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  • 70亿自建产线未雨绸缪! 国产CMOS龙头格科微勇闯IPO

    70亿自建产线未雨绸缪! 国产CMOS龙头格科微勇闯IPO

    成立近13年,这家中国十大IC设计企业、国产CMOS图像传感器巨头终于要冲刺科创板了。11月6日,格科微顺利通过科创板上市委审核。科创板即将迎来国产CMOS图像传感器龙头企业。根据旭日大数据今年3月发布的《2019(年度)全球手机摄像头芯片出货量排行榜》显示,格科以12.8亿出货量排名全球第三,仅次于排名第一的索尼和排名第二的三星。对非业内人士来说,格科微的名字并不被熟知,但其在业内却知名度颇高。公司是国内领先、国际知名的半导体和集成电路设计企业之一,主营业务为CMOS图像传感器和显示驱动芯片的研发、设计和销售。 Frost&Sullivan研究数据显示,以2019年出货量口径计算,公司在全球市场的CMOS图像传感器供应商中排名第二,在中国市场的LCD显示驱动芯片供应商中排名第二。 公司招股书显示,格科微此次申请科创板上市拟募集资金69.6亿元,资金将用于12英寸CIS集成电路特色工艺研发与产业化项目和CMOS图像传感器研发项目。 引人注目的是,格科微69.6亿元的募资规模,在整个科创板中排在前列。而募资项目的背后,则彰显着公司对核心技术环节进一步把控的战略意图:通过自建部分12英寸BSI晶圆后道产线,保障12英寸BSI晶圆的产能供应,实现对关键制造环节的自主可控,在产业链协同、产品交付等多方面提升公司的市场地位。 正是因此,在上市之前,格科微就吸引了众多知名投资机构的目光。知名投资机构华登美元基金合计持股5.64%,小米长江、拉萨闻天下、聚源聚芯、HUAHONG、深圳TCL、俱成秋实等均在股东之列。 其中,拉萨闻天下的股东包括闻泰科技董事长张学政;聚源聚芯的控股股东为国家集成电路产业投资基金(持股45.09%);HUAHONG是上海华虹的全资子公司;俱成秋实是由中兴通讯原董事长殷一民创立的基金,其有限合伙人包括新易盛、聚飞光电等。 “公司选择科创板上市,主要目的是为了解决相关研发的瓶颈问题。如果一直受制于相关配套的产线,不可控因素会比较多。”11月9日,格科微相关负责人在接受21世纪经济报道记者采访时表示。 70亿自建产线未雨绸缪 69.6亿元将如何使用?据招股书显示,12英寸CIS集成电路特色工艺研发与产业化项目预计使用63.76亿元(投资总额68.45亿元),CMOS图像传感器研发项目使用5.84亿元。 格科微表示,该项目在全球BSI晶圆供给趋紧的背景下,通过“自建产线、分段加工”的方式保障12英寸BSI晶圆的供应,实现对CIS特殊工艺关键生产步骤的自主可控。 具体来看,格科微的经营模式将由Fabless模式转变为Fab-Lite模式,部分BSI图像传感器产品的生产将从直接采购BSI晶圆转变为先采购标准CIS逻辑电路晶圆,再自主进行晶圆键合、晶圆减薄等BSI晶圆特殊加工工序,使得公司在人员构成、技术储备、管理模式等方面需要做出适当调整和提高。 “当前,多数半导体公司普遍采用Fabless模式,这意味着晶圆制造及大部分的封装测试等生产环节通过委外方式进行。而高端制程的晶圆代工主要集中在三星、台积电等少数头部供应商手中,这使得很多公司生产经营就要受制于人,此前制约华为的正是高端芯片的制造生产。格科微自建产线,是未雨绸缪。”一位熟悉半导体领域的私募人士对记者表示。 “公司此次上市是基于可持续发展的考量,希望借助资本市场的力量能够帮助公司做大做强。”格科微相关负责人对记者表示。 但需要指出的是,晶圆厂投资成本巨大,对技术、设备的要求高,且回报周期比较长,业内也有人质疑项目的可行性和必要性。“晶圆制造难度更大,面临的风险也更大,盈利与回收成本在保证良率、出货量的情况下也要七八年的周期。即便是华为,在自建晶圆厂这件事情上也是有犹豫的。”一位半导体行业分析人士表示。 据了解,格科微在成立之初曾与中芯国际(0981.HK)合作,帮助其建立硅片生产工艺线,研发费用由中芯国际承担。格科微试验了40多次的MPW做出了成功的产品,打败其他在中芯国际筛选的图像传感器设计公司对手。格科微也成为中芯国际在国内最大的客户。此外,凸版中芯、晶方科技、华天科技也是格科微稳定的供应链伙伴。 格科微电子是“中国十大集成电路设计企业”,是国家发改委评定的“国家规划布局内集成电路设计企业”,是国内集成电路行业的龙头企业,其设计生产的CMOS图像传感器一直在国内出货量市场占有率排名第一。最后,值得注意的是,国内是芯片市场的老大中芯国际于5月5日官宣拟回归A股,并于5月7日接受上市辅导,正式冲刺科创板。这两大巨头最终能否成功闯关呢,我们拭目以待!

    时间:2020-11-10 关键词: cmos 晶圆 科创板

  • 最新报告:重要28nm CMOS节点生产,中国可自给自足

    最新报告:重要28nm CMOS节点生产,中国可自给自足

    Strategy Analytics 近期发布的研究报告《重要的 28nm CMOS 节点上中国自给自足:计划能够成功》指出,中国 “国家集成电路产业投资基金二期”的成立,可能会推动中国在两年内在至关重要的 28nm 特征尺寸的集成电路生产方面几乎实现自给自足。 Strategy Analytics 射频与无线元件服务表示:“美国政府为切断对中国某些商业电子生产商的半导体销售所做的一切,将会推动中国在发展自己本土产品方面的努力。随着中国面临从美国及其盟国进口芯片,半导体生产设备和电子设计软件的日益严格的限制,向自给自足的转变应有助于使华为海思,中芯国际以及众多其它的中国消费电子公司的客户安心。但是,后果可能包括美国半导体行业和美国盟友的市场份额下降和生产成本提高。” Strategy Analytics 补充:“预计到 2020 年,中国将成为半导体生产设备的最大买主,直到美国对半导体设备限令开始实施。二期投资的一部分用于开发自己的光刻,蚀刻,薄膜沉积和晶片清洁设备。” 21ic家注意到,前不久,国家发布的指导文件显示,中国芯片自给率要从2019年的30%左右在2025年提升到70%。这无疑对芯片的设计和生产能力都提出了新的要求。在半导体生产工艺上,虽然不及7nm\5nm等工艺先进,但28nm仍然是半导体产业大厦的基础,作为成熟工艺,28nm在性能、成本、稳定量产方面仍然占据重要地位。

    时间:2020-11-04 关键词: 半导体 芯片 cmos

  • 深入了解CMOS,大佬详谈CMOS模拟开关

    深入了解CMOS,大佬详谈CMOS模拟开关

    CMOS为常用器件之一,在各大电路以及电子设备中均存在CMOS的应用。为增进大家对CMOS的认识,本文将对CMOS模拟开关予以介绍。如果你对CMOS具有兴趣,不妨同小编一起阅读本文,从本文中更深入了解CMOS哦。 CMOS(本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料)是微机主板上的一块可读写的RAM芯 片,用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电,即使系统掉电,信息也不会丢失。 CMOS RAM本身只是一块存储器,只有数据保存功能,而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留 在软盘上的(如IBM的PC/AT机型),使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中,在开机时通过特定的按键 就可进入CMOS设置程序方便地对系统进行设置,因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。 早期的CMOS是一块单独的芯片MC146818A(DIP封装),共有64个字节存放系统信息,见CMOS配置数据表。386以后的微机一般将 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206,PQFP封装),最新的一些586主板上更是将CMOS与系统实时时钟和后备电池集成到一块叫做DALLDA DS1287的芯片中。随着微机的发展、可设置参数的增多,现在的CMOS RAM一般都有128字节及至256字节的容量。为保持兼容性,各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOS RAM的前64字节内容的设置统一与MC146818A的CMOS RAM格式 一致,而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置,所以不同厂家的BIOS芯片一般不能互换,即使是能互换的,互换后也要对 CMOS信息重新设置以确保系统正常运行. 你认识主板上的BIOS芯片吗? 介绍常见的BIOS芯片的识别 ROM BIOS是主板上存放微机基本输入输出程序的只读存贮器,其功能是微机的上电自检、开机引导、基本外设I/O和系统CMOS 设置。 主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一贴有标签的芯片,一般为双排直插式封装(DIP),上面印有“BIOS”字样。虽然有些BIOS 芯片没有明确印出“BIOS”,但凭借外贴的标签也能很容易地将它认出。 586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用(紫外线照射会使EPROM内容丢失),不能随便撕下。 586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(电可擦写只读ROM),通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘,可以对EEPROM进行重写,方便 地实现BIOS升级。 常见的BIOS芯片有AMI、Award、Phoenix等,在芯片上都能见到厂商的标记。 开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器,当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时,继电器就吸合或释放,其触点接通或断开电路。CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。 其典型应用:单按钮音量控制器、四路视频信号切换器、数控电阻网络、音量调节电路。 模拟开关是通过数字量来控制传输门( TG )的接通和断开以传输数字信号或模拟信号的开关。它具有功耗低、速度快、体积小、无机械触点及使用寿命长等优点,因此在一定程度上可以用来代替继电器。它的缺点是导通电阻不够小(几十至几百欧),断开时仍有泄露电流(约 0.1μA),且通过的电流一般为毫安级。 图 1(a)给出了 CC4066CMOS 四双向模拟开关的管脚,它由四个传输门构成,图( b )为其中一个模拟开关的逻辑图。当 V C1 为低电平时,开关断开,反之,当 V C1 为高电平时,则接通。输入信号在 0 ~ V DD 之间变化,输入与输出端可互换。图中 V DD 为正电源, CC4066 的 V SS 端可以接地也可以接负电源, V SS 接负电源可以增大关断电阻。 模拟开关除 CC4066 以外还有单八路模拟开关 CC4051 和双四路模拟开关 CC4052 等, CC4051 的管脚图如图2所示,受数字量 A 、 B 、 C 的控制相当于一个单刀八掷开关。图中 V SS 为地, V EE 为负电源, V DD 为正电源。 INH(Inhibit) 为禁止端,当 INH 为低电平时,模拟开关工作。 以上便是此次小编带来的“CMOS”相关内容,通过本文,希望大家对CMOS模拟开关具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-11-03 关键词: 指数 cmos模拟开关 cmos

  • 什么是CMOS摄像机?何为背照式CMOS?

