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CIS:摄像头繁荣的背后推手

发布时间:2022-07-06  来源:雷火电竞app官网  作者:雷火竞技


  提到科技,身处半导体行业的我们往往会想到电子工业的主要驱动力:互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑和存储器。绝大多数电子产品的生产制造都会使用到泛林集团的设备,然而,要想打造有实用价值的系统,我们往往还需要借助很多其他的特种技术,其中包括很多涉及到人机互动的技术,例如:

  各种传感器,例如CMOS图像传感器(CIS)和微电子机械系统(MEMS)

  电力电子设备,其内置器件包括金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)和双极CMOS-双扩散MOS集成电路(BCD)

  这些技术关系到商业、工业和汽车市场中的各种系统。最近备受关注的物联网器件和蜂窝技术(尤其是5G)就广泛采用了各种特种技术。据估计,到2023年,这些市场将占到全球集成电路总需求的30%。(数据来源:2019年IC Insights、McClean和OSD Reports)

  在所有传感器中,CIS器件的重要性日益突显。随着消费者手中的智能手机开始配备越来越多的摄像头,这个曾经用来“锦上添花”的功能如今已经成为了各类手机营销中的主要卖点。举例来说,在2017年iPhone X发布会上,苹果只用了大约10%的时间来介绍其相机功能;而两年后的iPhone 11发布会,全场有近一半(49%)的时间都在介绍其相机功能如何强大。

  未来随着高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶的发展,汽车将广泛配备更多不同类型的摄像头(除了雷达和/或激光雷达之外)。为了消除盲区并让驾驶员和自动驾驶系统更好地了解周围情况,最终车身四周很可能遍布摄像头。

  据预计,CIS市场规模将在未来几年间大幅增长,到2024年的年均复合增长率(CAGR)可达6.6%。在增长迅猛的细分领域,CIS需求量的增长远不止此——在消费产品、安全设备和汽车行业,CIS市场规模的年均复合增长率可分别达到24.6%、17.1%和14.1%。(来源:Yole)

  某些CIS器件用于记录可见光线,其他一些则属于红外(IR)或近红外(NIR)相机元件,记录可见光的设备可提供识别周围环境和物体的视频流。而红外CIS就包括最近越来越流行的面部识别相机,它们可以利用结构光在黑暗条件下识别人脸。

  早期的CIS芯片需要从顶部或前部捕获射入的光线,这也是让光子穿过薄硅层到达传感设备最常见的方法,但其缺点在于金属喷镀和其他芯片器件可能阻隔部分光线,导致传感器只能捕获可以绕过这些障碍的光线。

  为解决这个问题,较新的CIS设备都改成从背面接收光线,这样就可以避开上述障碍物。但较厚的晶圆会打散和吸收部分光线,所以,采用这种方法意味着晶片的背面必须足够薄,才能最大限度地捕获光子。随着芯片集成度的提高,人们也开始以堆叠方式将图像传感器与存储器和其他逻辑元件封装在一起。在改成从背面接收光线后,可以将CIS芯片的前部与其他晶圆结合,而不会影响到对光的感测。

  然而,要做到这一点,还需要用到许多先进的技术以真正实现最高效的光线捕捉,其中最突出的两个技术实例就是深槽隔离技术(DTI)和硅穿孔(TSV)。

  DTI的作用是更有效地隔离相邻的像素电路。在进入像素之后,光子可能会分散并向周围移动,即离开原本的像素而进入相邻像素。在分辨率较高的设备中,这种在像素间的光子移动会导致模糊的观感。而DTI能够在相邻像素之间建立隔离墙,将光子关在像素内部并由此生成清晰度更高的图片。

  TSV则是晶片堆叠所需的基础性技术。所有金属连接线和传统焊盘都是布置在晶片的正面,所以将两个芯片的正面放在一起时,芯片间可以实现互通信号。然而芯片的背面并不布置任何线路,如果要将一个芯片的背面与另一个芯片的任意一面相连,必须要用某种方法将前一个芯片上的信号从其正面传递到背面才能实现信号互通。TSV就是从硅衬底钻通的金属导电通道。

  DTI和TSV都属于精度和细度要求较高的先进工艺,而实现此类工艺正是泛林集团的专长。随着CIS市场的增长,实现此类技术所需设备的需求预计将大幅提升。尽管CIS和其他特种技术受到的关注不能与主流技术相比,但我们在未来几年将看到它们在系统应用中相同的重要性。

