据一家研究所估计，2018年全球CMOS传感器销售额将达到137亿美元，同比增长10%;2017-2022年出货量CAGR将达11.7%。至2022年，CMOS传感器的全球销售额将达到190亿美金。

变“光”为“数”，图像传感器精密而关键

图像传感器是当今应用最普遍、重要性最高的传感器之一。其主要采用感光单元阵列和辅助控制电路获取对象景物的亮度和色彩信号，并通过复杂的信号处理和图像处理技术输出数字化的图像信息。

图像传感器中的感光单元一般采用感光二极管(photodiode)实现光电信号的转换。感光二极管在接受光线照射之后能够产生电流信号，电流的强度与光照的强度成正比例关系。

终端应用爆发，CMOS传感器5年CAGR10%以上

CMOS传感器今年销售额有望达到137亿美金，同时其出货量将继续保持10%以上年均增速。

得益于车载应用、机器视觉、人脸识别与安防监控的快速发展，以及多摄像头手机广泛普及，CMOS图像传感器市场规模不断扩大。

手机是CMOS传感器的最大应用市场，汽车、安防等新应用领域高速成长。

2017年手机用CMOS传感器市场规模占整体应用市场的62%，达77.5亿美元，预估2022年手机CMOS传感器的市场营收规模将可达86亿美元。

而在未来几年，汽车、安防监控、医疗、玩具/电玩与工业等将成为带动CMOS传感器高速发展的主要动力。

1)安防监控领域:安防监控离不开视觉信息的获取，必须依赖图像传感器，随着整个安防监控行业规模的不断扩大，预估到2020年该领域CMOS图像传感器的市场规模将达到9.12亿美元，占到行业市场份额的6%。

2)汽车电子领域:是图像传感器增长最快的细分市场，近年来CMOS图像传感器已经安装在汽车倒车影像、防碰撞系统之内，而由于未来的新车将标配ADAS(高级驾驶辅助系统)，以及自动驾驶技术的发展，汽车厂商将会为自家车辆产品导入更多摄像头来获取外界信息。

而每增加一个摄像头，就需要增加一块CMOS传感器，所以车载应用将是CMOS图像传感器各主要应用市场中增速最快的方向。

3)医疗/科研领域:以往医疗和科研领域主要使用CCD传感器，随着技术的进步，现今医疗和科研领域则在谋求使用成本更低效果更好的CMOS传感器来替代大部分老旧产品，这一应用领域预计有34%年复合增长率，2020年销售额8.67亿美元。

4)工业系统领域:随着机器视觉的发展，越来越多的工业生产线会引入图像传感器来提高生产效率和质量，预计该领域年复合增长率18%，2020年销售额8.97亿美元。

场景升级提出新需求，CMOS传感器加速演进

在CMOS传感器的应用场景不断丰富、终端对性能的需求不断加码的背景下，CMOS传感器正在加速技术迭代，各大厂商频频发布新的“黑科技”。

以成像质量(尤其是弱光环境)、成像速度这两大基本需求为例，业内已提出了丰富的解决方案:

1)弱光环境下的成像能力对手机、相机和行业应用图像传感器来说都是一个很重要的能力，尤其是需要全天候运作的安防与车载图像传感器。

业界通用的解决方法就是提升传感器面积和进光量，加大单位像素面积。除了这种通法之外，还有使用BSI-CMOS(背照式CMOS图像传感器)和近红外光技术两种方法。

2)高速传感器能更好的拍摄移动中的物体，提供多帧降噪、慢动作视频拍摄和减少画面失真等功能，对手机拍照、交通监控和汽车自动驾驶领域有重要意义。

当相机、被摄对象之间存在高速相对位移时(如拍摄高尔夫球挥杆动作、在行驶的车辆上拍摄路边的灯杆等)，画面会出现直线发生弯曲、图像边缘模糊、部分画面曝光错误等问题，这就是果冻效应。而果冻效应的根源就是感光元件无法做到快速采集全部像素，因此，高速传感器应运而生。

针对果冻效应，目前业界给出两种解决方案:一种是面对手机等消费类电子领域推出的配备DRAM的三层堆栈式图像传感器，通过在传感器上集成的DRAM直接储存数据来完成高速摄影和拍照。

另一种是面对行业应用推出的全局快门传感器，相比逐行曝光的传统滚动快门传感器，全局快门能整个传感器同时曝光来撷取不失真的运动物体图像，这对机器视觉和安防领域有重大意义。

除了对成像质量和成像速度的要求外，还有在医疗领域需要的小型化;在汽车领域需要的高可靠性高灵敏度;物联网领域大范围应用所需要的低成本等。在技术演进和需求升级的共同推动下，CMOS传感器快速演进。

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