    什么是CMOS摄像机?何为背照式CMOS?

    CMOS在电路中具备重要作用,CMOS因此具有广泛应用。为增进大家对CMOS的认识,本文将基于两点介绍CMOS:1.何为CMOS摄像机,2.背照式CMOS相关知识介绍。如果你对CMOS具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、CMOS摄像机 CMOS传感器的感光度一般在6到15Lux的范围内,CMOS传感器有固定比CCD传感器高10倍的噪音,固定的图案噪音始终停留在屏幕上好像那就是一个图案,因为CMOS传感器在10Lux以下基本没用,因此大量应用的所有摄像机都是用了CCD传感器,CMOS传感器一般用于非常低端的家庭安全方面。 有2个例外,CMOS传感器可以做得非常大并有和CCD传感器同样的感光度,CMOS传感器非常快速,比CCD传感器要快10到100倍,因此非常适用于特殊应用如high ens DSC camera ( Cannon D-30 )或者高帧摄像机。 CMOS传感器可以将所有逻辑和控制环都放在同一个硅芯片块上,可以使摄像机变得简单并易于携带,因此CMOS摄像机可以做得非常小。 CMOS摄像机尽管耗能同样或者高于CCD摄像机,但是CMOS传感器使用很少的圆环如CDS, TG和DSP环,所以同样尺寸的总能量消耗比CCD摄像机减少了1/2到1/4。 只有一个例外,敏通C系列摄像机只使用12伏特/65毫安电源,几乎和CMOS摄像机一样,但是具有好得多的影像质量,C系列摄像机使用0.35um3.3伏特数字讯号处理器,因此消耗非常少的能量(54C0,54C1,54C2,54C1,54C5,54C6)。所有其它公司生产的CCD摄像机的消耗12伏特/150到300毫安,因此比CMOS的5到12伏特和35到70毫安高出了2到4倍。 有趣的是,尽管CCD表示“电荷耦合器件”而CMOS表示“互补金属氧化物半导体”,但是不论CCD或者CMOS对于图像感应都没有用,真正感应的传感器称做“图像半导体”,CCD和CMOS传感器(暂且如此称呼)实际使用的都是同一种传感器“图像半导体”,图像半导体是一个P N结合半导体,能够转换光线的光子爆炸结合处成为成比例数量的电子。电子的数量被计算信号的电压,光线进入图像半导体得越多,电子产生的也越多,从传感器输出的电压也越高。 CCD称为“电荷耦合器件” ,CCD实际上只是一个把从图像半导体中出来的电子有组织地储存起来的方法。 CMOS称为“互补金属氧化物半导体”,CMOS实际上只是将晶体管放在硅块上的技术,没有更多的含义。传感器被称为CMOS传感器只是为了区别于CCD传感器,与传感器处理影像的真正方法无关。 CMOS传感器不需要复杂的处理过程,直接将图像半导体产生的电子转变成电压信号,因此就非常快。这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用,高帧速度能达到400到2000帧/秒。这个优点对于眺望高速移动的物体非常有用,然而由于没有高速的数字讯号处理器,所以市场上只有很少的高速摄像机并一般价格都非常高,每个单位00到300,000。敏通生产的75帧CCD摄像机已经比PAL TV标准的25帧/秒快了3倍,并且达到了CCD设备的物理极限。 二、背照式CMOS (一)什么是背照式CMOS 背照式CMOS就是将感光二极管掉转方向,让光线首先进入感光二极管,从而增大感光量,显著提高低光照条件下的拍摄效果。 (二)优点 1:拥有更高的宽容度(可以被理解为高光部分不容易溢出、而低光部分不容易欠曝) 2:拥有更快的数据吞吐率(通常都支持高速连拍、甚至全高清视频拍摄) 3:拥有更佳的低光照成像能力(高感光度下的成像表现大大优于传统产品) 4:在传感器上的微透镜性能更为提升 (三)缺点 不是说配备了了它的数码相机拍照就很牛。因为决定数码照片的画质除了核心部件传感器外,还有镜头以及处理算法等因素。 (四)结构上的区别 传统CMOS和背照式CMOS 非堆栈式和堆栈式 以上便是此次小编带来的“CMOS”相关内容,通过本文,希望大家对CMOS摄像机以及背照式CMOS具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-11-03 关键词: 指数 背照式cmos cmos

