發布日期:2022-10-09 點擊率:77
一、光線傳感器
光線傳感器,是可根據手機所處環境的光線來調節手機屏幕的亮度和鍵盤燈。需要提醒的是,從2002年的 諾基亞7650(帶有揚聲器感應)開始,便有了光線傳感器,光線傳感器的好處:可根據手機所處環境的光線來調節手機屏幕的亮度和鍵盤燈。
比如光線充足的地方,屏幕很亮,鍵盤燈就會關閉;相反屏幕在暗處,鍵盤燈就會亮,屏幕較暗(當然與屏幕亮度的設置也有關系),因此,不但保護了眼睛又節省了能量,可以說一舉兩得。而且光線傳感器在進入睡眠模式的時候,會發出藍色周期性閃動的光,十分好看。
光線傳感器位于前攝像頭旁邊的一個小點, 假如在光線充足的情況下(室外或者是燈光充足的室內),大概在2-3秒之后, 鍵盤燈會自動熄滅, 即使再操作手機, 鍵盤燈也不會亮, 除非到了光線比較暗的地方,又一個鍵盤燈才會自動的亮起來; 如果在光線充足的情況下, 試著用手將光線感應器遮上, 2-3秒之后, 鍵盤燈會自動亮起來, 這個就是光線感應器的作用, 無疑起到一個節電的功能。
光線傳感器世界級品牌:德國著名品牌:(PEPPERL+FUCHS)倍加福、(SICK)西克、(Baumer)堡盟、(BALLUFF)巴魯夫、(TURCK)圖爾克、(Microsonic)威聲、(IFM)易福門;(Leuze electronic)勞易測;日本著名品牌:(KEYENCE)基恩士、(OMRON)歐姆龍;美國著名品牌:(banner)邦納。
二、聲音傳感器
聲音傳感器的作用相當于一個話筒(麥克風)。它用來接收聲波,顯示聲音的振動圖像,但不能對噪聲的強度進行測量。該傳感器內置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內的駐極體薄膜振動,導致電容的變化,而產生與之對應變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉化成0-5V的電壓,經過A/D轉換被數據采集器接受,并傳送給計算機。
比如最典型的聲控開關的使用,就是聲音傳感器在人們現實生活中的具體應用。作為電子技術的一個部分,聲音傳感器參入的聲控開關,能夠實現了電燈的自動發亮、節能節電、延長燈使用壽命的目標。聲控電路不需要專門的傳統開關,尤其在黑色的夜晚,只要有人通過,打出聲音,電燈就會自動點亮,當人離開以后,電燈又會自動關閉。聲控開關廣泛應用于樓梯、走廊、辦公區、招待所等公共場合,聲控開關給人們的工作生活帶來了很多方便,使用也越來越廣泛。
聲控電路是聲音和光控制電路工作的電子裝置。它可以把聲音和光轉換成電信號,從而實現對各種電器設備的控制,因此,聲控電路在很多家用電器和工業電器設備中都有廣泛應用。再比如在聲控灑水滅塵器上的應用,聲控灑水滅塵器操作十分簡單,只要人打出聲音,告訴它灑水滅塵即可開始工作。聲控灑水滅塵器實際上是通過聲控開關來對電磁閥進行控制啟動的。小型的灑水滅塵器在很多公共場所有所應用,比如廣場、學校、醫院、公園等。
聲音傳感器世界級品牌:日本基恩士、富士;德國庫伯勒超聲波傳感器,以色列MKM光纖聲音傳感器;優利德是中國市場的第一大品牌。中國是全球測試儀表市場增長最快的國家。
三、距離傳感器
距離傳感器又叫位移傳感器,也稱為線性傳感器,它是一種屬于金屬感應的線性器件,傳感器的作用是把各種被測物理量轉換為電量。在生產過程中,位移的測量一般分為測量實物尺寸和機械位移兩種。按被測變量變換的形式不同,位移傳感器可分為模擬式和數字式兩種。模擬式又可分為物性型和結構型兩種。常用位移傳感器以模擬式結構型居多,包括電位器式位移傳感器、電感式位移傳感器、自整角機、電容式位移傳感器、電渦流式位移傳感器、霍爾式位移傳感器等。數字式位移傳感器的一個重要優點是便于將信號直接送入計算機系統。這種傳感器發展迅速,應用日益廣泛。
手機上距離傳感器是必備的元器件。距離感應器一般都在手機聽筒的兩側或者是在手機聽筒凹槽中,這樣便于它的工作。比如當用戶在接聽或撥打電話時,將手機靠近頭部,距離感應器可以測出之間的距離到了一定程度后便指揮屏幕背景燈熄滅,拿開時再度點亮背景燈,這樣更方便用戶操作也更為節省電量。
當接通電話時,如果擋住距離感應器(在輔助攝像頭和光線感應器之間的不明顯的小長方形)的話,屏幕會變黑。在你接電話時,屏幕會變黑,節約用電的同時還可以防止誤操作。距離感應器可以說是每一臺智能手機必備的功能,主要是為了防止誤操作。
位移傳感器世界級品牌:德國著名品牌:BALLUFF,NOVOtechnik和Heidenhain ,德國micro epsilon,德國西克;從測量精度和穩定性角度講,德國micro-epsilon位移傳感器的品質最高;日本著名品牌:基恩士,歐姆龍,日本optex,日本松下;日本品牌的位移傳感器會大量使用數學算法優化測量結果,說白了就是對測量數據取大量的平均,希望得到更為平滑的測量結果。對于要求不太高的用戶來說,得到一個這樣的結果也就夠用了。美國著名品牌:MTS; 意大利著名品牌:GEFRAN。
四、圖像傳感器
