如今傳感器正逐漸成為安防監(jiān)控主流技術(shù)，市場(chǎng)預(yù)計(jì)，CMOS圖像傳感器2016年市場(chǎng)或達(dá)108億，將推動(dòng)高清監(jiān)控進(jìn)一步深入。
CMOS圖像傳感器2016年市場(chǎng)或達(dá)108億
10年以前拍照手機(jī)盛行，加上便攜筆記本電腦和個(gè)人電腦監(jiān)視器配置嵌入式數(shù)碼相機(jī)，促使CMOS圖像傳感器銷售獲得巨大增長(zhǎng)，2006年登頂，達(dá)45億美元。但隨后產(chǎn)品市場(chǎng)走向成熟，制造商激增，圖像傳感器特別是用于拍照手機(jī)的產(chǎn)品供過于求而陷入困境，增速不穩(wěn)，起伏不定，直至2011年才重新走上增長(zhǎng)的道路。當(dāng)年即比2010年(45億美元)大幅增長(zhǎng)了29%而達(dá)58億美元。
到2016年以前，拍照手機(jī)盡管增速放緩，但仍是圖像傳感器的最大應(yīng)用產(chǎn)品，屆時(shí)將獨(dú)占半壁江山，占全體市場(chǎng)的50%，其間增速最快的則是汽車用圖像傳感器，2016年銷售值可達(dá)18億美元，占全體市場(chǎng)的17%，獨(dú)立數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)應(yīng)用的CMOS傳感器因其不斷取代耦合器件圖像傳感器而特具增長(zhǎng)潛力，相反，改進(jìn)后的拍照手機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模卻將相應(yīng)減少。
5年前當(dāng)傳感器市場(chǎng)成長(zhǎng)停滯時(shí)，若干制造商曾決定關(guān)門或出售他們的業(yè)務(wù)，但在新應(yīng)用驅(qū)動(dòng)新的增長(zhǎng)后，競(jìng)爭(zhēng)加劇，供應(yīng)廠商又一次出現(xiàn)增多。現(xiàn)在世界最大的廠商依次是Omnivision，三星，Sony，ST，東芝，Aptina等，不管是自生產(chǎn)還是請(qǐng)人代工，大多已在應(yīng)用300mm晶圓。
圖像傳感器技術(shù)進(jìn)步促視頻監(jiān)控高清化
從上游供應(yīng)商的角度來看,圖像傳感器技術(shù)的進(jìn)步對(duì)制造商來說是個(gè)好兆頭。比如說，CMOS元器件提供商正在提高傳感器的靈敏度，而這一技術(shù)的提升能夠使得三五百萬(wàn)像素的監(jiān)控?cái)z像機(jī)允許更高像素的分辨率和較低的成本要求。即使是索尼，CCD元器件領(lǐng)域的帶頭羊，也在不斷推動(dòng)其Exmor系列CMOS攝像機(jī)高清攝像機(jī)的生產(chǎn)。
許多廠商認(rèn)為CMOS將在未來兩年完全取代CCD，盡管前者現(xiàn)在在百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)領(lǐng)域占有40%的市場(chǎng)份額。大多數(shù)200萬(wàn)像素及以上攝像機(jī)都配備了成像的解決方案。1.3MP攝像機(jī)使用CCD作為感光器件是由于其在百萬(wàn)像素入門級(jí)的使用中比CMOS的成像質(zhì)量更好，不過CMOS在此仍然占有成本優(yōu)勢(shì)。
除了提高分辨率的水平外，制造商們也在不斷提高圖像編碼壓縮處理的效率，以使得監(jiān)控圖像能夠更好的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?，F(xiàn)在，許多攝像機(jī)都支持將25fps720p視頻流壓縮成MPEG-4、H.264的格式通過4-6兆的帶寬進(jìn)行傳輸。一些人甚至宣稱他們的720P攝像機(jī)僅需要2兆的帶寬便可以進(jìn)行傳輸。還有其他一些供應(yīng)商則通過使用本地存儲(chǔ)等措施以減少對(duì)帶寬的消耗。
該項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)和更成熟的芯片組已經(jīng)降低了企業(yè)的進(jìn)入門檻。據(jù)估計(jì)，在未來的兩三年內(nèi)，主流生產(chǎn)廠商都將大規(guī)模入主百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)的生產(chǎn)。
CMOS更適合高清時(shí)代
傳感器作為攝像機(jī)的核心部件，決定著圖像質(zhì)量。被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至傳感器芯片上，傳感器根據(jù)光的強(qiáng)弱進(jìn)行處理，形成視頻信號(hào)輸出。CCD和CMOS是當(dāng)前被普遍采用兩種圖像傳感器，兩者都利用感光二極管(photodiode)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而其主要差異是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送的方式不同。以性能來區(qū)分，他們基本主要體現(xiàn)在靈敏度，噪點(diǎn)處理以及功耗等方面。在相同大小面積傳感器的對(duì)比中，CCD的分辨率一般也要比CMOS高出不少。因此，我們?cè)谑忻娉Ｒ姷牡驼斩葮?biāo)清攝像機(jī)基本都以CCD技術(shù)作為自己的傳感設(shè)備。標(biāo)清時(shí)代，CCD無疑比CMOS更受青睞。
CCD制造工藝復(fù)雜，只掌握在少數(shù)廠家手中，導(dǎo)致其制造成本居高不下，CCD尺寸每增大一點(diǎn)，成本就呈幾何數(shù)增長(zhǎng)，因此如果監(jiān)控要走高清化，CCD顯然發(fā)展前景有限。而CMOS最大特點(diǎn)在于其成本低、功耗低。在獲得相同像素?cái)?shù)的情況下，價(jià)格更低，具有很高性價(jià)比可以不斷朝更高像素、更高分辨率發(fā)展，而高清監(jiān)控對(duì)成本是非常敏感的，也因此市面上大部分高清攝像機(jī)都采用CMOS。
要做到高清，還需要在寬動(dòng)態(tài)、自動(dòng)白平衡、圖像的銳利度、以及數(shù)字降噪、色彩調(diào)整、光線補(bǔ)償?shù)榷喾矫婕夹g(shù)協(xié)作。只有在這些綜合性能都能夠得到很好體現(xiàn)，并且彼此能夠相互協(xié)調(diào)情況下，才可以說是高清的真正實(shí)現(xiàn)。CMOS與其他圖像處理技術(shù)的結(jié)合要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過CCD，動(dòng)態(tài)范圍更高，響應(yīng)速度也更快，更適合高清監(jiān)控的大數(shù)據(jù)量特點(diǎn)。此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，CMOS的靈敏度也得到極大改善，在效果上，如今一些CMOS傳感器與CCD已經(jīng)不相上下。
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