  • 你真的了解CMOS吗?CMOS知识点全解

    你真的了解CMOS吗?CMOS知识点全解

    CMOS在电路中具有重要作用,大家对于CMOS通常较为耳熟。但是,大家对于CMOS却未必十分了解。为增进大家对CMOS的认识,本文将对CMOS相关知识予以详细介绍。如果你对本文内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体,电压控制的一种放大器件。是组成CMOS数字集成电路的基本单元。 一、发展历史 1963年,仙童半导体(Fairchild Semiconductor)的Frank Wanlass发明了CMOS电路。到了1968年,美国无线电公司(RCA)一个由亚伯·梅德温(Albert Medwin)领导的研究团队成功研发出第一个CMOS集成电路(Integrated Circuit)。早期的CMOS元件虽然功率消耗比常见的晶体管-晶体管逻辑电路(Transistor-to-Transistor Logic, TTL)要来得低,但是因为操作速度较慢的缘故,所以大多数应用CMOS的场合都和降低功耗、延长电池使用时间有关,例如电子表。不过经过长期的研究与改良,今日的CMOS元件无论在使用的面积、操作的速度、耗损的功率,以及制造的成本上都比另外一种主流的半导体制程BJT(Bipolar Junction Transistor,双载子晶体管)要有优势,很多在BJT无法实现或是实作成本太高的设计,利用CMOS皆可顺利的完成。 早期分离式CMOS逻辑元件只有“4000系列”一种(RCA 'COS/MOS'制程),到了后来的“7400系列”时,很多逻辑芯片已经可以利用CMOS、NMOS,甚至是BiCMOS(双载子互补式金氧半)制程实现。 早期的CMOS元件和主要的竞争对手BJT相比,很容易受到静电放电(ElectroStatic Discharge, ESD)的破坏。而新一代的CMOS芯片多半在输出入接脚(I/O pin)和电源及接地端具备ESD保护电路,以避免内部电路元件的闸极或是元件中的PN接面(PN-Junction)被ESD引起的大量电流烧毁。不过大多数芯片制造商仍然会特别警告使用者尽量使用防静电的措施来避免超过ESD保护电路能处理的能量破坏半导体元件,例如安装内存模组到个人电脑上时,通常会建议使用者配戴防静电手环之类的设备。 此外,早期的CMOS逻辑元件(如4000系列)的操作范围可由3伏特至18伏特的直流电压,所以CMOS元件的闸极使用铝做为材料。而多年来大多数使用CMOS制造的逻辑芯片也多半在TTL标准规格的5伏特底下操作,直到1990年后,有越来越多低功耗的需求与讯号规格出现,取代了虽然有着较简单的讯号接口、但是功耗与速度跟不上时代需求的TTL。此外,随着MOSFET元件的尺寸越做越小,闸极氧化层的厚度越来越薄,所能承受的闸极电压也越来越低,有些最新的CMOS制程甚至已经出现低于1伏特的操作电压。这些改变不但让CMOS芯片更进一步降低功率消耗,也让元件的性能越来越好。 近代的CMOS闸极多半使用多晶硅制作。和金属闸极比起来,多晶硅的优点在于对温度的忍受范围较大,使得制造过程中,离子布值(ion implantation)后的退火(anneal)制程能更加成功。此外,更可以让在定义闸极区域时使用自我校准(self-align)的方式,这能让闸极的面积缩小,进一步降低杂散电容(stray capacitance)。2004年后,又有一些新的研究开始使用金属闸极,不过大部分的制程还是以多晶硅闸极为主。关于闸极结构的改良,还有很多研究集中在使用不同的闸极氧化层材料来取代二氧化硅,例如使用高介电系数介电材料(high-K dielectric),目的在于降低闸极漏电流(leakage current)。 二、CMOS应用 (一)计算机领域 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料)是微机主板上的一块可读写的ROM芯片,用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电,即使系统掉电,信息也不会丢失。CMOS ROM本身只是一块存储器,只有数据保存功能,而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。 早期的CMOS设置程序驻留在软盘上的(如IBM的PC/AT机型),使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了 BIOS芯片中,在开机时通过按下某个特定键就可进入CMOS设置程序而非常方便地对系统进行设置,因此这种CMOS设置又通常被叫做BIOS设置。 CMOS由PMOS管和NMOS管共同构成,它的特点是低功耗。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间要么PMOS导通、要么NMOS导通、要么都截至,比线性的三极管(BJT)效率要高得多,因此功耗很低,因此,计算机里一个纽扣电池就可以给它长时间地提供电力。 在计算机领域,CMOS常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片。有时人们会把CMOS和BIOS混称,其实CMOS是CPU中的一块只读的ROM芯片,是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电,即使系统掉电,信息也不会丢失。 早期的CMOS是一块单独的芯片MC146818A(DIP封装),共有64个字节存放系统信息。386以后的微机一般将 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206,PQFP封装),586以后主板上更是将CMOS与系统实时时钟和后备电池集成到一块叫做DALLDA DS1287的芯片中。随着微机的发展、可设置参数的增多,现在的CMOS RAM一般都有128字节及至256字节的容量。为保持兼容性,各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOS ROM的前64字节内容的设置统一与MC146818A的CMOS ROM格式一致,而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置,所以不同厂家的BIOS芯片一般不能互换,即使是能互换的,互换后也要对CMOS信息重新设置以确保系统正常运行。 CMOS的设置内容 大致都包含如下可设置的内容: 1.Standard CMOS Setup:标准参数设置,包括日期,时间和软、硬盘参数等。 2.BIOS Features Setup:设置一些系统选项。 3.Chipset Features Setup:主板芯片参数设置。 4.Power Management Setup:电源管理设置。 5.PnP/PCI Configuration Setup:即插即用及PCI插件参数设置。 6.Integrated Peripherals:整合外设的设置。 7.其他:硬盘自动检测,系统口令,加载缺省设置,退出等 微电子学中的CMOS概念: CMOS,全称Complementary Metal Oxide Semiconductor,即互补金属氧化物半导体,是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料。采用CMOS技术可以将成对的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)集成在一块硅片上。该技术通常用于生产RAM和交换应用系统,在计算机领域里通常指保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的ROM芯片。 CMOS由PMOS管和NMOS管共同构成,它的特点是低功耗。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间要么PMOS导通、要么NMOS导通、要么都截至,比线性的三极管(BJT)效率要高得多,因此功耗很低。 (二)数码相机领域 CMOS制造工艺也被应用于制作数码影像器材的感光元件(常见的有TTL和CMOS),尤其是片幅规格较大的单反数码相机。虽然在用途上与过去CMOS电路主要作为固件或计算工具的用途非常不同,但基本上它仍然是采取CMOS的工艺,只是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能,再透过芯片上的模-数转换器(ADC)将获得的影像讯号转变为数字信号输出。 相对于其他逻辑系列,CMOS逻辑电路具有一下优点: 1、允许的电源电压范围宽,方便电源电路的设计 2、逻辑摆幅大,使电路抗干扰能力强 3、静态功耗低 4、隔离栅结构使CMOS期间的输入电阻极大,从而使CMOS期间驱动同类逻辑门的能力比其他系列强得多 (三)媒介研究方法 美国IAB 互动广告署 (Internet Advertising Bureau) 于2003年起联合知名品牌广告主、媒体、媒介代理等参与方,共同推动 XMOS 跨媒体优化研究(Cross Media Optimization Study),吸引多芬、麦当劳、福特、ING等众多品牌参与,以及Google, Yahoo, AOL、MSN、cnet等媒体。 IAB 在英国、欧洲、澳大利亚等互联网广告较为成熟的国家同步推进,对于提高广告投放ROI形成了非常有效的指导和帮助 调研公司 Dynamic Logic等也在美国市场推动跨媒体研究,包含电视、互联网、平媒、户外等媒介评估 ,帮助广告主优化媒介、营销方法。 三、CMOS集成电路介绍 自1958年美国德克萨斯仪器公司(TI)发明集成电路(IC)后,随着硅平面技术的发展,二十世纪六十年代先后发明了双极型和MOS型两种重要的集成电路,它标志着由电子管和晶体管制造电子整机的时代发生了量和质的飞跃。 CMOS是:金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)结构的晶体管简称MOS晶体管,有P型MOS管和N型MOS管之分。由 MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路,而由PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为 CMOS-IC( Complementary MOS Integrated Circuit)。 目前数字集成电路按导电类型可分为双极型集成电路(主要为TTL)和单极型集成电路(CMOS、NMOS、PMOS等)。CMOS电路的单门静态功耗在毫微瓦(nw)数量级。 CMOS发展比TTL晚,但是以其较高的优越性在很多场合逐渐取代了TTL。 以下比较两者性能,大家就知道其原因了。 1.CMOS是场效应管构成,TTL为双极晶体管构成 2.CMOS的逻辑电平范围比较大(5~15V),TTL只能在5V下工作 3.CMOS的高低电平之间相差比较大、抗干扰性强,TTL则相差小,抗干扰能力差 4.CMOS功耗很小,TTL功耗较大(1~5mA/门) 5.CMOS的工作频率较TTL略低,但是高速CMOS速度与TTL差不多相当。 集成电路中详细信息: 1.TTL电平: 输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V。 2.CMOS电平: 1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。 3.电平转换电路: 因为TTL和CMOS的高低电平的值不一样(ttl 5v<==>cmos 3.3v),所以互相连接时需要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压,没有什么高深的东西。哈哈 4.驱动门电路 OC门,即集电极开路门电路,OD门,即漏极开路门电路,必须外接上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载,所以又叫做驱动门电路。 5.TTL和CMOS电路比较: 1)TTL电路是电流控制器件,而CMOS电路是电压控制器件。 2)TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。 CMOS电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。 CMOS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这是正常现象。 3)CMOS电路的锁定效应: CMOS电路由于输入太大的电流,内部的电流急剧增大,除非切断电源,电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时,CMOS的内部电流能达到40mA以上,很容易烧毁芯片。 防御措施: 1)在输入端和输出端加钳位电路,使输入和输出不超过不超过规定电压。 2)芯片的电源输入端加去耦电路,防止VDD端出现瞬间的高压。 3)在VDD和外电源之间加线流电阻,即使有大的电流也不让它进去。 4)当系统由几个电源分别供电时,开关要按下列顺序:开启时,先开启CMOS电路得电源,再开启输入信号和负载的电源;关闭时,先关闭输入信号和负载的电源,再关闭CMOS电路的电源。 6.CMOS电路的使用注意事项 1)CMOS电路时电压控制器件,它的输入总抗很大,对干扰信号的捕捉能力很强。所以,不用的管脚不要悬空,要接上拉电阻或者下拉电阻,给它一个恒定的电平。 2)输入端接低内组的信号源时,要在输入端和信号源之间要串联限流电阻,使输入的 电流限制在1mA之内。 3)当接长信号传输线时,在CMOS电路端接匹配电阻。 4)当输入端接大电容时,应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。 5)CMOS的输入电流超过1mA,就有可能烧坏CMOS。 7.TTL门电路中输入端负载特性(输入端带电阻特殊情况的处理): 1)悬空时相当于输入端接高电平。因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。 2)在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平,输入端出呈现的是高电平而不是低电平。因为由TTL门电路的输入端负载特性可知,只有在输入端接的串联电阻小于910欧时,它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来,串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平。这个一定要注意。CMOS门电路就不用考虑这些了。 8.TTL和CMOS电路的输出处理 TTL电路有集电极开路OC门,MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门,它的输出就叫做开漏输出。OC门在截止时有漏电流输出,那就是漏电流,为什么有漏电流呢?那是因为当三机管截止的时候,它的基极电流约等于0,但是并不是真正的为0,经过三极管的集电极的电流也就不是真正的0,而是约0。而这个就是漏电流。开漏输出:OC门的输出就是开漏输出;OD门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大的电流,但是不能向外输出的电流。所以,为了能输入和输出电流,它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。OD门一般作为输出缓冲/驱动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。 9.什么叫做图腾柱,它与开漏电路有什么区别? TTL集成电路中,输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出,没有的叫做OC门。因为TTL就是一个三级关,图腾柱也就是两个三级管推挽相连。所以推挽就是图腾。一般图腾式输出,高电平400UA,低电平8MA. 打开电脑的主机箱,可以在主板右侧看到一块"圆"形成扁体的电池,这块电池也称CMOS电池,保存主板信息的BIOS设置,我在网吧工作,经常碰到主机启动不了的情况,一般比较容易见效的方法是:将主机电源拔出来,意思是把电源线从电源盒拿下来,这样是完全断电状态,取下主板电脑可以看到两个金属片,成上下,也就是正\负极电路,将其对接让它短路,按着几秒钟,放电基本成功. 还有一种叫小COMS放电:同样将电源线从电源盒上拔下来,在这样的状态下按"开机"按钮,重试几下,系统也将小放电,一般也可以解决电脑无法开机的问题。 以上便是此次小编带来的“CMOS”相关内容,通过本文,希望大家对CMOS的相关内容具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-11-03 关键词: 指数 发展历史 cmos