圖像傳感器,是利用光電器件的光電轉換功能將感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號。圖像傳感器分為光導攝像管和固態圖像傳感器。與光導攝像管相比,固態圖像傳感器具有體積小、重量輕、集成度高、分辨率高、功耗低、壽命長、價格低等特點。因此在各個行業得到了廣泛應用。
值得一提的是,CCD是應用在攝影攝像方面的高端技術元件,CMOS則應用于較低影像品質的產品中,它的優點是制造成本比CCD更低,功耗也低得多,這也是市場很多采用USB接口的產品無須外接電源且價格便宜的原因。
圖像傳感器或稱感光元件,是一種將光學圖像轉換成電子信號的設備,它被廣泛地應用在數碼相機和其他電子光學設備中。早期的圖像傳感器采用模擬信號,如攝像管(video camera tube)。現在包括手機上的關鍵零部件——圖像傳感器已成為業界重點關注的對象,吸引著眾多廠商投入。以產品類別區分,圖像傳感器產品主要分為CCD、CMOS以及CIS傳感器三種。
CMOS傳感器采用一般半導體電路最常用的CMOS工藝,具有集成度高、功耗小、速度快、成本低等特點。CMOS針對CCD最主要的優勢就是非常省電。不像由二級管組成的CCD,CMOS電路幾乎沒有靜態電量消耗。這就使得CMOS的耗電量只有普通CCD的1/3左右,CMOS重要問題是在處理快速變換的影像時,由于電流變換過于頻繁而過熱,暗電流抑制的好就問題不大,如果抑制的不好就十分容易出現噪點。CMOS傳感器的最大優勢,是它具有高度系統整合的條件。圖像傳感器在手機上主要用于人臉識別,拍照等。
圖像傳感器世界級品牌:全球處于翹楚地位的是美國安捷倫Agilent(HP),其市場占有率51%、ST(VLSI Vision)占16%、Omni Vision占13%、現代占8%、Photobit約占5%,這五家合計市占率達93%。而早在2018年全球CMOS圖像傳感器的市場規模為137億美元,日本索尼的市場占有率為49.9%,排在行業第一;三星排名第二,市占率為19.6%,豪威科技排名第三,市占率達到10.3%,而出人意料的是,SK海力士排在了第四位,安森美排在第五位。在各應用領域的主流產品中,絕大部分采用了全球三大巨頭的CMOS傳感器。
市場熱門的手機都是采用索尼、三星與豪威科技(Omnivision,簡稱OV)的產品,這三家把持著大部分消費類電子領域CMOS傳感器的市場份額。而在汽車和安防等行業應用領域,一般都是選用美國著名品牌安森美,OV與索尼三家的產品。SK海力士可謂是CMOS領域的一匹大黑馬,在非常短的時間內就擠進了全球CMOS圖像傳感器廠商排名前十位。
五、指紋傳感器
指紋傳感器(又稱指紋Sensor)是一種傳感裝置,屬于光學指紋傳感器半導體指紋傳感器一種,是實現指紋自動采集的關鍵器件。指紋傳感器的制造技術是一項綜合性強、技術復雜度高、制造工藝難的高新技術。
指紋傳感器是實現指紋自動采集的關鍵器件。指紋傳感器按傳感原理,即指紋成像原理和技術,分為光學指紋傳感器、半導體電容傳感器、半導體熱敏傳感器、半導體壓感傳感器、超聲波傳感器和射頻RF傳感器等。指紋傳感器的制造技術是一項綜合性強、技術復雜度高、制造工藝難的高新技術。
半導體指紋傳感器因其制造工藝復雜,單位面積上傳感單元多,包含高端的IC設計技術、大規模集成電路制造技術、IC芯片封裝技術等,所以半導體指紋傳感器幾乎全部是由IC技術發達的國家或地區,比如美國、歐洲、中國臺灣等地設計制造的。值得一提的是,一顆不足0.5平方厘米的晶片表面集成了個以上的半導體傳感單元。內部還包括了自動增益電路和邏輯控制芯片,以及串行、并行、USB等接口電路。半導體指紋傳感器的靈敏度高,分辨率也達到了500dpi或以上。其功能已經突破了單一的傳感能力,加上軟件配合,可以用做全向導航器。半導體指紋傳感器已朝小型化方向發展。
指紋傳感器世界級品牌:美國品牌高通:早在2017年就推出的超聲波指紋傳感器技術,最終用在了三星Galaxy S10上。高通的第二代超聲波指紋傳感器正推進中。瑞典著名品牌:FPC。FINGERPRINT CARDS是一家生物識別技術公司,總部位于瑞典 。AuthenTec,在2012年被蘋果收購之前,AuthenTec就已經成為世界領先的指紋傳感器及芯片與模組、身份識別軟件和加密安全方案的供應商。其客戶包括:阿爾卡特-朗訊,思科,惠普,三星,聯想,LG,摩托羅拉,諾基亞等等。現在只對蘋果專供。
AuthenTec是世界領先的海量 PC、無線設備以及訪問控制市場指紋認證傳感器和解決方案的提供商。匯頂科技是國產指紋識別芯片龍頭企業,曾經是華為,OV,小米,魅族等多家知名品牌的供應商。擁有自主知識產權的Goodix link技術 、指紋識別與觸控一體化的IFS技術 、活體指紋檢測技術 、屏下光學指紋識別技術等,產品和解決方案應用在 華為、聯想、中興、OPPO、vivo、魅族、樂視、三星顯示、JDI、諾基亞、東芝、松下、宏碁、華碩等國際國內著名終端品牌。
六、重力傳感器
重力傳感器是根據壓電效應的原理來工作的。采用彈性敏感元件制成懸臂式位移器,與采用彈性敏感元件制成的儲能彈簧來驅動電觸點,完成從重力變化到電信號的轉換,廣泛應用在中高端智能手機和平板電腦內。
