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　　【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】 圖像傳感器屬于光電產(chǎn)業(yè)里的光電元件類，隨著數(shù)碼技術(shù)、半導(dǎo)體制造技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，目前市場(chǎng)和業(yè)界都面臨著跨越各平臺(tái)的視訊、影音、通訊大整合時(shí)代的到來(lái)，勾劃著未來(lái)人類的日常生活的美景。以其在日常生活中的應(yīng)用，無(wú)疑要屬數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品，其發(fā)展速度可以用日新月異來(lái)形容。短短的幾年，數(shù)碼相機(jī)就由幾十萬(wàn)像素，發(fā)展到400、500萬(wàn)像素甚至更高。不僅在發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家，數(shù)碼相機(jī)已經(jīng)占有很大的市場(chǎng)，就是在發(fā)展中的中國(guó)，數(shù)碼相機(jī)的市場(chǎng)也在以驚人的速度在增長(zhǎng)，因此，其關(guān)鍵零部件——圖像傳感器產(chǎn)品就成為當(dāng)前以及未來(lái)業(yè)界關(guān)注的對(duì)象，吸引著眾多廠商投入。
　　
　　我們都知道，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中很重要的步奏就是前端采集，監(jiān)控?cái)z像機(jī)作為數(shù)據(jù)采集的重要設(shè)備，在整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中起著重要的作用。圖像傳感器就是決定監(jiān)控?cái)z像機(jī)采集質(zhì)量好壞的重要因素。
　　
　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分就是圖像傳感技術(shù)，目前，監(jiān)控?cái)z像機(jī)的圖像傳感器正逐漸從傳統(tǒng)的CCD向CMOS轉(zhuǎn)變。這兩種傳感器各有長(zhǎng)短，但一直以來(lái)，CMOS傳感器的缺點(diǎn)漸漸減少。CMOS圖像傳感器低成本、高集成度為其主要特點(diǎn)，圖像質(zhì)量已不輸于CCD。與基于CCD的探頭相比，CMOS探頭的集成度更高，因?yàn)镃MOS傳感器集成了許多外圍處理功能，所需器件比CCD探頭少，且CMOS探頭的功耗要低得多。從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，CMOS傳感器可將成本大大降低。
　　
　　CMOS傳感器與CCD傳感器的比較
　　
　　CCD(ChargeCoupledDevice)，即“電荷耦合器件”，以百萬(wàn)像素為單位。數(shù)碼相機(jī)規(guī)格中的多少百萬(wàn)像素，指的就是CCD的分辨率。CCD是一種感光半導(dǎo)體芯片，用于捕捉圖形，廣泛運(yùn)用于掃描儀、復(fù)印機(jī)以及無(wú)膠片相機(jī)等設(shè)備。與膠卷的原理相似，光線穿過(guò)一個(gè)鏡頭，將圖形信息投射到CCD上。但與膠卷不同的是，CCD既沒(méi)有能力記錄圖形數(shù)據(jù)，也沒(méi)有能力保存下來(lái)，甚至不具備“曝光”能力。所有圖形數(shù)據(jù)都會(huì)不停留地送入一個(gè)“模-數(shù)”轉(zhuǎn)換器，
　　
　　一個(gè)信號(hào)處理器以及一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備(比如內(nèi)存芯片或內(nèi)存卡)。CCD有各式各樣的尺寸和形狀，大的有2×2平方英寸。1970美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了CCD。二十年后，人們利用這一技術(shù)制造了數(shù)碼相機(jī)，將影像處理行業(yè)推進(jìn)到一個(gè)全新領(lǐng)域。
　　
　　CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)，即“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”。它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)一種重要的芯片，保存了系統(tǒng)引導(dǎo)所需的大量資料。有人發(fā)現(xiàn)，將CMOS加工也可以作為數(shù)碼相機(jī)中的感光傳感器，其便于大規(guī)模生產(chǎn)和成本低廉的特性是商家們夢(mèng)寐以求的。
　　
　　CCD與CMOS有如下四個(gè)方面的不同
　　
　　1、信息讀取方式：CCD電荷耦合器存儲(chǔ)的電荷信息，需在同步信號(hào)控制下一位一位地實(shí)施轉(zhuǎn)移后讀取，電荷信息轉(zhuǎn)移和讀取輸出需要有時(shí)鐘控制電路和三組不同的電源相配合，整個(gè)電路較為復(fù)雜。CMOS光電傳感器經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后直接產(chǎn)生電流(或電壓)信號(hào)，信號(hào)讀取十分簡(jiǎn)單。
　　
　　2、速度：CCD電荷耦合器需在同步時(shí)鐘的控制下，以行為單位一位一位地輸出信息，速度較慢;而CMOS光電傳感器采集光信號(hào)的同時(shí)就可以取出電信號(hào)，還能同時(shí)處理各單元的圖像信息，速度比CCD電荷耦合器快很多。
　　
