无论是设计还是购买相机,图像传感器几乎都是首要考虑因素。无论您是开发工业、医疗、手机还是车载相机,图像传感器的功能、性能、尺寸、功耗、接口、价格、供应能力等因素决定了相机开发人员在开发项目时的选择。本文将检查图像传感器制造商及其具有代表性的技术特点。
从图像传感器的总市场份额来看,Sony是当之无愧的市场老板,占据了约40%的份额。我们先从Sony来介绍。
1. Sony在图像传感器领域有几个比较知名的第一
第一个背照式(BSI)cmos图像传感器。(关于FSI与BSI详见微信官方账号2017年10月的技术文章。CMOS Sensor 设计之FSI和BSI》
第一堆栈式cmos图像传感器。
第一个AI cmos图像传感器SONY关于它的最新发布AI Image Sensor的PPT
Sony业内先创的技术还有很多,这里就不一一列举了。
依靠这些技术创新,Sony 它在高灵敏度、低噪音和高速传输方面具有很大的优势,因此占据了很大的优势apple(手机),Axis(安全)这些高端相机的图像传感器市场。
Sony 专门注册了两个商标,标榜其优异的低光性能,STARVIS——星光夜视。
Pregius,这个名字看起来不是很直观,知道怎么翻译。
反正就是Global Shutter加低光性能。
好多人吐槽Sony产品名称,手机名称Xperia,微单相机叫ILCE,人们不知道怎么读。
2.紧随Sony之后是三星。三星占据了22%的市场份额(2020年)
与Sony三星图像传感器主要集中在手机市场,现在已经开始专注于车载领域。
三星可以说是最强大的挑战Sony图像传感器厂是世界上第一家推出1亿像素手机图像传感器的公司。继续走小像素尺寸和超高像素数的路线。
最近刚刚宣布推出2亿像素,像素尺寸0.64um据说三星计划在2025年推出576M图像传感器。
三星于2013年推出手机sensor,目的是将每个像素分成左右两半,以减少crosstalk,并提高动态范围。
命名为这种像素分隔技术ISOCELL,ISO是isolation隔离意味着将像素分成几个小像素。这个名字更直观,让人一下子就能做到catch技术特点。
开始ISOCELL是一分二,现在推出Tetracell是一分四,Tetra意思是四。
现在(2021)年已经发展到第五代ISOCELL技术,三星也给了创新binning技术起名叫ChameleonCell(变色龙),sensor可根据环境光的强弱进行2x2或者4x4binning。
不过三星这种靠创像素数记录上热搜的路数也被不少图像传感器论坛上的业内用户吐槽,劝三星不要忽悠大家,还是要专注好好做产品 —— Make Products with a capital P。
Sony 还有类似的像素分割技术,Sony叫Dual PD(一分二), Quad Bayer(一分四),Octa PD(一分八)。
3.Omnivision(以下简称OV)常年占据老三的位置
与Sony 与 三星最大的区别,OV没有自己的工厂,自己设计,然后完全依靠OEM生产,这种商业模式被称为Fabless。
Fabless该模的优点是投资少,只负责投资sensor缺点是没有绝对的过程控制,产品的性能很难与有工厂的公司竞争,所以Fabless类型公司的sensor定价普遍较低,也导致总收入较低。
但所谓船小掉头,OV三大工厂中最丰富的产品线 —— 从手机、安全、车载到医疗image sensor到ISP soc,甚至ISP IP授权,一应俱全。
最近IISW(国际图像传感器工作会议)主席团换届,OV的CTO Boyd Fowler成为新一届主席团成员(共四人,Sony也占了一席),充分说明了他的个人和个人OV其在成绩有目共睹。
Pixel scale的竞争OV自然加入,OV最新推出60M的OV60A图像传感器pixelsize只有0.61um,它是业内像素最小的图像传感器,这个sensor还集成了EIS(电子防抖)功能。
OV产品的名称比较直观,一分二叫split pixel,一分四叫四 cell。以下三项技术改进为名称PureCel。
Sony,三星,OV的sensor笔者用过,看过技术文档;SONY三星文档的日本英语和韩国英语都被教过,OV技术文档写得最好。几年前,作者访问了硅谷,因为OV创始人是中国人,我问OV工程师,你们加州总部有多少OV工程师开玩笑说,他们基本上是除了HR写技术文件的都是中国人。从一个侧面解释OV重视文档和技术支持。