所謂的壓電效應就是 "對于不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發生形變以外,還將改變晶體的極化狀態,在晶體內部建立電場,這種由于機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應 "。
重力傳感器就是利用了其內部的由于加速度造成的晶體變形這個特性。由于這個變形會產生電壓,只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系,就可以將加速度轉化成電壓輸出。當然,還有很多其它方法來制作加速度傳感器,比如電容效應,熱氣泡效應,光效應,但是其最基本的原理都是由于加速度產生某個介質產生形變,通過測量其變形量并用相關電路轉化成電壓輸出。
重力傳感器在進入消費電子市場之前,已被廣泛應用于汽車電子領域,主要集中在車身操控、安全系統和導航。典型的應用:比如汽車安全氣囊(Airbag)、ABS防抱死剎車系統、電子穩定程序(ESP)、電控懸掛系統等。
值得一提的是,重力感應器是由蘋果公司率先開發的一種設備,它已運用在了iphone和ipod-nano4上面。簡單說就是,假如把手機拿在手里是豎著的,若將它轉90度,橫過來,它的頁面就跟隨你的重心自動反應過來,也就是說頁面也轉了90度,因此極具人性化。
重力傳感器世界級品牌:瑞士著名品牌:ABB;美國著名品牌:(Honeywell)霍尼韋爾、OMEGA、Magtrol、AMETEK阿美特克;德國著名品牌:SIEMENS西門子;德國著名品牌:tecsis、SIKA席卡、Baumer堡盟、HBN。
七、溫度傳感器
溫度傳感器,是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分,品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類,按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。 溫度傳感器是最早開發,應用最廣的一類傳感器。溫度傳感器的市場份額大大超過了其他的傳感器。 從17世紀初人們開始利用溫度進行測量。在半導體技術的支持下,本世紀相繼開發了半導體熱電偶傳感器、PN結溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應,根據波與物質的相互作用規律,相繼開發了聲學溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。
溫度傳感器可以說是五花八門的各種傳感器中最為常用的一種,現代的溫度傳感器外形非常得小,這樣更加讓它廣泛應用在生產實踐的各個領域中,也為人們的生活提供了無數的便利和功能。
溫度傳感器有四種主要類型:熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器(RTD)和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數字輸出兩種類型。
在手機上,無敵傳感器監測手機電池的溫度和cpu的溫度的,溫度異常會自動關機。溫度傳感器也能檢測外界空氣中的溫度變化,甚至是用戶的體溫。其原理是利用物質各種物理性質隨溫度變化的規律把溫度轉換為可用輸出信號。
溫度傳感器世界級品牌:美國著名品牌:德州儀器、霍尼韋爾、OMEGA 、BANNER;德國著名品牌:西門子、IFM、SIKA、Baumer、KROHNE、 JUMO;日本著名品牌:歐姆龍、NTC、橫河;意大利與法國品牌:ST意法半導體。
八、地磁傳感器
地磁傳感器可用于檢測車輛的存在和車型識別。尤其是數據采集系統在交通監控系統中起著非常重要的作用。地磁傳感器是數據采集系統的關鍵部分,傳感器的性能對數據采集系統的準確性起決定作用。地磁場是地球的固有資源,為航空、航天、航海提供了天然的坐標系,可應用于航天器或艦船的定位定向及姿態控制。利用地球磁場空間分布的磁導航技術簡便高效、性能可靠、抗干擾是全球發達國家不可缺少的基本導航定位手段之一,比如自動化程度很高的波音飛機都裝載有磁導航定位系統。地磁傳感器的功能是相當強大的:比如當駕駛員把車輛停在車位上,地磁傳感器能自動感應車輛的到來并開始計時;待車輛要離開時,傳感器會自動把停車時間傳送到中繼站進行計費。因此,解決停車收費效率低下,曾經是地磁傳感器的優勢之一。
地磁傳感器可用于檢測車輛的存在和車型識別。利用車輛通過道路時對地球磁場的影響來完成車輛檢測的傳感器與目前常用的地磁線圈(又稱地感線圈)檢測器相比,具有安裝尺寸小、靈敏度高、施工量小、使用壽命長,對路面的破壞小等優點,在智能交通系統的信息采集中必將起到非常重要的作用。在手機上的應用于指南針,和導航地圖。
地磁傳感器世界級品牌:美國品牌:PNI、Memsic地磁傳感器;日本阿爾卑斯電氣高方位檢測精度地磁傳感器HSCDTD004A。
九、氣壓傳感器:
氣壓傳感器是用于測量氣體的絕對壓強的儀器,主要適用于與氣體壓強相關的物理實驗,比如氣體定律等,也可以在生物和化學實驗中測量干燥、無腐蝕性的氣體壓強。空氣壓縮機的氣壓傳感器主要的傳感元件是一個對氣壓的強弱敏感的薄膜和一個頂針開控制,電路方面它連接了一個柔性電阻器。當被測氣體的壓力降低或升高時,這個薄膜變形帶動頂針,同時該電阻器的阻值將會改變。電阻器的阻值發生變化。從傳感元件取得0-5V的信號電壓,經過A/D轉換由數據采集器接受,然后數據采集器以適當的形式把結果傳送給計算機。