  • 汽车CMOS芯片,百亿美元大市场

    汽车CMOS芯片,百亿美元大市场

    今年8月,华为旗下投资公司哈勃科技投资有限公司宣布投资参股安防领域CMOS图像传感器隐形冠军—思特威(SmartSens)。这家成立于2011年的国内CMOS图像传感器芯片设计公司,避开了传统巨头垄断的手机市场,转而切入安防市场并快速占据市场领先位置。 就在华为宣布投资的几乎同一时间,思特威首次推出首款车规级图像传感器产品,同时亮相的还有面向智能交通监控的产品。如今,思特威再次宣布推出一款面向舱内应用(包括DMS)的车规级图像传感器产品,意味着这家华为系公司全面进军汽车行业。 一、百亿美元大市场 3年前,CMOS传感器刚刚经历一轮全球需求的爆发增长期,智能手机及其他移动终端、安放监控行业是主要的推动力。 如今,随着智能手机、传统安防监控领域步入低速增长期,CMOS图像传感器需要寻找一个新的高速增长行业。 目前,在全球汽车市场,安森美、索尼、三星、豪威占据市场主要份额。数据显示,去年全球汽车图像传感器约10亿美元市场。 按照未来三年车载摄像头配置数量变化(车内新增1-3颗、车外从之前的5颗逐步增加了8-12颗),市场将持续受益智能化渗透率提升。 此外,高阶产品需求开始出现,从传统的100-200万像素逐步提升至500-800像素。而自动驾驶系统对于摄像头要求更加复杂,性能更高。 不过,相比于其他领域,汽车是一个极具挑战性的市场,对于企业来说,没有失败的空间。 作为思特威AT系列首颗车规级图像传感器产品,SC100AT具有高达140dB的超高动态范围,以极其出色的高品质明暗细节成像应对车内/外的强烈光线变化。 此外,SC100AT通过搭载思特威特有的PixGain HDR技术可实现出色的无拖尾成像,而低至0.58e-的读出噪声,更使其能够在低光照环境下输出清晰、细腻的夜视影像画面。 而此次新推出的适用于DMS系统的SC133GS CMOS 130万像素CMOS传感器,在低光驾驶环境下,超高灵敏度(QE @ 940 nm > 40%)能够读取近红外光。 结合120 fps帧速率和单帧HDR技术,提供实时图像清晰可见明暗细节,准确地捕捉最细微变化。 与此同时,思特威还在今年6月发布其专有的LED闪烁抑制(LFS)技术,帮助CMOS图像传感器有效减轻LED闪烁带来的危险,以支持ADAS及自动驾驶的特殊要求。 相比于其他同行已经推出的类似解决方案,思特威选择了一种更独特的方法,基于专有的QCell技术增加了传感器的灵敏度和动态范围,以适应昏暗或波动的照明场景。 为了强化汽车业务,思特威还在今年6月宣布收购位于深圳的Allchip Microelectronics(安芯微),后者是一家专门为汽车应用提供CMOS图像传感器的公司。 思特威看中的是,到2025年,全球汽车市场摄像头模块将超过100亿美元的庞大市场。 二、智能化的基础 无论是镜头、模组还是CMOS,相比于车外ADAS的高性能(功能安全)要求应用,舱内DMS等应用要求相对较低,但同样对成本、尺寸、功耗等等有更高的要求。 比如,豪威在今年推出的全球首款汽车晶圆级摄像头CMOS传感器OVM9284,尺寸为6.5 x 6.5毫米,功耗比平均水平低50%以上。 OVM9284基于豪威公司的OmniPixel 3-GS全球快门像素架构,能在940nm波长下提供量子效率,在接近或完全黑暗的情况下可以获得最高质量图像。 集成的全视图像传感器(图像传感器、信号处理器和晶片级光学器件),有3微米像素和0.25英寸光学格式,分辨率为1280 x 800。 这款计划在今年底量产的芯片级摄像头,规避了传统舱内摄像头尺寸过大的弊端,方便汽车制造商和DMS方案商更灵活选择安装位置以及与座舱其他组件的集成。 “DMS可能是ADAS之后的下一个增长市场,因为驾驶员分心正成为一个主要问题,相应的监管和法规也在陆续推出。”行业人士表示,这几年产业链上下游企业都在不断加码。 与此同时,摄像头也在成为智能化的重要元素。同时,视觉感知仍是adas及自动驾驶的重心所在。 以手机为例,2017年苹果在iPhone的发布会上,约有10%的时间“推广”摄像头;去年,时间占比接近50%,而不是其他手机功能。 如今,在汽车行业也是如此。搭载摄像头的数量,以及摄像头的像素也在成为新车智能化营销的重点之一。 不过,对于思特威来说,汽车前装导入周期较长,考虑到华为的投资入股,以及其在智能汽车领域进入量产阶段,后续想象空间不小。 此前,因为美国的出口禁令,使得索尼暂停了对华为手机的CMOS传感器出货。这意味着,在汽车行业,华为同样在通过投资参股的方式,扶持自有供应链体系。而持续的资本加持,正在加快思特威进军第二个“安防”市场。 随着车载摄像头搭载数量的快速增加,不仅使核心CMOS芯片性能要求增高,更加速了细分市场的竞争程度。

    时间:2020-10-27 关键词: 华为 芯片 cmos

  • iPhone拍照不如国产安卓机?

    iPhone拍照不如国产安卓机?

    如果你是第一个iphone12,第一个用户可以使用23。 拍照成为手机用户第一诉求  从3G的移动物联网时代,到4G时代的全民“视频”自媒体时代,拍照、摄像的配置已经逐渐成为用户的第一诉求。 各大平台直播的“网红”;手机摄影的“专家”,用户对于拍照的需求也越来越多,人们购买手机已经不那么关注核心硬件的性能,转而更加关注摄像头的基础配置是否满足日常使用。 手机拍照历史已有十余年 手机诞生的第一个阶段解决了移动通信,第二阶段是将早先的mp3/mp4集成到手机中,将其作为一个移动的娱乐终端,而没第三个阶段在原有的多媒体基础上,将屏幕的品质以及摄像设备的素质不断提升。 在2G时代索爱就为拍照推出过拍照手机,然而在智能手机时代最早在手机摄影方面做“文章”的,就是苹果的iPhone。 而当行业中各大巨头还在手机中开发多媒体娱乐、游戏元素的时候,iPhone应声来到了这个世界,直到iPhone 4时期, 500万像素摄像头加上ios 4.1 HDR算法,以及Retina屏幕的加持,苹果将拍照发挥到行业最前端。 其它手机大厂方才醒悟手机摄影这一领域的重要性;纷纷在手机摄像头上配备更高水平的硬件。 国产安卓机拍照发展的8年 国产手机自从大批量使用安卓系统至今,已经大约有8年之久,现在国产安卓旗舰手机,动辄一亿像素的摄像头,让只有1200万像素的iPhone 11“瑟瑟发抖”,虽说像素不是成片质量的唯一因素,但更高像素在部分场景下也有着不小的优势。 除了摄像头像素,安卓机在CMOS传感器以及防抖、变焦方面也有着更高的配备,甚至有的手机将CMOS尺寸定格在1/1.28 英寸,比不少卡片相机的传感器尺寸还要大,手机拍摄体验已经超过专业数码相机。 iPhone拍照技术路线不同 在拍照方面,很多人认为iPhone拍出来的成片效果不如很多国产安卓机,其实在调校方面,iPhone系列手机的白平衡、饱和度、宽容度这三项,和许多国产手机的摄像头配置和技术路线不同,国产手机在软件的智能AI优化,自动加上了美颜、调色、锐化等效果,所以在手机屏幕内,拍出来的照片似乎确实比iPhone的观感要好一些, 但如果将照片传输到显示器、电视等更大的屏幕中,细节上是比不过iPhone的,同时也给后期的工作带来了一些麻烦。 结束语: 这就犹如一件心仪的首饰一样,便宜的首饰有人喜欢也是一种“好”,再名贵的物件没人喜欢也是一种“不好”,但那句老话不要忘:凡物,一分钱一分货。 - THE END - #苹果#iPhone 12 中华人民共和国中关村

