裝配在手機和數(shù)碼相機等產(chǎn)品上的圖像傳感器可以說是這些產(chǎn)品的“電子眼”,目前,圖像傳感器的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)目前正面臨著一個重大轉(zhuǎn)折。也就是說到目前為止占據(jù)主流之位的CCD有可能被CMOS/MOS傳感器(以下簡稱CMOS傳感器)奪走。比如,索尼和松下電器產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始將圖像傳感器業(yè)務(wù)的重點向CMOS傳感器方向轉(zhuǎn)移。表面上兩公司圖像傳感器業(yè)務(wù)的大部分利潤仍來自CCD產(chǎn)品,給人以緩慢過渡的感覺。但其實開發(fā)一線為了與海外廠商競爭,已將相當(dāng)一部分開發(fā)資源投入到了CMOS傳感器上。
近來CMOS圖像傳感器受到重視的首要原因在于過去大大低于CCD的靈敏度問題逐步得到解決的緣故。比如,此前一直圖像傳感器技術(shù)創(chuàng)新的索尼與松下電器產(chǎn)業(yè)于2004年就發(fā)表了包括靈敏度在內(nèi)產(chǎn)品性能比過去大幅提升的CMOS傳感器技術(shù)與產(chǎn)品。進(jìn)一步值得關(guān)注的是美國美光科技等“新興”海外廠商在CMOS傳感器領(lǐng)域也取得了穩(wěn)步的技術(shù)進(jìn)步。
對于CMOS傳感器的飛速發(fā)展,海外手機廠商也起了很大的作用。過去,日本廠商是圖像傳感器的用戶,出于對畫質(zhì)的追求喜歡使用CCD。但海外手機廠商卻不向日本廠商那樣對畫質(zhì)過于講究。CMOS傳感器廠商就趁此商機擴(kuò)大產(chǎn)量,并以此推動了后續(xù)的技術(shù)開發(fā)。
一旦在靈敏度方面趕上CCD,各公司傾盡全力開發(fā)CMOS傳感器也就不難理解了,因為與CCD相比,CMOS傳感器具有更好的量產(chǎn)性,而且容易實現(xiàn)包括其他邏輯電路在內(nèi)的SoC產(chǎn)品,而這在CCD中卻很難實現(xiàn)。尤其是CMOS傳感器不像CCD那樣需要特殊的制造工藝,因此可直接使用面向DRAM等大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備也是其一大優(yōu)點。這樣一來,CMOS圖像傳感器就有可能形成完全不同于CCD圖像傳感器的成本結(jié)構(gòu)。為此擁有壓倒性內(nèi)存生產(chǎn)能力的韓國三星電子正在快速進(jìn)行CMOS傳感器的量產(chǎn)準(zhǔn)備工作。觀察一下日漸人氣的CMOS傳感器,不免令人想起在混合信號LSI市場的推動下,近正在迅速取代GaAs技術(shù)與硅雙極技術(shù)的RF CMOS技術(shù)。
盡管CMOS圖像傳感器勢頭正健,但競爭對手的CCD開發(fā)人員也沒有停止開發(fā)。回顧一下半導(dǎo)體的發(fā)展史就會發(fā)現(xiàn),在新技術(shù)不斷發(fā)展的刺激下,現(xiàn)有技術(shù)取得新進(jìn)步的事例并不鮮見。閃存EEPROM對MRAM,英特爾低耗電版產(chǎn)品對全美達(dá)的低耗電微處理器“Crusoe”,等等,可謂不勝枚舉。CMOS傳感器與CCD今后必將在相互競爭的過程中,不斷實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步。