  2022年6月22日,中国上海 — 思特威(上海)电子科技股份有限公司,重磅推出2.5MP车规级图像传感器新品——SC220AT。新品搭载思特威创新的SmartClarity®-2成像技术,以及升级的自研ISP算法,创新的SFCPixel®、PixGain HDR®专利技术、LFS技术,集片上ISP二合一、高感光度、高动态范围、优异的LED闪烁抑制四大性能优势于一身。此外作为Automotive Sensor (AT) Series系列新品,SC220AT基于ASIL-D功能安全流程开发,符合AEC-Q100 Grade 2及功能安全ISO 26262 ASIL B等级要求,充分满足车规安全标准,以五重优势更好地赋能360°环视应用

  新品SC220AT,赋能高端车载传感器应用 /

  全球疫情防控政策、世界经济复苏动力不足以及俄乌局势等不确定性因素,使消费电子的增长出现放缓迹象。一时间,依托消费电子作为主要增长动力的产业,也开始了对于“后智能手机时代”如何保持发展步调的思考。曾经,用于手机摄像头的CIS(CMOS图像传感器)乘着多摄化的东风,创造了从2009年到2019年连续增长的黄金十年。而手机市场的变量,也让业界转而关注起车载CIS的发展潜力。汽车市场能够成为CIS的第二增长极吗?智能驾驶注入动能2021年以来,随着终端市场回归理性,以及产能被其他应用挤占等趋势,手机CIS的增长步伐也开始滞涩。群智咨询数据显示,2021年全球手机CIS出货量约为53.7亿颗,同比下滑约11.8%。在2022年第一季度,俄乌局

  据业内人士透露,主流手机应用对CMOS图像传感器(CIS)的需求势头似乎停滞不前,市场前景不明朗,但汽车CIS细分市场正在成为CIS供应商的新蓝海市场。消息人士称,手机厂商,尤其是那些安卓阵营的厂商,目前对将手机摄像头从三镜头设置升级为四镜头设置兴趣不大,而是在努力提升摄像头像素规格,以吸引更多消费者。Counterpoint估计,2022年全球CIS销售额将同比增长7%,达到219亿美元,超过70%的出货量用于手机应用,而汽车CIS出货量为近10%,剩下的份额来自其他应用。索尼目前是最大的手机CIS供应商,市场份额约为40%,其次是三星电子(Samsung Electronics)和OmniVision,市场份额分别为25%和13

  3月16日,格科微有限公司关于公司业务开展情况的自愿性公告显示,12英寸CIS集成电路特色工艺研发与产业化项目进展顺利,ASML光刻机等部分设备已如期进场,预计该项目年底达到量产状态。2021年9月24日,格科微在投资者互动平台表示,公司12英寸CIS集成电路特色工艺研发与产业化项目进展顺利,主体建筑已于2021年8月16日封顶。2020年3月5日,格科微电子(香港)有限公司与上海自贸区临港新片区管委会签订合作协议,拟在新片区投资建设“12英寸CIS集成电路特色工艺研发与产业化项目”。2020年7月,格科半导体12英寸特色工艺线年重点产业项目集中开工仪式上开工。当时公开消息显示,该项目总投资约155亿元,预计

  三星电子计划从今年起扩大成熟制程代工产能,以应对因长期供应不足而增长的CMOS图像传感器(CIS)产能需求,确保新客户,提高收益能力。据BusinessKorea 14日报道,三星电子在2021年财报中表示,由于预计需求将持续强劲,正在考虑中长期扩大成熟制程产能。公司正在采取措施提高产品的竞争力,并正在密切考虑通过及时投资建设新晶圆产能。这是三星电子首次提出在成熟制程上扩大产能的可能性。该公司多年来一直在扩大系统半导体领域的投资。其预计今年将加大投资,扩大成熟制程产能。值得一提的是,其设备投资在2021年创下了历史最高纪录(48.2240万亿韩元),比2020年同期增加了25.3%。此前,三星电子一直致力于开发先进工艺技术,而不是成

  三星电子计划从今年起扩大成熟制程代工产能,以应对因长期供应不足而增长的CMOS图像传感器(CIS)产能需求,确保新客户,提高收益能力。据BusinessKorea 14日报道,三星电子在2021年财报中表示,由于预计需求将持续强劲,正在考虑中长期扩大成熟制程产能。公司正在采取措施提高产品的竞争力,并正在密切考虑通过及时投资建设新晶圆产能。这是三星电子首次提出在成熟制程上扩大产能的可能性。该公司多年来一直在扩大系统半导体领域的投资。其预计今年将加大投资,扩大成熟制程产能。值得一提的是,其设备投资在2021年创下了历史最高纪录(48.2240万亿韩元),比2020年同期增加了25.3%。此前,三星电子一直致力于开发先进工艺技术,而不是成

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