    时间:2020-10-22 关键词: iPhone 安卓 cmos

  • 2020年疫情下的CMOS图像传感器市场分析

    2020年疫情下的CMOS图像传感器市场分析

    摄像头在工业检查、影像制作、数字档案、广域监视、显微镜等各种行业中都存在巨大影响,如今安防视频系统的革新发展,还是智能手机的普及,都大大推动了摄像头市场的迅速发展。而拥有超高分辨率的摄像头,高清、优质的成像品质,以及场景适应性更强的图像传感器日渐成为刚需。 因而,被誉为摄像头的“视网膜”的“图像传感器(CMOS)”已经具备了堪比存储半导体、逻辑半导体的市场规模。 图像传感器的未来的市场预想是否会受到新冠肺炎(COVID-19)蔓延的影响?此次,我们来看一下市场调查OMDIA公司的分析。 一、新冠肺炎导致智能手机市场下跌,也带动智能手机出现恢复 据OMDIA表示,2019年图像传感器的出货数量为67亿1,800万个(其中,智能手机方向的Time of Flight传感器的出货数量为13亿9,500万个),2017年的出货数量为54亿3,300万个,2018年的出货数量为60亿4,800万个,增长率连续两年超过11%,成绩喜人,而推动这一增长的原动力在于智能手机方向图像传感器的增长!2019年,智能手机方向图像传感器出货数量占整体的六成左右,如果把智能手机的ToF(Time of Flight)传感器也计算在内的话,占比将达到八成以上。 在图像传感器市场上荣居首位的是索尼,其智能手机方向的图像传感器主要用于苹果、华为等诸多智能手机厂家,2019年整个图像传感器市场规模达154亿5,100万美元(约人民币1,081.57亿元),索尼的占比达一半以上,为53%。排名第二的是三星电子(Samsung Electronics),为18%;第三是豪威科技(OmniVision),为11%;第四是安森美半导体(ON Semiconductor),为4%。 图像传感器出货数量推移(含预测)和各种用途的占比。(图片出自:eetimes) 近年来,全球智能手机年度出货数量在14亿部徘徊,可以说智能手机市场已经渐趋成熟。OMDIA方面表示:“假设一部智能手机可以使用四年,合计也就是60亿部左右的市场规模,已经基本普及了整个活跃的市场”。此外,2020年市场依旧受到新冠肺炎蔓延的影响而低迷,因此在2020年5月时间点,预计上年同比下滑13.2%,为12亿部左右,由于新冠肺炎还没有结束的迹象,因此以上预测可能还会再下调。 尽管存在以上不利因素,而2021年以后的智能手机市场预测却前景明朗。OMDIA表示表示:“我们听取了厂家的投资意愿、中长期计划,普遍认为,2021年以后智能手机市场会迅速恢复,因此都在积极筹备”。据OMDIA预测,2021年开始趋于恢复,至少在2030年之前都会保持稳定增长。且预测,2024年智能手机出货数量为16亿部,2029年将突破18亿部。 智能手机增长的主要原因在于5G(第五代移动通信)服务的启动,以及新冠肺炎带来的“新型生活方式”的落实起到了推动作用。OMDIA方面表示:“虽然新型生活方式会引起一些市场萎缩,随着IT远程(Remote)时代的迅速发展,智能手机、电子设备、平板电脑、笔记本电脑等的需求预计会出现大幅度增长”。迅速推广的远程办公(Remote Work)、远程授课方向的笔记本电脑、平板电脑和网络摄像头(WEB Camera)的需求在全球范围内扩大,这对智能手机同样具有推动作用,音乐会、体育赛事直播等娱乐方向以及在线支付方向的市场预计将会进一步扩大。 二、智能手机“多摄像头化”发展迅猛 据预测,未来图像传感器的市场增长率会远远超过智能手机的增长。据OMDIA表示,假设2020年的智能手机出货数量较上年下滑了13.2%,而图像传感器的出货数量会与去年持平,或者微增。此外,在2020年-2030年十年间,年平均增长率(CAGR)会保持在5.3%,在2026年前后,年度出货数量会突破100亿个。 而主要原因如下:智能手机通过搭载多个摄像头, 以获得高质量的图像—-即“多摄像头化”趋势的发展。“多摄像头化”趋势在2019年开始迅速发展。据OMDIA调查,搭载两个以上摄像头的智能手机在2018年还不及全数的一半,而据预测,在2020年将会占八成左右。2020年,搭载三个及以上摄像头的智能手机预计会超五成。他们进一步指出:“在市场进入红海(Red Ocean)之下,各家公司要获得市场份额,战略很重要。摄像头也会起到一定助推作用,在如今的市场上,如果不是搭载多个摄像头的手机,基本不会刺激购买层”。 2019年智能手机出货数量中,第一名为三星(21%)、第二名为华为(17%)、第三名为苹果(14%),后续为小米(9%)、OPPO为8%,在前五名的公司中,中国公司占了三家。智能手机市场上不仅存在TOP1的竞争,此外,2019年整体出货数量的57%被中国厂家占据,且呈迅速增长趋势。正是这些中国的手机厂家推动了“多摄像头化”的发展。 其中,动作最快的是华为,在2017年第四季度,一半的华为手机都搭载了两个及以上摄像头。据说,在2019年第三季度,中国的排名前四的手机厂家---华为和小米、OPPO、Vivo的搭载多个摄像头的手机突破了八成。受此影响,排名第一的三星也迅速扩大“多摄像头化”手机,此外,苹果也自“iPhone X/XS”开始搭载多个摄像头。手机的多摄像头化成为了业界的潮流。如今,搭载三个摄像头已经成为趋势,2020年第一季度,中国排名前四的手机厂商和三星的60%以上的手机都搭载了三个及以上摄像头。 OMDIA方面进一步表示:“这种趋势与对图像传感器的预测(未来十年,图像传感器的需求会稳定推移)有关联,即使2020年的智能手机市场下滑,智能手机方向的摄像头需求并不会减少,且增长程度可以足够弥补因新冠肺炎带来的损失”。 此外,他们还提及了智能手机摄像头像素的极限问题,“本来搭载一个摄像头就可以获得较高的像素,但是令人遗憾的是,如今在智能手机可搭载的形状因素(Form Factor)中,20M像素已经是极限。这里说的并不是半导体设计的极限,而是镜头(Lens)的极限,如果像素的大小超过镜头的聚光范围,即使进一步提高像素,也无法适当地开启和关闭光的投射,因此,不得不搭载两个、三个甚至更多个摄像头”。 智能手机方向图像传感器的像素在不断提高,如三星研发了108M像素的图像传感器—“Samsung ISOCELL Bright HMX”,正在推进供货。但是,OMDIA方面认为:“如果是单位达亿的图像传感器的话,STMicroelectronics以及一些日系厂家已经在数年前开始研发用于卫星用途的产品,远远早于三星,且技术更胜一筹,即使是三星的产品,也只是’噱头’,实际并没有什么需求”。 三、预计搭载ToF的智能手机将会大幅度增长 在智能手机的功能中,另一个令人期待的是“ToF 传感”功能的增长。已经有多家智能手机厂家发布了搭载“ToF 传感”功能的手机,此外,近期、发布的“iPhone 12 Pro”也搭载此功能。OMDIA表示,2019年智能手机方向的“ToF 传感器”出货数量达13亿9,500万个,2020年虽然会因新冠肺炎而减速,而2020年-2030年期间,预计CAGR会达到5.3%。另外,在普通照相机方向的图像传感器中,索尼位居首位,且与TOP2拉开了很大距离;而在ToF传感器方面,STMicroelectronics、ams是两家最大的厂商。李根秀先生表示:“不过,与照相机用途方向相比,手机用途的技术门槛更低,因此有很多中国厂家在不断加入,未来市场占比还会再发生变化”。 四、车载领域持续增长、年度增长率近20% 如上所述,在图像传感器市场中,手机方向占了八成左右,起决定性作用,从增长率来看,又是另一番景象!尤其引人注目的是汽车、工业设备、无人机三个领域,OMDIA表示,2020年-2030年期间的CAGR分别为19.6%、21.6%、14.0%,增长极其迅速。 各种用途方向的图像传感器的增长率。(图片出自:OMDIA) 车载领域增长的主要原因在于ADAS(高级驾驶辅助系统,Advanced Driving Assistance System)的发展。如今,普及率最高的是后视摄像头(Rear View Camera),据说这是基于美国的“KT法(Kids and Transportation Safety Act)”要求的。就ADAS摄像头而言,成本是最大的“瓶颈”,与“后视摄像头(Rear View Camera)”相比,普及率还较低,但在无人驾驶L2上已经实现了量产,且在2020年4月份日本的L3已经全面启动,因此市场开始活跃化。各家汽车厂家正在加速研发以投入新产品。 据预测, 2020年新冠肺炎虽然会导致市场低迷,而2030年车载方向的图像传感器会从2019年的9,400万个增至5亿2,500万个。从一辆汽车的摄像头搭载率来看(摄像头数量/汽车辆数),2019年为79.7%,2026年将会扩大至195.2%! 此外,在车载摄像头方面,以“后视摄像头(Rear View Camera)”为中心,安森美半导体(ON Semiconductor)和豪威科技(OmniVision)两家公司占有较高份额,如上所述,就ADAS摄像头的研发而言,“在技术上占有优势的索尼的受关注程度较高”。此外,索尼曾经有一条不成文的规定—-“不从事与人类生命相关的产品”,自2014年发布车载图像传感器以来,把车载图像传感器定位为一大业务并开始推进研发,索尼于2020年公布称:开始量产800万像素级别的车载图像传感器。且应用实绩稳步推移,如已经被丰田最新款ADAS“Toyota Safety Sense 2.0”采用,此外,索尼在2020年1月的CES上公布了自主研发的电动汽车试做版—-“VISION-S”,进一步提高了自身的存在感。 在车载领域,索尼虽然处于后起之秀,但OMDIA却认为:“索尼以创造了图像传感器市场而感到自豪,在车载领域,也尽快与博世在德国的高速公路(Autobahn)上对搭载了800万像素图像传感器的无人驾驶汽车进行了验证试验,可以说索尼表现了极大的自信!索尼应该是希望通过运用自身的产品获得TOP1的地位,在不久的将来,索尼应该会研发出令汽车厂家、Tier1大吃一惊的技术!” 就工业设备而言,据预测,在机器视觉(Machine Vision,即电子设备、食品外观检查等设备)方面的应用未来还会继续加速发展。OMDIA表示,2020年-2030年期间的CAGR高达21.6%,而2019年的工业图像传感器的出货数量为910万个,规模不及车载用途的十分之一,2030年的预测值为6,700万个。但是,OMDIA认为:“也许这个预测不是那么乐观”,“从以往的市场动向来看,很有可能会在以某种模式获得成功的同时,各行各业以及各厂家会超越隔阂,加大投资。现在还没有明显的证据,如果一旦成真,将会获得突破性的发展”。 在无人机领域,CAGR主要是基于以个人兴趣为中心的消费用途(2019年出货数量的七成以上为个人消费用途),未来活跃的中心会集中在以喷洒农药为主的第一产业,且监控、点检、检查等各种专业性方向的采用也会扩大。据说,图像传感器的出货数量会从2019年的740万个增至2030年的2,600万个。OMDIA认为:“到2030年,专业用途方向的图像传感器将会增至整体的一半,就数量而言,虽然比不上智能手机,而改变我们的世界这一点是毫无疑问的事实,市场肯定会进一步扩大”。 五、市场占比如何?新冠肺炎的影响如何? 进入2020年,新冠肺炎对迄今为止的市场造成了什么影响呢?据OMDIA调查,首先新冠肺炎的影响率先体现在2020年第一季度(1月-3月,实绩为39亿1,700万美元,约人民币274.19亿元)的图像传感器市场上,索尼市占率为45.1%,三星为25%,豪威科技(OmniVision)为12.3%,安森美为4.1%。在这之前的2019年第四季度(10月-12月市场规模为43亿7,800万美元,约人民币306.46亿元)中,索尼市占率为54.1%,三星为17.6%,比较下来,索尼下跌了9个百分点,而三星却上升了7.4的百分点。 就以上状况,OMDIA认为:“这并不能说明三星在战略上(或技术上)正在接近索尼”。“本来就存在季节性因素,且存在新冠肺炎的影响,此外还有华为公司的问题,不过可以得出结论—-仅有索尼一家公司的市占率下滑了”!实际上,新冠肺炎真正的影响是在2020年第二季度(4月-6月),整个图像传感器市场规模大幅度下滑至34亿1,300万美元(约人民币238.91亿元),且索尼和三星的销售额都出现了下跌,而索尼的市占率上升至48.5%,三星却下滑至18.8%,双方再次拉开差距。 主要图像传感器厂家的2019年第四季度—2020年第二季度的销售额推移。(图片出自:OMDIA) 如上所述,市占率几乎没有大的变化,而当下的市场环境依旧严峻。索尼在2020年8月召开的2020年财年第一季度(4月-6月)的财报发布会上表示,由于大客户的终端产品的销售下滑以及新冠肺炎的影响导致产品向中、低端转换,中国客户调整零部件、产品的库存水平等因素,预计2020财年的销售额将会出现负增长。为应对当前环境,索尼表示会扩大、分散客户基础,重新审视设备投资时间点,“业绩会在2021年下半年以后再次步入增长轨道”。 2020年9月15日,美国政府的限制对华为出口半导体的禁令开始生效。据报道,有多家厂家已经开始向美国政府提出申请以能够继续对华为供货,不过前景依旧不透明。有一种说法是在索尼的智能手机方向的图像传感器中,华为仅占两成左右,而OMDIA表示:“图像传感器几乎是客户定制产品,短时间内,很难把原本供给华为的产品转移给其他客户,这一影响可能会在2020年暴露出来”。 六、“一枝独秀的索尼”的地位是否会动摇? 虽然当前的状况还不是很稳定,而李根秀先生认为“当下、未来,一枝独秀的索尼的地位不会被动摇”。 自CCD图像传感器时代以来,索尼就一直引领市场,在CMOS图像传感器时代,以“反面照射型”、“积层型”等颠覆业界常识的产品在行业内开展突破性创新,引领业界市场,且业界认为 “高端CIS---CMOS图像传感器的技术只有索尼一家才拥有”!此外,自2018年以来的三年间,索尼连续进行了6,500亿日元(约人民币390亿元)的大规模设备投资,据预测,在2020财年第二季度末索尼的月产能增至13万5,000个(以300mm晶圆为基础)。 与之相对,看看其他竞争对手厂家,排名第二的三星的图像传感器生产是从存储半导体等产品无法使用的、已经折旧的工厂开始的,虽然在存储半导体方面积极进行投资,但在图像传感器上却没有看到大胆的投资。 如果对外销售有所增加的话,另当别论;三星仅供给自家的智能手机,因此也没有来自外部的评价。而排名第三的豪威科技(OmniVision),由于将生产委托给TSMC工厂,因此面临着较高的成本,豪威科技(OmniVision)的营业利润率仅有一位数。由于豪威科技(OmniVision)的销售额持续上升,因此保持了盈利,而一旦销售额下滑,很有可能跌入赤字。

