CMOS傳感器是生活中常用器件，在往期文章中，小編對CMOS攝像機、背照式CMOS、CMOS模擬開關等內容有所介紹。為增進大家對CMOS的了解，本文將基于兩點介紹CMOS：1.什么是CMOS圖像傳感器，2.CMOS圖像傳感器市場分析。如果你對CMOS相關內容具有興趣，不妨繼續往下閱讀哦。

一、CMOS圖像傳感器

CMOS圖像傳感器和CCD傳感器，工作原理類似。用圖4.1.3來說明，CMOS圖像傳感器并不像CCD那樣把光生電荷移至電荷電壓變化器，而是直接檢測每個感光單元下的電荷。對CMOS來說，可以理解為將圖4.1.3中的電荷電壓轉換電路集成到了每個CMOS 電容上（這個說法可能不是很準確，由于在分析儀器中CMOS用的比較少，所以沒有詳細查資料，大家可以討論下）。

與CMOS圖像傳感器相比，CCD具有優良的動態范圍、較小的背景噪聲和較高的光靈敏度。不過，CMOS傳感器對功率的要求比CCD要低很多，而且CMOS傳感器的成本比CCD的低。在一些不要求高分辨率和低背景噪聲的場合，CMOS用的比較多，像現在的中、低端手機的攝像頭，基本都采用的是CMOS圖像傳感器。分析儀器、天文觀測儀器、高檔數碼相機一般都是采用的CCD圖像傳感器。

CMOS圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器，與CCD有著共同的歷史淵源。CMOS圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅動器、列驅動器、時序控制邏輯、AD轉換器、數據總線輸出接口、控制接口等幾部分組成這幾部分通常都被集成在同一塊硅片上。其工作過程一般可分為復位、光電轉換、積分、讀出幾部分。

在CMOS圖像傳感器芯片上還可以集成其他數字信號處理電路，如AD轉換器、自動曝光量控制、非均勻補償、白平衡處理、黑電平控制、伽瑪校正等，為了進行快速計算甚至可以將具有可編程功能的DSP器件與CMOS器件集成在一起，從而組成單片數字相機及圖像處理系統。

1963年Morrison發表了可計算傳感器，這是一種可以利用光導效應測定光斑位置的結構，成為CMOS圖像傳感器發展的開端。1995年低噪聲的CMOS有源像素傳感器單片數字相機獲得成功。

CMOS圖像傳感器具有以下幾個優點：1）、隨機窗口讀取能力。隨機窗口讀取操作是CMOS圖像傳感器在功能上優于CCD的一個方面，也稱之為感興趣區域選取。此外，CMOS圖像傳感器的高集成特性使其很容易實現同時開多個跟蹤窗口的功能。2）、抗輻射能力?？偟膩碚f，CMOS圖像傳感器潛在的抗輻射性能相對于CCD性能有重要增強。3）、系統復雜程度和可靠性。采用CMOS圖像傳感器可以大大地簡化系統硬件結構。4）、非破壞性數據讀出方式。5）、優化的曝光控制。值得注意的是，由于在像元結構中集成了多個功能晶體管的原因，CMOS圖像傳感器也存在著若干缺點，主要是噪聲和填充率兩個指標。鑒于CMOS圖像傳感器相對優越的性能，使得CMOS圖像傳感器在各個領域得到了廣泛的應用。

二、CMOS圖像傳感器市場

CMOS圖像傳感器始于“拍照和錄像應用”，盛行于“移動市場”，最近幾年，又受到高附加值下游市場的驅動。那么，未來哪些將成為CMOS圖像傳感器的高增長領域呢？消費類、無人機、機器人還是VR？

CMOS圖像傳感器具有體積小、功耗低等優勢，在CMOS圖像傳感器領域占有率達到90%。隨著背照式和堆棧式技術等新型CMOS圖像傳感器技術的進步，以及雙攝像頭、3D攝像頭陸續出現并成為智能手機的新賣點。再加上汽車、無人機、VR以及AR技術等新興市場的推動，CMOS圖像傳感器正迎來新一輪的產業成長高峰。

1、消費市場依然占據主導地位

眾所周知，移動端一直是CMOS圖像傳感器重要的市場。據預測，未來智能手機中將廣泛采用雙攝像頭和3D攝像頭，隨著這兩種應用的普及，CMOS無疑將迎來新一輪的爆發。同時這將驅動著CMOS圖像傳感器產業發生變化，從成像質量到人機交互，這是一個從成像到傳感和用戶界面的大轉變。

2、汽車是增長最快的細分市場

汽車電子是CMOS圖像傳感器增長最快的細分市場，2015年全球銷售額為4.8億美元，占CMOS市場的4.8%，預計2020年銷售額可達18億美元，市場占比將達到11%。

ADAS系統的不斷進步使得汽車上需要搭載后視、前視、環繞視CMOS攝像頭，以直接獲取周圍環境的圖像信息，實現前向碰撞預警、車道偏離警示、自動泊車、路況記錄、車輛/行人/障礙物識別、車內環境監控等功能。目前高端汽車ADAS系統包含5-8個攝像頭，未來隨著無人駕駛技術的發展，汽車搭載的CMOS傳感器數量有望超過10個。

3、醫療應用需求涌現

傳統的電荷耦合設備（CCD）圖像傳感器技術已不能滿足醫療圖像抓取應用的需要。CMOS圖像傳感器憑借其六大優勢席卷醫療電子應用，主要優勢包括：系統集成度更高、動力要求較低、圖像抓取功能更為靈活、界面智能化程度更高、動態范圍更大、感光度更高。一些常用的醫療器械如醫療內窺鏡均因為CMOS圖像傳感器使得性能有大幅度提升。

ams的CMOS圖像傳感器已經在以上這些領域廣泛應用，ams CEO Alexander Everke就曾預測其他細分市場未來也有廣闊的應用空間：“未來CMOS圖像傳感器將在3D建模、AR/VR、手勢、臉部識別、3D掃描和游戲六大領域爆發。”

下游需求旺盛，產業競爭激烈，在CMOS圖像傳感器界占有重要地位的ams以一系列高性能的產品組合，并不斷致力于技術創新的戰略來面對。

4、面型圖像傳感器

包含CMV、CHR系列產品，廣泛應用于工業視覺、科學研究、航天軍事及醫療儀器相關領域。