氣壓傳感器通常用來測量天氣的變化和利用氣壓和海拔高度的對應關系用于海拔高度的測量。智能機都使用了氣壓傳感器。通過壓力傳感器里測量大氣壓,進而根據氣壓值計算出海拔高度,同時還能夠根據溫度傳感器數據來結果進行修正,以得到更精確的數據,同時成本會更低。用壓力傳感器來計算海拔算是一項不錯的應用。氣壓傳感器能夠檢測測量海拔高度,將薄膜與變組器或電容連接在一起,當氣壓產生變化時,會導致電阻或電容數值發生變化,藉此量測氣壓的數據。同時利用壓力傳感器還可以用來輔助導航。
氣壓傳感器世界級品牌:美國著名品牌:羅斯蒙特ROSEMONT,霍尼韋爾HONEYWELL;日本著名品牌:橫河YOKOGAWA、富士FUJI;瑞士品牌:ABB。
十、加速度傳感器
加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調電路等部分組成。加速度傳感器可以幫助機器人了解它身處的環境。是在爬山?還是在走下坡,摔倒了沒有?或者對于飛行類的機器人來說,對于控制姿態也是至關重要的。加速度傳感器甚至可以用來分析發動機的振動。
加速度傳感器可以測量牽引力產生的加速度。加速度傳感器主要用于汽車安全氣囊、防抱死系統、牽引控制系統等安全性能方面。加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是個常量,比如g,也可以是變量。因此其的范圍比重力感應器要大,但是一般在手機被提到的加速度感應器時,其實就是指重力感應器,因此兩者可以看做是等價的。
在安全應用中,加速度計的快速反應非常重要。安全氣囊應在什么時候彈出要迅速確定,所以加速度計必須在瞬間做出反應。通過采用可迅速達到穩定狀態而不是振動不止的傳感器設計可以縮短器件的反應時間。其中壓阻式加速度傳感器由于在汽車工業中的廣泛應用而發展最快。加速度傳感器一般用于手機上的計步。
加速度傳感器世界級品牌:芬蘭VTI;美國Endevco、美國MEAS加速度傳感器;德國schenck加速度傳感器;德國MMF加速度傳感器。
十一、紅外傳感器
紅外傳感系統是用紅外線為介質的測量系統,按照功能可分成五類, 按探測機理可分成為光子探測器和熱探測器。 紅外傳感技術已經在現代科技、國防和工農業等領域獲得了廣泛的應用。紅外線對射管的驅動分為電平型和脈沖型兩種驅動方式。由紅外線對射管陣列組成分離型光電傳感器。該傳感器的創新點在于能夠抵抗外界的強光干擾。太陽光中含有對紅外線接收管產生干擾的紅外線,該光線能夠將紅外線接收二極管導通,使系統產生誤判,甚至導致整個系統癱瘓。本傳感器的優點在于能夠設置多點采集,對射管陣列的間距和陣列數量可根據需求選取。
紅外線傳感器特別是利用遠紅外線范圍的感度做為人體檢出用,紅外線的波長比可見光長而比電波短。紅外線讓人覺得只由熱的物體放射出來,可是事實上不是如此,凡是存在于自然界的物體,如人類、火、冰等等全部都會射出紅外線,只是其波長因其物體的溫度而有差異而已。人體的體溫約為36~37°C,所放射出峰值為9~10微米的遠紅外線,另外加熱至400~700°C的物體,可放射出峰值為3~5微米(不是MM)的中間紅外線。
紅外線傳感器世界級品牌:德國博世、德國TESTO德圖;美國菲利爾;中國香港希瑪及優利德、日本石塚紅外溫度傳感器、日本SHARP長距離紅外測距傳感器。
十二、角速度傳感器(陀螺儀)
陀螺儀又叫角速度傳感器,不同于加速度計(G-sensor),它的測量物理量是偏轉、傾斜時的轉動角速度。在手機或平板上,僅用加速度計沒辦法測量或重構出完整的3D動作,是測不到轉動的動作的。因此,加速度計(G-sensor)只能檢測軸向的線性動作。但陀螺儀則可以對轉動、偏轉的動作做很好的測量。這樣,就可以精確分析判斷出使用者的實際動作,從而根據動作,對手機或平板做相應的操作。角速度傳感器應用場景:首先是游戲與33D應用程序;其次是拍照應用;再次是慣性導航。眾所周知,陀螺儀往往應用在手機中搖一搖,VR視角調整和檢測。
陀螺儀世界級品牌:世界上最早的陀螺儀是1850年由法國物理學家萊昂·傅科在研究地球自傳中獲得靈感而發明出來的。而將陀螺儀首次帶入手機的則是美國蘋果公司創始人—喬布斯。美國首先開發了世界上第一個激光陀螺儀,很快就被用于試驗戰斗機和火箭,并取得了成功。尤其是20世紀80年代以后,激光陀螺儀在美國海軍中廣泛使用。前蘇聯和法國也加入了激光陀螺儀的開發。為了保持優勢,美國、英國和法國禁止出售相關技術。值得一提的是,我國的高伯龍院士帶領著團隊研究了43年終于掌握,使我國成為當時世界上第四個完全掌握激光陀螺儀技術的國家。此外,還有德國Genesys光纖陀螺儀。
舉報/反饋
圖像傳感器是利用光電器件的光電轉換功能。將感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號。與光敏二極管,光敏三極管等“點”光源的光敏元件相比,圖像傳感器是將其受光面上的光像,分成許多小單元,將其轉換成可用的電信號的一種功能器件。小編根據進口電圖像傳感器品牌知名度、質量水平、售后服務、創新能力、消費者口碑等指標進行綜合評選,發布了本榜單數據,此榜單僅供方便用戶找到好的圖像傳感器品牌參考使用。