    时间:2020-10-22 关键词: 图像 摄像头 cmos

  • 佳能宣布推出三款新型2.5亿像素超高分辨率CMOS传感器

    佳能宣布推出三款新型2.5亿像素超高分辨率CMOS传感器

    2020年10月19日,数字成像解决方案的领导者佳能美国公司宣布推出三款新型CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器:超高分辨率LI8020系列、超高灵敏度LI3030系列和LI7050SAC。 2U250MRXS是一款APS-H画幅(29.35mm x 18.88mm)CMOS传感器,提供彩色和黑白两个版本,二者单个像素大小同为1.5m x 1.5m,分辨率为29.35mm x 18.88mm,约2.5亿像素,采用卷帘快门,最高输出速度为5FPS,在8K和4K模式读取速度分别可以提升到30FPS、60FPS,彩色版本灵敏度为4,100 e/lx/se,黑白版本数据尚未公布。 相比早年推出的1.2亿像素传感器120MXS,2U250MRXS像素翻倍,更适合在航空测绘、文件扫描、广域监控等领域上使用,相信与摄像机、相机无缘,反而有可能在DJI的无人机看到这块传感器。 LI3030系列拥有LI3030SAI、LI3030SAM两款传感器,前者属RGB-IR,后者属黑白传感器,全画幅设计,单个像素尺寸达到了19μm,分辨率只有2160×1280,是一款针对天文观测和工业用传感器。 LI7050SAC是一款高灵敏度的CMOS传感器,像素尺寸为4.1μm,分辨率约212万像素(1936×1096),在HDR模式下能提供20档高动态范围,读取速度为30FPS或60FPS,优化了绿光感光度,适合安防领域使用。 如此高的分辨率,完全可以给工业检查、影像制作、数字档案、广域监视、显微镜等各种应用带来更高的效率,并满足广大军企、工业或民用用户的需求。

    时间:2020-10-22 关键词: 传感器 佳能 cmos

  • 思特威:聚焦高阶成像系列CMOS图像传感器的首款产品

    思特威:聚焦高阶成像系列CMOS图像传感器的首款产品

    随着安防行业边界的不断消融,场景的扩展、技术的突破等都在使其发展成为一个多面生态的现代化概念。继而伴随着安防视频系统的不断革新发展,更高清、场景适应性更强的图像传感器日渐成为刚需。 近日,技术领先的CMOS图像传感器供应商思特威科技(SmartSens),以客户需求为出发点,重磅推出了聚焦新安防应用的高阶成像(AI,AdvancedImaging)系列CMOS图像传感器的首款产品——SC200AI。希望为客户带来更高性能、适应性更广的高阶成像产品,以赋能未来在“新基建”催化下不断提升的对于安防摄像机成像品质、性能及适用性等多元化需求。 更高清、更优质的成像品质始终是思特威的创新动能,此次发布的SC200AI采用最新BSI像素工艺技术并搭载思特威一贯优势的夜视全彩功能,通过采用SFC™结构的最新像素设计结合电路架构和性能上全新的优化,使SC200AI在感度大幅提升的同时保有良好的信噪比及宽动态范围等性能。 相较于前代产品,灵敏度进一步提升27%,信噪比SNRmax则提升了2.5倍,噪声的降低使SC200AI拥有更出色的低光照下的图像清晰度。与此同时SC200AI还拥有更卓越的成像色彩,思特威结合创新设计工艺将红绿通道串扰(Crosstalk in RtoG)降低了36%,有效减少色偏及黯淡,从而实现真色彩、高清晰。 考虑到大部分安防监控摄像头都架设在室外,阳光照射加上全天无休的工作状态使摄像头通常都在高温下持续工作。因此,SC200AI不仅在成像品质上精益求精,更在高温成像性能上实现了优化,拓展产品的场景适用性。 “此次推出的思特威高阶成像系列SC200AI,以最新优化的像素设计及电路架构有效提升成像品质,无论在色彩逼真度还是高温低噪成像两方面均有出色表现,同时兼具低功耗并支持HDR模式,是我们对之前安防系列产品全面化提升的一个起点。” 思特威科技首席市场官ChrisYiu女士表示:“同时作为我们1/2.8英寸1080P家族的新成员,SC200AI还可以与前代产品实现Pin2Pin的便捷替换。而在新增供应链合作伙伴的支持下,思特威进一步优化了供应链的稳定性,未来我们还将推出更多不同规格的AI系列产品以满足客户不断提升的品质需求,赋能安防高清化产业升级的发展趋势。” 思特威电子科技有限公司(SmartSensTechnology)是一家从事CMOS图像传感器芯片产品研发、设计及服务的高新技术企业,2011年创立,总部设立于中国上海,在北京、深圳、杭州、香港、新竹以及美国圣何塞等多个城市设有研发中心与销售办公室,网络遍及全球。 思特威以创新为驱动,专注于为客户提供面向未来和全球领先的CMOS图像传感器芯片产品。凭借一支精于创新、覆盖全球的研发团队,思特威自主研发出了优秀的夜视全彩技术、独创领先的DSI技术、StackBSI的全局曝光技术等诸多卓越技术。 自成立以来,思特威一直以客户需求为核心,致力于为客户提供高质量的视频解决方案。公司产品也不断成熟并逐步确立了安防领域行业领先地位,产品遍及安防监控、车载影像、机器视觉及消费类电子产品(运动相机、无人机、扫地机器人、智能家用摄像头)等应用领域。 2017年起,思特威已连续两年在CIS产品安防领域全球市场占有率上保持第一,并在机器视觉、人工智能应用等新兴领域不断拓展创新。

    时间:2020-10-22 关键词: 传感器芯片 思特威 cmos

  • 借助模拟输出温度传感器丰富产品组合,纳芯微已覆盖温度传感器所有主流输出接口

    2020年10月21日,中国苏州-国内领先的信号链芯片及其解决方案提供商苏州纳芯微电子股份有限公司(以下简称“纳芯微”)借助NST20/235/86/60系列精密 CMOS 集成电路线性模拟输出温度传感器,已实现对温度传感器主流输出接口的全覆盖。NST20/235/86/60系列产品精度高、功耗低、驱动能力强、响应快,可直接连接到模数转换器的输入端,且极具成本优势,是无源热敏电阻的极佳替代方案。NST20/235/86/60系列产品帮助纳芯微温度传感器产品形成了对包括脉冲计数、单总线、I2C及模拟电压等接口的全覆盖,助力为客户提供丰富的产品选型。 在通信设备、电源管理、安防监控、数据中心与智能制造等应用中,环境温度监测非常重要,这些应用通过温度传感器来实现对环境温度的精确测量,从而对温度异常情况进行报警,或将温度信号反馈给系统用于温度补偿计算。传统方法采用热敏电阻实现测温,但热敏电阻存在线性差、一致性差、元件易老化以及稳定性差等缺点,NST20/235/86/60系列产品全温区内最大温度误差在±2.5℃以内,AB 类输出驱动器提供强大的 500µA 最高输出,可驱动高达 1000pF 电容负载,热响应时间快,τ63%为0.418s,凭借出色的精确度、瞬时响应和强大的线性输出驱动能力,NST20/235/86/60模拟输出温度传感器可实现对传统热敏电阻的完美替代。 此外,NST20、NST235、NST86以及NST60系列产品的输出特性曲线与市场主流产品LM20、TMP235、LMT86、LM60完全兼容,在板级应用中可实现直接替换,而无需更改原系统的软硬件设计,是国产整机厂商实现供应安全的首选方案。 NST20/235/86/60的主要特性包括: · 兼容性强——完全兼容LM20/TMP235/LMT86/LM60温度传感器芯片 · 精度高——NST系列为高线性度模拟输出,全温区内最大温度误差在±2.5℃以内;非常适用于运行时要求绝对安全可靠的企业系统应用和通信设备应用 · 运行功耗低——NST系列自发热小,仅20uA工作电流/0.1uA停机模式电流 · 输出驱动能力强——四种规格输出驱动能力均可达±500uA · 瞬时响应——τ63%为0.418秒 · 封装选择更多——支持JEDEC标准小型SMD封装,有SOT23与SC70封装可选 供货信息 NST20、NST235以及NST86的封装均可选择SC70(5),订货号分别为:NST20H-DSCR、NST235-DSCR与NST86-DSCR,此外NST235还可支持SOT23(3)封装,订货号为NST235-DSTR,NST60为SOT23(3)封装,订货料号为NST60-DSTR。

    时间:2020-10-21 关键词: 温度传感器 纳芯微 cmos

  • 全球CMOS现状,索尼占高端,国产占中低端

    全球CMOS现状,索尼占高端,国产占中低端

    手机受欢迎的程度绝对与拍照功能的好坏成正比关系。而智能手机厂商们对CMOS芯片越来越重视。然而在CMOS芯片领域,日韩系厂商占据垄断地位,在2020年上半年,CMOS芯片的销售占比中索尼占了44%,三星占了32%,合计达到了76%,而中国厂商大约在10%左右。 那么从中国市场来看,CMOS芯片的市场份额又是什么样的呢? 首先说说高端市场,所谓的高端CMOS芯片市场,也就是≥20M(像素2000万)的市场,在这个领域,索尼的地位不可动摇,份额占比60%左右。 但在中低端市场,也就是<20M的市场,则是国产为王,国产CMOS占了50%的市场份额。 其中在中端市场,也就是12M-16M市场,国产豪威科技占了40%的份额,已超过了索尼、三星、SK海力士,排在第一名。 在低端市场,也就是<12M市场,包括2M、5M以及VGA,QVGA等CIS产品,格科微以34%的市占率占据出货量榜首地位,之后再是豪威,占比25%左右。 豪威科技宣布推出全球首款大光学格式的1.0微米 6400万像素图像传感器,在同类产品中,性能也是非常领先的,也代表着豪威正式向高端又发起了冲击。 可见,总体来讲国产CMOS从之前的默默无闻,到现在在中低端市场已经有了一席之地,已经证明中国厂商们真的在崛起了。 CMOS要崛起,最终还是在回归产品本身,技术、品质等至关重要。

    时间:2020-10-19 关键词: 索尼 日韩 cmos

  • 什么是CMOS轨到轨放大器电路?

