芯片级微镜头的位置，以及（c）图像处理LSI的光斑补偿而得以解决。而且（d）还取消了光学低通过滤波器。通常情况下容易出的伪色也通过信号处理而减小了。（d）像素间隔仅2.225μm的摄影元件的使用中面临的光轴调整问题也因为名为MID的接口的设计和制造工艺的调整而得以解决。

目标是获得全球市场25%以上的份额

　　Panasonic SC元件解决方案公司计划以此次的相机模块为中心，迅速扩大业务规模。首先，该公司将在2005年内将相机模块的生产能力提高至500万个/月。2007年在百万像素以上的相机模块市场上获得25%～30%的份额。2007年整个公司的销售额目标为1100亿日元（约合人民币85亿元）。将力争在手机及汽车像机模块，以及便携终端麦克风共3大领域均获得全球第一的市场份额。该公司2003年度下半年的销售额为246亿日元（约合人民币19亿元）。（记者：大槻 智洋）

即使表示镜头亮度的F值为4.0，照度为10lx，也可拍摄出精美照片（这里的图像将1600×1200万像素文件减小到了450×388像素）。

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相关报道2：松下像素间隔仅2.0μm的MOS型摄影元件 

　　【日经BP社2005年2月14日报道】松下电器产业开发出像素间隔仅2.0μm的MOS型摄影元件，并在ISSCC 2005上做了发表。在已经公开发布的CMOS/MOS型摄影元件中像素间隔最小。该公司在去年的ISSCC上发表了像素间隔为2.25μm的MOS型摄影元件。当时每个像素的晶体管平均数为1.75个。而此次，通过取消像素选择用的晶体管，将每个像素的平均晶体管数量减少到了1.5个。同时，进一步将0.25μm的设计规格细化到了0.15μm。基此，将开口率提高到了30%，比原来高出5个百分点。

　　此次的试制品的另一个特点是：色彩过滤器使用了非晶硅。据该公司介绍，色彩过滤器采用非晶硅有望降低生产成本。普通的摄影元件要在芯片上封装混有颜料等的薄膜。各像素上的非晶硅色彩过滤器的厚度分3种，根据透过这些过滤器的光、通过信号处理来抽取RGB成份。（记者：大槻 智洋）

　　试制品的主要规格如下：

像素间隔	2.0μm
像素数	1600×1200画素
每个像素的平均晶体管数	1.5个
色彩过滤器	非晶硅材料，厚度不足100nm
该公司测定条件下的输出	3400电子
饱和输出	4500电子
开口率	30%
输出信道	4信道