三星CMOS圖像傳感器
日本(Sony)索尼
索尼,是日本一家全球知名的大型綜合性跨國企業集團。總部設于日本東京都港區港南1-7-1。
索尼是世界視聽、電子游戲、通訊產品和信息技術等領域的先導者,是世界最早便攜式數碼產品的開創者,是世界最大的電子產品制造商之一、世界電子游戲業三大巨頭之一、美國好萊塢六大電影公司之一。
日本(TOSHIBA)東芝
東芝(Toshiba),是日本最大的半導體制造商,也是第二大綜合電機制造商,隸屬于三井集團。公司創立于1875年7月,原名東京芝浦電氣株式會社,1939年由東京電氣株式會社和芝浦制作所合并而成,東芝業務領域包括數碼產品、電子元器件、社會基礎設備、家電等。20世紀80年代以來,東芝從一個以家用電器、重型電機為主體的企業,轉變為包括通訊、電子在內的綜合電子電器企業。進入90年代,東芝在數字技術、移動通信技術和網絡技術等領域取得了飛速發展,成功從家電行業的巨人轉變為IT行業的先鋒。
韓國(Samsung)三星
三星集團成立于1938年,三星集團是韓國最大的跨國企業集團,同時也是上市企業全球500強,集團包括44個下屬公司及若干其他法人機構,成長為“世界最受尊敬企業”企業之一的三星在全世界68個國家擁有429個據點23萬員工,業務涉及電子、金融、機械、化學等眾多領域。
日本(OMRON)歐姆龍
歐姆龍集團從1933年5月10日創業至今,通過不斷創造新的社會需求,已經發展成為全球知名的自動化控制及電子設備制造廠商,掌握著世界領先的傳感與控制核心技術。為社會的進步與提高人類的生活水平作出貢獻的同時,歐姆龍集團迅速發展成長為全球知名的自動化控制及電子設備制造廠商,掌握著世界領先的傳感與控制核心技術。
美國(omnivision)豪威科技
omnivision簡稱OV,美商半導體公司,中文名豪威科技,成立于1995,專業開發高度集成CMOS影像技術。總部位于美國加利福尼亞州桑尼威爾--(硅谷的中心。2000年7月在納斯達上市。公司的創始人是經驗豐富的工業專家,該公司主要創始人多半出身于摩托羅拉。精通微處理器、微控制器、特殊功能邏輯、具有豐富的模擬電路、數/模混和電路設計經驗。長期致力于為微電子影像應用設計和提供基于CMOS影像芯片的解決方案,是領導市場的獨立供應商。
日本(Canon)佳能
佳能是日本的一家全球領先的生產影像與信息產品的綜合集團,從1937年成立以來,經過多年不懈的努力,佳能已將自己的業務全球化并擴展到各個領域,直在不斷自我改進中,在“共生”的企業理念的指導下,佳能立志成為一家真正優秀的公司,一家在全世界范圍內廣受信任和尊重的公司。擁有佳能的產品,保證用戶能更簡單更安全地享受到更便捷、更快樂的生活。此外,用戶通過選擇佳能,也支持著公司在環境保護方面所作的努力。
德國(di-soric)
di-soric是一家專業從事傳感器研發制造的集團公司,公司在工業自動化領域已有30年的成功營運經驗。di-soric一直以不斷創新的精神經營發展,時至今日,產品系列已涵蓋傳感器、LED工業光源、工業視覺系統及條碼識別系統。現已有超過200位員工為di-soric公司工作。 我們的客戶包括各類中小型企業、國際知名的企業集團和眾多汽車制造商。由我們優秀員工與專業經銷商組成的國際性銷售網絡讓我們隨時與客戶保持緊密的聯系并持續進行市場分析,因而我們能夠發現并不斷響應新的或需要變化的產品需求。而可按需求定制是我們的另一種獨特的優勢。
日本(Panasonic)松下
松下電器產業株式會社創建于1918年,創始人是被譽為“經營之神”的松下幸之助先生。。經過幾代人的努力,如今已經成為世界著名的國際綜合性電子技術企業集團,并在世界各國開展著事業活動。松下電器跨越了地區和社會,在40多個國家開展著企業活動。其企業活動的范圍不局限于生產,還開展包括服務和信息系統等解決方案在內的多種業務。并且,在全球范圍內開展著及時對應市場需求的產品制造和以客戶為本的商業活動。
日本(ROHM)羅姆
羅姆(ROHM)是全球著名半導體廠商之一,創立于1958年,是總部位于日本京都市的跨國集團公司。"品質第一"是羅姆的一貫方針。我們始終將品質放在第一位。無論遇到多大的困難,都將為國內外用戶源源不斷地提供大量優質產品,并為文化的進步與提高作出貢獻。歷經半個多世紀的發展,羅姆的生產、銷售、研發網絡遍及世界各地。產品涉及多個領域,其中包括IC、分立元器件、光學元器件、無源元件、模塊、半導體應用產品及醫療器具。在世界電子行業中,羅姆的眾多高品質產品得到了市場的許可和贊許,成為系統IC和最新半導體技術方面首屈一指的主導企業。
加拿大(Teledyne DALSA)
Teledyne DALSA是高性能數字成像和半導體領域的國際領導者,在全球擁有約1000名員工。 Teledyne DALSA成立于1980年,于2011年被Teledyne Technologies收購,設計,開發,制造和銷售數字成像產品和解決方案。 我們的核心競爭力是專注于集成電路和電子技術,軟件和高度工程化的半導體晶圓加工。
圖像傳感器是什么?