　　3、電源及耗電量：CCD電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大;CMOS光電傳感器只需使用一個(gè)電源，耗電量非常小，僅為CCD電荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光電傳感器在節(jié)能方面具有很大優(yōu)勢(shì)。
　　
　　4、成像質(zhì)量：CCD電荷耦合器制作技術(shù)起步早，技術(shù)成熟，采用PN結(jié)或二氧化硅(SiO2)隔離層隔離噪聲，成像質(zhì)量相對(duì)CMOS光電傳感器有一定優(yōu)勢(shì)。由于CMOS光電傳感器集成度高，各光電傳感元件、電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁干擾較嚴(yán)重，噪聲對(duì)圖像質(zhì)量影響很大，使CMOS光電傳感器很長(zhǎng)一段時(shí)間無(wú)法進(jìn)入實(shí)用。近年，隨著CMOS電路消噪技術(shù)的不斷發(fā)展，為生產(chǎn)高密度的CMOS圖像傳感器提供了良好的條件。
　　
　　傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要趨勢(shì)
　　
　　近年來(lái)，隨著技術(shù)研發(fā)的持續(xù)深入，成本的下降，性能和可靠性的提升，在物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和裝備制造快速發(fā)展的推動(dòng)下，傳感器的典型應(yīng)用市場(chǎng)發(fā)展迅速。據(jù)BCCResearch公司分析指出，2014年傳感器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到795億美元，2019年則有望達(dá)到1161億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率可達(dá)7.9%。
　　
　　亞太地區(qū)將成為有潛力的市場(chǎng)。目前，美國(guó)、日本、歐洲各國(guó)的傳感器技術(shù)先進(jìn)、上下游產(chǎn)業(yè)配套成熟，是中傳感器產(chǎn)品的主要生產(chǎn)者和大的應(yīng)用市場(chǎng)。同時(shí)，亞太地區(qū)成為有潛力的未來(lái)市場(chǎng)。英泰諾咨詢公司指出，未來(lái)幾年亞太地區(qū)市場(chǎng)份額將持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2016年將提高至38.1%，北美和西歐市場(chǎng)份額將略有下降。
　　
　　交通、信息通信成為市場(chǎng)增長(zhǎng)快的領(lǐng)域。據(jù)英泰諾咨詢公司預(yù)測(cè)，2016年汽車傳感器規(guī)?？蛇_(dá)419.7億歐元，占市場(chǎng)的22.8%;信息通信行業(yè)至2016年也可達(dá)421.6億歐元，占市場(chǎng)的22.9%，且有可能成為大的單一應(yīng)用市場(chǎng)。而醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、油氣管道、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用將成為新熱點(diǎn)，有望在未來(lái)創(chuàng)造更多的市場(chǎng)需求。
　　
　　企業(yè)并購(gòu)日趨活躍。美國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)的傳感器大型企業(yè)技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)雄厚，各企業(yè)均形成了各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，整體市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局已初步確立（附表）。需要指出的是，大公司通過(guò)兼并重組，掌控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和，在“高、精、尖”傳感器和新型傳感器市場(chǎng)上逐步形成壟斷地位。在大企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力下，中小企業(yè)則向“?。ㄖ校┒⑿《鴮?rdquo;的方向發(fā)展，開(kāi)發(fā)專有技術(shù)，產(chǎn)品定位特定細(xì)分市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年7月至2011年9月，傳感器行業(yè)中大規(guī)模并購(gòu)交易多達(dá)20多次。如美國(guó)私募股權(quán)公司VeritasCapitalIII以5億美元現(xiàn)金收購(gòu)珀金埃爾默公司的照明和檢測(cè)解決方案（IDS）業(yè)務(wù);英國(guó)思百吉公司以4.75億美元收購(gòu)美國(guó)歐米茄工程公司的溫度、測(cè)量設(shè)備制造業(yè)務(wù)。目前，越來(lái)越多的并購(gòu)交易在新興市場(chǎng)國(guó)家出現(xiàn)。
　　
　　結(jié)語(yǔ)
　　
　　視頻監(jiān)控領(lǐng)域芯片大多掌握在國(guó)外企業(yè)手中，國(guó)產(chǎn)芯片研發(fā)的滯后導(dǎo)致的危害效應(yīng)已經(jīng)引起國(guó)家的重視。于是，政府對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)采用刺激政策，計(jì)劃10年內(nèi)投資10萬(wàn)億元，支持芯片國(guó)產(chǎn)化。而這一政策受益地將包含深圳、上海、武漢等地。圖像傳感器技術(shù)，作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心，其國(guó)產(chǎn)化將會(huì)有一個(gè)大的提升。