    什么是CMOS轨到轨放大器电路?

    你知道CMOS轨到轨放大器电路吗?自首次被发明以来,MOS 晶体管的尺寸一直在缩小。门氧化层厚度、通道长度和宽度的降低,推动了整体电路尺寸和功耗的大大减少。由于门氧化物厚度的减小,最大可容许电源电压降低,而通道长度和宽度的缩减则缩小了产品的外形并加快了其速度性能。这些改进推动了高频率 CMOS 轨到轨输入 / 输出放大器的性能发展,以满足当今系统设计者对于某种新型模拟电路日益增加的需求,这种电路必须能够以和数字电路同样低的电源电压进行工作。 本应用笔记解答了有关最新一代 CMOS 轨到轨放大器的一些独特问题。文章一开始大致讨论并讲述了传统电压反馈和电流反馈放大器电路的拓扑,以及导致反馈放大器振荡的最常见原因。为了方便分析和讨论,我们将 CMOS 轨到轨放大器电路分成 4 大块:输入、中间增益、输出和反馈网络阶段。文中将展示每个阶段受频率影响的增益和相位移,随后展示并讨论一个包含了所有 4 大基本电路区块的完整系统仿真。而第二部分则将展示并讨论三种用于解决放大器振荡问题的使用方案的机制、各方面的折衷和优势。 电压反馈放大器 图 1 展示了一个 EL5157 的简化方案 - 这是一款非常流行的高带宽电压反馈放大器。这一方案采用一个经典的差分输入阶来驱动折叠的 Cascode 第二阶,由第二阶在高阻抗增益节点上将输入阶的差分电压转换成一个电流,该电流随着放大器的高电压增益而实现。从本质上来讲,在高阻抗节点上变成一个输出信号的第二阶电流源输出阻抗会增加任何在信号通道晶体管内产生的电流差距。输出阶是一个推挽式 AB 级缓冲器,将高电压增益缓冲成放大器的单端输出。 图 1:电压反馈放大器 输出感应 感应器是一种阻抗受频率影响的电子元器件:低频率时其阻抗较低,高频率时阻抗则升高。“理想的”运算放大器输出阻抗是零,但在实际中放大器的输出阻抗是感应式的,就像感应器一样会随着频率的增加而增加。图 2 展示了 EL5157 的输出阻抗。利用运算放大器的应用中所经常遇到的一个挑战,就是驱动一个电容性负载。之所以具有挑战性,是因为运算放大器的感应输出会与电容性负载联合生成一个 LC 谐振回路拓扑,而在这个拓扑中电容性负载会与感应式驱动阻抗一起,当反馈围绕回路关闭时造成额外的相位滞后。 相位余度的缩小有可能导致放大器的振荡。在振荡时,放大器会变得非常热,甚至可能自毁。要解决这一问题,有多种非常著名的方案。以上就是CMOS轨到轨放大器电路解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-10-19 关键词: 感应器 运算放大器 cmos

  • ROHM开发出双通道高速CMOS运算放大器“BD77502FVM”

    ROHM开发出双通道高速CMOS运算放大器“BD77502FVM”

    全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)开发出一款双通道高速接地检测CMOS运算放大器*1“BD77502FVM”,非常适用于计量设备、控制设备中使用的异常检测系统以及处理微小信号的各种传感器等需要高速感测的工业设备和消费电子设备。 近年来,随着IoT的普及,在汽车和工业设备等各种应用中,搭载了很多电子元器件以实现高级控制。随着应用的电子化和高密度化发展,噪声环境也越来越差,传感器等处理微小信号的元器件的降噪设计已成为巨大课题。此外,在旨在确保安全性的各种异常检测系统中,需要能够高速放大微小信号的运算放大器,但高速运算放大器会因布线等的负载电容而容易发生振荡,且难以处理,因此成为PCB设计的很大负担。 ROHM已经在抗干扰性能出色的EMARMOUR™系列中,推出了采用自有电源技术“Nano Cap™”,且不会因负载容量影响而发生振荡的单通道高速CMOS运算放大器“BD77501G”。该产品收到了众多领域和地区包括客户和其他领域技术人员在内的广泛反响,因此,为满足市场需求,此次又推出了双通道的新产品。 “BD77502FVM”是一款新产品,具有抗EMI性能*2(以下称“抗噪声性能”)非常出色、支持高速放大(10V/µs的高转换速率),同时不会因布线等负载容量而振荡等特点,并且内置两路(2ch)已获得高度好评的高速运算放大器。由于具备出色的抗噪声性能,因此不仅可将各噪声频段的输出电压波动控制在±20mV以内(普通产品的1/10),而且在受负载容量影响容易产生振荡的高速型运算放大器中也不会发生振荡,可稳定工作。因此,当将本产品配置在传感器等输出微小信号的元器件后级时,可以不受外部噪声和负载容量的影响而实现高速信号放大,作为双通道产品,更加紧凑,有助于减少应用的设计工时并提高可靠性。 本产品已于2020年8月开始出售样品(样品价格 500日元/个,不含税),预计于2020年10月开始暂以月产100万个的规模投入量产。 未来,ROHM将会进一步加速扩充本系列产品阵容,并推进车载级产品的开发,为减少广泛应用的设计工时和提高应用的可靠性贡献力量。 <什么是EMARMOUR™?> “EMARMOUR”是ROHM产品的品牌名,该品牌产品融合了ROHM的“电路设计技术”、“布局技术”、“工艺技术”优势开发而成,并在ISO 11452-2国际抗扰度评估测试中,实现在整个噪声频段的输出电压波动均在±300mV以内的抗干扰性能。由于抗噪声性能非常出色,有助于解决系统开发过程中的噪声干扰问题,因而可减少设计工时并提高可靠性。 <新产品特点> 新产品“BD77502FVM”属于抗噪声出色的EMARMOUR™系列中的高速型运算放大器,具有不会因负载容量而发生振荡的特点,是在工业设备市场备受青睐的单通道接地检测CMOS运算放大器“BD77501G”的扩展产品。在实现以下特点的同时,作为双通道产品,还支持市场要求的更加紧凑的应用电路板设计。 1.不振荡的高速运算放大器,减少负载容量引起的设计工时 新产品采用ROHM自有的电源技术“Nano Cap™”,实现了非常稳定的控制,不仅支持异常检测系统等所要求的高速放大(转换速率高达10V/µs),而且是不会因布线等的负载容量而发生振荡的运算放大器。普通的高速运算放大器会因布线等的负载容量而变得不稳定,而且受布线和外围部件的限制非常难以处理。而本产品可在不发生振荡的状态下稳定工作,非常有助于缩减应用的设计工时。 2.出色的抗噪声性能,可减轻降噪设计负担(EMARMOUR™的特点) 在整个噪声频段,相对于普通产品±200mV以上的输出电压波动,新产品作为EMARMOUR运算放大器系列中的产品之一,输出电压波动仅±20mV以内,实现了出色的抗噪声性能。由于无需针对各频段噪声采取对策(设计滤波电路),故可以减轻在系统中发挥重要作用的传感器等的降噪设计负担,从而有助于减少应用的设计工时并提高可靠性。 3.降噪部件数量减少16个 (EMARMOUR™的特点) 新产品的抗噪声性能非常优异,所以可减少普通产品必不可少的外置降噪部件(电源、输入、输出的CR滤波器)数量。以ROHM双通道运算放大器为例,与普通产品相比,共可减少16个降噪部件。 <应用示例> 适用于 ■异常电流检测器和气体检测器等设备管理装置 ■需要高速控制(信号传输)的电机 ■逆变器控制设备 ■晶体管驱动用的预驱动器和缓冲器 以及其他需要高速传输信号的工业设备和消费电子设备,可高速放大而无需担心负载容量。 <EMARMOUR™ CMOS运算放大器系列的产品阵容> <什么是Nano Cap™?> “Nano Cap”是在ROHM的垂直统合型生产体制下,凝聚“电路设计”、“布局”、“工艺”三大尖端模拟技术优势而实现的超稳定控制技术。稳定控制技术解决了模拟电路中电容器相关的稳定运行课题,无论是在汽车和工业设备领域,还是在消费电子设备领域,这项技术都有助于减少各种应用的设计工时。 <术语解说> *1) 运算放大器 运算放大器(Operationalamplifier)简称“运放”,可放大输入信号。通过放大传感器输出信号等微小信号,使之达到微控制器等可识别的电压电平。 经常与运算放大器一起出现的比较器(Comparator)用于判断输入信号的阈值。可对传感器的输出信号等进行阈值判断,并可输出数字(High / Low)信号。 *2) 抗EMI(Electromagnetic Interference: 电磁干扰)性能 抗EMI性能是表示对周围产生的噪声干扰的耐受性的指标。如果抗EMI性能较差,则当周围产生噪声干扰时,元器件或系统有可能产生误动作,因此需要使用滤波器(电容器、电阻器等)和屏蔽(金属板)来降低噪声。反之,如果抗EMI性能优异,则无需担心噪声干扰的影响,这在减少针对噪声的设计工时方面具有非常明显的优势。 ・“EMARMOUR™”和“Nano Cap™”是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