成像物鏡將外界照明光照射下的(或自身發光的)景物成像在物鏡的像面上(焦平面),并形成二 維空間的光強分布(光學圖像)。能夠將二維光強分布的光學圖像轉變成一維時序電信號的傳感器稱為圖像傳感器。圖像傳感器輸出的一維時序信號經過放大和同步控制處理后,送給圖像顯示器,可以還原并顯示二維光學圖像。當然,圖像傳感器與圖像顯示器之間的信號傳輸與接收都要遵守一定的規則,這個規則被稱為制式。例如,廣播電視系統中規定的規則稱為電視制式(NTSC、PAL、SECAM),還有其他的一些專用制式。按電視制式輸出的——維時序信號被稱為視頻信號;本節主要討論從光學圖像到視頻信號的轉換原理,即圖像傳感器的原理。
圖像傳感器的基本技術參數
圖像傳感器的基本技術參數一般包括圖像傳感器的光學成像物鏡與光電成像器件的參數。
(1) 成像物鏡的焦距f
成像物鏡的焦距決定了被攝景物在光電成像器件上所成像的大小,在景物相同的情況下,焦距越長,所成的像越大。
成像物鏡的相對孔徑為物鏡入瞳的直徑與其焦距之比。相對孔徑大小決定了物鏡的分辨率、像面照度和成像物鏡成像質量。
(3)視場角2ω
成像物鏡的視場角決定了能在光電圖像傳感器上成像良好的空間范圍。要求成像物鏡所成的景物圖像要大于圖像傳感器的有效面積:
以上這二個參數是相互制約的,不可能同時提高,在實際應用中要根據情況適當選擇。
有哪些知名品牌
O m nivision(豪威)
OV(Omnivision簡稱)成立于1995年專業開發高度集成CMOS影像技術,目前已經擁有150多項專利。
產品主要應用于:無人機拍攝,紅外成像儀器,遠程監控,工業監視,醫療內窺鏡等,其提供的完備影像傳感器及復雜的影像處理電路、主機視頻接口集成到單片機上的解決方案享譽全球。
APTINA
ApTIna是全球CMOS成像解決方案的領先提供商;
ApTIna致力于為各種應用場合提供成像支持(Imaging Everywhere?),不斷推動市場創新,如推出用于傻瓜混合式攝像頭(MT9F001)的首款14MP CMOS圖像傳感器,以及業界首款?英寸格式的5MP SOC(MT9P111)。ApTIna是一家私有公司,投資者包括Riverwood Capital、TPG Capital和美光科技公司(Micron Technology)。
產品應用于:為數碼攝像頭、攝像機、監控、醫療、汽車、工業應用、視頻會議、條碼掃描儀、玩具和游戲等設備帶來了高質量的圖片和視頻功能。
SONY
索尼成立于1946年5月,是日本的一家全球知名的大型綜合性跨國企業集團。索尼是世界視聽、電子游戲、通訊產品和信息技術等領域的先導者,是世界最早便攜式數碼產品的開創者
索尼在圖像傳感器上實現了一次技術飛躍。索尼開發的系統能夠將兩顆芯片堆疊在一起,每顆芯片只有一小片指甲的大小。一顆芯片捕捉圖像像素,另一顆則包含傳感器的電路。兩顆芯片的疊加有助于智能機制造商生產出比此前設備更薄的機型。
索尼最優先發展的業務是圖像傳感器、視頻游戲、電影以及音樂;相機、視頻和音頻設備業務次之;智能機和電視業務則最不被看重。
文章轉自“傳感器技術”,作者法拉第
原文題:《圖像傳感器的市場狀況和主要廠商 》
新功能正推動CMOS圖像傳感器產業變革,未來五年復合年增長率為10.4%,2021年市場規模將達到188億美元。
行業調研機構Yole認為CMOS圖像傳感器產業將保持高速增長趨勢。智能手機中的攝像頭數量增長將消除智能手機出貨量增長緩慢帶來的影響。雙攝像頭和3D攝像頭將對CMOS圖像傳感器的出貨量產生重要影響。
圖像傳感器在各新的應用領域煥發生機
2016年的消費類市場正從數碼攝影的衰落中恢復起來。雖然,運動相機似乎已經達到市場上限,但是新的應用,如無人機、機器人、虛擬現實(VR)和增強現實(AR)等,正促使CMOS圖像傳感器市場煥發新的生機。
與此同時,汽車攝像頭市場已經成為CMOS圖像傳感器的一個重要增長領域。先進駕駛輔助系統(ADAS)的發展趨勢進一步提高對傳感器供應商的壓力,以提升其傳感技術能力。圖像分析是新興需求,并且人工智能的早期應用正吸引眾人的目光。預計2016年~2021年,汽車CMOS圖像傳感器市場的復合年增長率將高達23%。因此,我們認為2021年之前,全球CMOS圖像傳感器的市場增長不會出現放緩的趨勢。
與汽車市場相似,圖像分析和性能提升也正在生產、安防、醫療和工業市場中起到重要推動作用。
技術革新仍然是CMOS圖像傳感器的主要驅動力
背照式(BSI)和堆疊BSI技術正在興起。這些技術有了重大突破,正在改變競爭格局和市場狀態。堆疊BSI圖像傳感器分層堆疊像素,包括片上背照式結構像素的形成,芯片包括用于信號處理的電路,將代替用于傳統背照式CMOS圖像傳感器的支撐襯底。該種圖像傳感器還能集成更多功能,如自動對焦(AF)和光學防抖(OIS)。
智能手機的雙攝像頭技術
智能手機攝像頭主要有以下兩個驅動因素:
(1)尺寸:攝像頭模組的X、Y和Z尺寸
(2)圖像質量:特別是高分辨率、低光性能、對焦和防抖
“雙攝像頭”技術正在改變游戲規則,可能在短時間內容搶占市場份額,推動CMOS圖像傳感器產業增長。另一個重要情形是智能手機前置攝像頭正在醞釀變革,這主要受人機交互接口技術的驅動。
理解雙攝像頭和3D感測攝像頭對各種產業的影響是一件非常重要的事情,因為這些基礎硬件是計算革命(Computational Revolution)的重要組成部分,將改變生物識別、機器視覺、影視娛樂、安防監控、智能交通、生物醫療等眾多領域。
未來CIS技術的發展路線將得益于以下三方面的推動與約束:
2010年,背照式(BSI)CMOS圖像傳感器技術開始發展并逐漸占據市場主流,已經獲得了超過50%的市場份額。背照式是實現像元尺寸1.4 μm - 1.1μm的關鍵技術,這一技術促使800萬像素的CMOS圖像傳感器進駐智能手機市場,同時使得2400萬像素以上的CMOS圖像傳感器進入單反相機市場。
相機模塊尺寸 (X,Y和Z尺寸)
成像質量(分辨率,靈敏度,對焦性能和防震能力)
功能性(慢動作視頻,圖像分析,運動控制)
索尼依然是CMOS圖像傳感器市場的巨頭:
當下的移動圖像傳感器,幾乎都是CMOS材料的,這種材料相比以前的CCD材料最大的好處就是降低了芯片的功耗,在噪音、速度上也有更好的表現。而說起CMOS,索尼無疑是一個繞不開的名字,其不僅是著名的相機制造商,還是目前最大的CMOS傳感器供應商,為市場貢獻了諸多高像素、高感光、新結構的圖像傳感器,所以使用索尼的傳感器一直是市場上高端手機的典型特征,也是廠商們大書特書的宣傳點,仿佛圖像傳感器市場上只有索尼一家。事實上,當下的圖像傳感器市場競爭非常激烈,連中國廠商也在通過資本的運作參與其中,這次就為大家盤點一下主流的圖像傳感器廠商。
市場上的主流圖像傳感器廠家介紹,以下排名不分先后,只與整理順序有關。
索尼的Exmor圖像傳感器除了在移動市場獨領風騷外,在相機領域也是獨占鰲頭,不僅自家相機使用,連尼康、賓得、奧林巴斯等品牌的部分型號也采用的索尼傳感器,支撐這種強大市場號召力的是索尼無可匹敵的技術實力,比如說堆棧式技術。
在流行的背照式傳感器中,像素和處理電路位于同一平面,下層是支持基板,堆棧式結構是將上方信號處理的電路移到下方取代支持基板,在芯片上重疊形成背照傳感器的像素部分,使傳感器面積大大減小;同時由于像素和電路部分的獨立,使得廠商可以針對像素層進行高畫質優化,而電路層進行高性能優化。
就技術而言,三星有獨家的ISOCELL技術,原理是通過在相鄰像素間形成物理屏障來提升感光能力,使像素串擾較背照式傳感器減少30%、動態范圍提升30%。
15年三星推出了業內首款1600萬像素、單像素尺寸僅為1μm、厚度5mm的S5K3P3,雖然單像素尺寸過小使得感光能力下降,但ISOCELL技術的應用彌補了飽和度的不足,官方宣稱最終成像質量等同于1.12μm尺寸的CMOS。更重要的是,S5K3P3超薄的厚度可以讓超薄手機在設計時攝像頭部分不再凸出,在手機外觀和拍照性能間取得了合理的平衡。在年中索尼供貨吃緊的背景下,傳聞三星借此搶得了不少國內客戶,相信不久我們就會看到更多搭載三星圖像傳感器的國產手機了。
豪威(OmniVisio)是移動傳感器市場中份額僅次于索尼的廠商,目前已經被華創投資、中信資本和金石投資組成的中國財團以19億美元的價格收購。豪威的圖像傳感器早期一直被用于iPhone上,但到iPhone 4S時后置攝像頭的傳感器供應商換為了索尼,其后豪威產品就只被蘋果用于前置攝像頭,而隨著三星和海力士的崛起,豪威的市場份額也不斷下降。另外,豪威的傳感器售價較索尼低很多,最高甚至低6、7倍,所獲利潤自然不如索尼。在諸多廠商中,豪威是一個實力被嚴重低估的廠商,風頭被索尼長期掩蓋,希望其被中國財團收購后產品能被更多廠商所選擇。
自創辦以來,意法半導體的 研發戰略從來沒有動搖過,近四分之一的員工在產品研發設計領域工作,2010年研發占總收入近23%。意法半導體被評為半導體工業最具創新力的公司之一,擁有 20,000 項左右的專利和待批專利申請。 擁有豐富的芯片制造工藝,包括先進的 CMOS 邏輯、混合信號、模擬和功率制造工藝,意法半導體是開發下一代 CMOS 技術的國際半導體開發聯盟(ISDA)的合作企業之一。
SK海力士從2007年開始投身CMOS圖像傳感器業務,通過收購Siliconfle的剩余股份,成為一家IDM。在短期內提供800萬像素的產品,具備了生產各種產品的生產線。除此之外,SK海力士還計劃根據顧客的要求,推出具有價格競爭力的產品,積極進軍全球最大的CMOS圖像傳感器生產國和消費市場中國。
Aptina成像公司是CMOS成像解決方案的全球性提供商,其不斷擴大的產品組合被用于所有領先的移動電話和筆記本電腦 品牌。Aptina還提供范圍廣泛的產品,用于數碼攝像頭和攝像機、監控、醫療、汽車和工業應用、視頻會議、條碼掃描儀、玩具和游戲。Aptina致力于 為各種應用場合提供成像支持(Imaging Everywhere),不斷推動市場創新,如推出用于傻瓜混合式攝像頭(MT9F001)的首款14MP CMOS圖像傳感器,以及業界首款英寸格式的5MP SOC(MT9P111)。Aptina是一家私有公司,投資者包括Riverwood Capital、TPG Capital和美光科技公司(Micron Technology)。
說到CMOS又怎么能不提佳能呢,佳能的CMOS傳感器其實一直備受爭議,更新的速度遠遠比不上索尼,這也是讓廣大佳能粉怒其不爭,但就在15年12月,佳能宣布已經研發出一款APS-H尺寸(約29.2x20.2mm)的CMOS傳感器,擁有讓人掉下巴的2.5億像素(分辨率將達到x),作為比較,目前分辨率最高的數碼單反佳能5DS和5DS R的傳感器分辨率也“僅有”5060萬像素,而且還是依靠全畫幅(36x24mm)的傳感器實現的。
東芝是日本移動攝像頭成像傳感器市場上的另外一家大公司。目前可能已經沒有高端智能手機采用東芝成像傳感器,但諾基亞808 PureView攝像頭的4100萬像素成像傳感器就是由東芝提供的。
最近,東芝一直在努力進一步縮小智能手機成像傳感器大小并降低能耗。今年3月份,東芝推出了一款幀率為240fps的慢動作T4K82成像傳感器。東芝的“代表作”是1300萬和800萬像素的智能手機成像傳感器,也生產面向高端智能手機的2000萬像素成像傳感器。HTC One M9后置攝像頭就使用了東芝的背照式T4KA7成像傳感器。與索尼一樣,東芝在成像傳感器中整合了相位探測自動對焦技術,有自己的3D深度地圖技術,以及用于改進慢動作視頻的明亮模式技術。東芝專注于向中國智能手機廠商供應傳感器,并把汽車和醫療設備市場視作是未來增長的契機。東芝還展示了部分Project Ara模組原型產品。
與三星非常相似的是,LG既是零部件也是產品生產商,攝像頭組件業務取得了進展。LG Innotek是LG旗下專注于組件生產的部門,設計了最新G4旗艦手機的攝像頭。但是,與三星不同的是,LG并不自己生產成像傳感器,只設計攝像頭模組。LG的高端智能手機攝像頭全部采用索尼Exmor成像傳感器。LG最近為其LG G4配置了光圈為f/1.8的攝像頭,比G3光圈為f/2.2的攝像頭進光量多約80%。除此之外,LG的研究團隊還在為其攝像頭模組開發硬件組件。在推出LG G3時,LG公布了激光自動對焦系統,LG G4配有紅外色彩校正電路,以更好地補償環境光線。由于無需關注成像傳感器開發,LG有更多時間開發其他模組,開發出了部分有趣和實用的攝像頭設計。
英飛凌近年來的技術研究將改變手機攝像格局。
英飛凌與總部位于德國錫根的pmd科技有限公司共同開發了REAL 3D圖像傳感器芯片。兩家公司共同為客戶提供技術支持。pmd科技為這個全新研制的芯片家族所做的貢獻在于ToF像素矩陣。英飛凌的貢獻是提供芯片上系統(SoC)集成的所有功能組件,并開發相應的制造工藝。3D圖像傳感器芯片在英飛凌的德累斯頓工廠生產,同時,利用微透鏡技術針對飛行時間(ToF)CMOS工藝進行了優化。
奧地利微電子(ams)擴張CMOS圖像傳感器市場版圖。繼7月購并恩智浦半導體(NXP)CMOS圖像傳感器事業部之后,奧地利微電子近期再宣布與高端圖像應用及線性掃描CMOS圖像傳感器供應商CMOSIS達成協議,以現金形式100%收購其股份。
格科微電子有限公司創立于2003年,是中國領先的無晶圓廠圖像傳感器設計公司,目標瞄準全球移動設備及消費電子市場。
格科微電子設計、開發及銷售具成本優勢的高質量CMOS圖像傳感器裝置,該裝置可采集光學圖像并轉換成數字圖像輸出信號。其圖像傳感器主要用于功能手機、智能手機及平板計算機等移動裝置。格科微電子也設計、開發及銷售LCD驅動芯片,該裝置可驅動LCD面板將圖像數據顯示于屏幕上。格科微電子的核心實力是創新設計能力、高效及靈活的制造工序以及和供貨商(例如代工廠及封裝廠)、CMOS攝像模塊制造商、LCD模塊制造商、終端設備制造商及設計公司等業界參與者建立關系。
思比科微電子技術股份有限公司是一家由留學歸國人員2004年在中關村科技園創辦的高新技術企業,專門從事CMOS圖像傳感器和圖像處理芯片的研發和銷售。公司的核心技術為具有自主知識產權的“超級像素信號處理技術(SuperPix)”和"超級圖像處理技術(Superlmage)"。最近研制成功的1200萬像素高性能圖像傳感器芯片是中國首款突破千萬級像素大關的國產芯片,代表了中國在該領域的最高水平。
深圳比亞迪微電子有限公司是比亞迪集團旗下的獨立子公司,自2003年開始致力于集成電路及功率器件的開發,并提供產品應用的整套解決方案。比亞迪微電子立足于自主研發,利用中國巨大的電子元器件需求,豐富的技術人才,以及全球專業合作伙伴強有力的支持,成功開發出多款具有世界先進水平的產品,并獲得多項國家和國際專利。其多款IC及功率器件產品已獲得包括諾基亞、三星在內的多家國際知名公司的認證和批量使用。深圳比亞迪微電子專注于半導體產品的研發和生產:主要產品為IGBT 芯片及模塊,智能功率模塊(IPM),AC-DC 芯片,電池保護及管理芯片,功率場效應管(MOSFET),CMOS圖像傳感器,觸摸控制芯片、觸摸板,ESD 保護二極管、智能動力電池管理、電流傳感器等。
銳芯微電子有限公司是一家研發、銷售圖像傳感器芯片的高科技公司。公司成立于2008年,現有人員85人,包括7名博士和32名碩士。銳芯在上海,深圳設有分公司,在天津設有產品研發中心。公司致力于研發高端圖像傳感器芯片。
銳芯微電子依靠自主研發的多項像素設計、電路設計以及圖像與處理技術,提供世界一流的各類CMOS圖像傳感器,具有超高靈敏度、寬動態范圍以及極低的固定模式噪聲,并與其他產品具有良好的兼容性。銳芯發明的MCCD技術,是圖像傳感器技術的重大創新,它綜合了CCD和CMOS的優點,成倍地提高了感光靈敏度。銳芯微提供的產品具有極高的性價比,應用領域包括視頻監控、人機交互、工業監控以及其他專業應用領域,產品包括系列面陣以及線陣CMOS圖像傳感器,并提供定制CMOS圖像傳感器及多種IC定制設計服務。
長春長光辰芯光電技術有限公司主要從事高性能CMOS圖像傳感器設計開發。長光辰芯光電研發團隊由具有豐富工作經驗的海歸技術人員組成,具有很強的創新意識和創新能力。公司成立兩年多以來,已經成功開發出多款CMOS圖像傳感器,如GMAX3005、GMAX1205、GSENSE400 等一系列產品,應用涉及工業、醫療、科研、生物成像等領域,具有很強的市場競爭力。同時長光辰芯光電承接芯片定制業務,設計能力包括超高分辨率、低噪聲、高動態和超高速CMOS圖像傳感器芯片。
眾所周知,CMOS具有性價比高、體積小、功耗低等優勢,在圖像傳感器市場占有率達90%。隨著CMOS圖像傳感器技術的進步,包括背照式和堆棧式技術興起,以及雙攝像頭設計陸續出現并成為智能手機的新賣點。再加上汽車行業、無人機產品、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。
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