    时间:2020-10-13 关键词: rohm 运算放大器 cmos

  • 国产CMOS现状,销量占全球40%,营收却只有10%

    国产CMOS现状,销量占全球40%,营收却只有10%

    手机的众多功能中数摄像功能最受消费者重视了,现如今,手机摄像头越用越多,参数越来越高,让CMOS芯片、摄像模组也越来越受重视,厂商也赚的盆满钵满。 比如索尼,这几年因为CMOS芯片的大热,更是一度杀入全球半导体Top15,是索尼有史以来排名最好的成绩了。 而看到索尼大赚特赚之后,三星也忍不住了,推出了1亿像素这样的CMOS芯片来抢索尼的份额,甚至还提出了2亿、3亿像素CMOS这样的规划,吸引合作伙伴,为自己创造营收。 不得不说三星的策略是很成功的,从营收来看,三星从索尼那抢到了不少的份额。 按照Strategy Analytics 最新的数据,2020年上半年,智能手机CMOS芯片市场,索尼以 44% 的营收份额排名第一,而三星以32%的份额排名第二,这两大巨头独霸了全球76%的份额,真正的两家独大。 而被国产厂商收购了的豪威科技(OmniVision Technologies),虽然排名第三,但份额已经只有9%了,考虑到国产CMOS芯片厂商的营收,预计全部国产仅占了10%的营收份额。 事实上,如果论CMOS芯片的出货量,国产可一点都不怂,按照数据显示,上半年国产CMOS芯片出货量,占到全球的40%,以一季度为例格科微(GalaxyCore)一家就占到29%,排名全球第一。而豪威的出货量也占到了12%左右,合计超过40%。 只是国产CMOS都是低端产品,尤其格科微的产品,均是低端,所以售价不高,所以虽然占了全球40%的销量,但从营收来看却只有10%的份额。 对于国产CMOS,靠低端产品占领了市场之后,也应该向高端发起冲击了,掌握核心技术,才能不会容易被市场淘汰。

    时间:2020-10-10 关键词: 手机 国产 cmos

  • 手机背后的相机CMOS传感器

    手机背后的相机CMOS传感器

    众所周知,SOC与半导体行业密不可分,而做为手机最重要的功能之一的CMOS图像传感器,同样与半导体行业有着密不可分的联系。 CMOS图像传感器却从来没有赶过制程红利的“时髦”:即使是现在理论上最为先进的SONY Exmor也不过40nm的制程就已经完全够用。三星坐拥半导体生产制作一条龙之利却也没有想过借助新制程的优势进行“降维打击”,这个问题的原因是什么? 其实最初的时候,相机CMOS也有着制程压制这一说来着。简单来说,数码相机速度的本源就是CMOS读取,而CMOS作为半导体,刷速度听起来不就是CPU/GPU那套高频+制程一波流的事儿么? 听起来似乎和其他半导体芯片也没有什么区别。但是问题来了:CMOS相机传感器是模拟+数字电路的组合体,模拟电路对制程的要求非常低,即使是当初常年被嘲笑的佳能祖传500nm都绰绰有余,真正需要提速的只有数字电路部分,而这也是实现高速的最关键前提。 因此,这个组合体没有办法直接沿用纯数字电路的制程工艺,所以还真不是直接塞给台积电、三星之类的纯数字电路代工厂就能搞定。 但是到了这个时候,影响相机速度——包括高分辨率和高帧数在内的所有重要参数在内——的重要一环就成了模数转换器ADC:此前大部分厂商选择将其做到片后,用片外ADC来解决速度问题,进而实现4K内录。 既然相机已经迫切需要提高速度,而制程已经成为了困扰这一问题的最大障碍。那么为什么不继续猛刷,直接上最新工艺呢?其实之前已经提过,对于CMOS的模拟电路来说,并不需要高制程,提制程对它来说属于“只增成本,不增效益”的事儿。所以聪明的传感器工程师们想出了一个新招:模拟、数字二合一不方便刷制程,那把它们分开不就欧了?没错,这就是堆栈式CMOS设计,在索尼这儿叫Exmor RS。 这也就是目前手机上所使用最多,最常见的堆栈式CMOS。堆栈式的好处就是模拟电路依然可以继续保留此前的“祖传制程”,而数字电路部分则可以交给台积电等厂商,由最新的工艺制作。 这样的结果就是CMOS传输速度直接飙升,快到机内处理器都来不及处理,只能再堆一块DRAM来缓存数据。第一代堆栈式CMOS诞生于2014年,使用者苹果iPhone 6,制造者正是索尼。这也让iPhone 6成为第一台有240fps 720P升格慢动作视频功能的手机。 从此之后,960帧乃至更高的慢动作、4K60帧的高速处理再到如今的8K拍照、视频…… 因此,CMOS传感器需要刷制程么? 是的,在处理层和后续的数字电路部分,它们已经做了自己需要的提升。至于模拟电路芯片部分,就算是现在最极限的最小像素也有足足0.8μm,对比nm甚至高出一个数量级。 无论是因为功能作用亦或是成本与工艺的成熟度来讲,保持在100nm左右或许是一个更好的选择。

    时间:2020-10-10 关键词: 传感器 影像 cmos

  • 麒麟未来发展如何,中芯是否又会成为新的“华为”?

    麒麟未来发展如何,中芯是否又会成为新的“华为”?

    麒麟未来发展如何,中芯是否又会成为新的“华为”?这些我们还不得而知。如果说最近科技圈最热议的新闻,那么关于芯片的内容一定是避不开的。 不过说回到手机这个产品上,其实跟半导体行业密不可分的并不只有SOC,如今手机最重要的功能之一的影像背后,同样与半导体行业有着密不可分的联系。 不过在这一项上,CMOS图像传感器却从来没有赶过制程红利的“时髦”:即使是现在理论上最为先进的SONY Exmor也不过40nm的制程就已经完全够用。三星坐拥半导体生产制作一条龙之利却也没有想过借助新制程的优势进行“降维打击”,这个问题的原因是什么? 其实最初的时候,相机CMOS也有着制程压制这一说来着。简单来说,数码相机速度的本源就是CMOS读取,而CMOS作为半导体,刷速度听起来不就是CPU/GPU那套高频+制程一波流的事儿么?听起来似乎和其他半导体芯片也没有什么区别。但是问题来了:CMOS相机传感器是模拟+数字电路的组合体,模拟电路对制程的要求非常低,即使是当初常年被嘲笑的佳能祖传500nm都绰绰有余,真正需要提速的只有数字电路部分,而这也是实现高速的最关键前提。因此,这个组合体没有办法直接沿用纯数字电路的制程工艺,所以还真不是直接塞给台积电、三星之类的纯数字电路代工厂就能搞定。 但是到了这个时候,影响相机速度——包括高分辨率和高帧数在内的所有重要参数在内——的重要一环就成了模数转换器ADC:此前大部分厂商选择将其做到片后,用片外ADC来解决速度问题,进而实现4K内录。 既然相机已经迫切需要提高速度,而制程已经成为了困扰这一问题的最大障碍。那么为什么不继续猛刷,直接上最新工艺呢?其实之前已经提过,对于CMOS的模拟电路来说,并不需要高制程,提制程对它来说属于“只增成本,不增效益”的事儿。所以聪明的传感器工程师们想出了一个新招:模拟、数字二合一不方便刷制程,那把它们分开不就欧了?没错,这就是堆栈式CMOS设计,在索尼这儿叫Exmor RS。 这也就是目前手机上所使用最多,最常见的堆栈式CMOS。堆栈式的好处就是模拟电路依然可以继续保留此前的“祖传制程”,而数字电路部分则可以交给台积电等厂商,由最新的工艺制作。这样的结果就是CMOS传输速度直接飙升,快到机内处理器都来不及处理,只能再堆一块DRAM来缓存数据。第一代堆栈式CMOS诞生于2014年,使用者苹果iPhone 6,制造者正是索尼。这也让iPhone 6成为第一台有240fps 720P升格慢动作视频功能的手机。从此之后,960帧乃至更高的慢动作、4K60帧的高速处理再到如今的8K拍照、视频…… 因此,CMOS传感器需要刷制程么? 是的,在处理层和后续的数字电路部分,它们已经做了自己需要的提升。至于模拟电路芯片部分,就算是现在最极限的最小像素也有足足0.8μm,对比nm甚至高出一个数量级。 因此,无论是因为功能作用亦或是成本与工艺的成熟度来讲,保持在100nm左右或许是一个更好的选择。

    时间:2020-10-08 关键词: 相机 电路 cmos

  • 东芝推出超低电流消耗的CMOS运算放大器,可延长电池供电设备的工作时间

    东芝推出超低电流消耗的CMOS运算放大器,可延长电池供电设备的工作时间

    中国上海,2020年9月29日——东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)今日宣布,其产品线中新增了新型CMOS运算放大器“TC75S102F”,该产品拥有行业领先的超低电流消耗。新产品将于今日开始出货。 运算放大器用于放大从传感器发出的微弱信号。为了延长物联网边缘设备和移动设备等需要电池供电的电子设备的充电间隔时间,它们也必须降低电流消耗。 东芝利用其专有的CMOS工艺技术对新型运算放大器的电路进行了优化,其电流消耗很低,行业领先,从而实现低功耗。新款器件最低供电电压为1.5V,是一款能实现全范围输入/输出(轨到轨输入/输出)的运算放大器,性能优于其前代产品。 应用: ・电池供电设备中的各类传感器 ・物联网模块 特性: ・超低的电流消耗:     IDD=0.27μA(典型值)@VDD=1.5V     IDD=0.35μA(典型值)@VDD=5.0V ・宽工作电压范围:VDD-VSS=1.5V至5.5V ・全范围输入输出(轨到轨输入输出) 主要规格:

    时间:2020-09-29 关键词: 东芝 运算放大器 cmos

  • 3GHz CMOS低噪声放大器优化设计

    3GHz CMOS低噪声放大器优化设计

    3GHz CMOS低噪声放大器优化设计   摘  要: 基于0.18 μm CMOS工艺,采用共源共栅源极负反馈结构,设计了一种3 GHz低噪声放大器电路。从阻抗匹配及噪声优化的角度分析了电路的性能,提出了相应的优化设计方法。仿真结果表明,该放大器具有良好的性能指标,功率增益为23.4 dB,反向传输系数为-25.9 dB,噪声系数为1.1 dB,1dB压缩点为﹣13.05 dBm。   1 引 言   现代无线通信技术不断地朝着低成本、便携式的方向发展,使得基于CMOS工艺的射频集成电路成为近年来的研究热点。在射频接收机的设计中,要想得到良好的总体系统性能,前端电路的优化设计尤为关键。而低噪声放大器(LNA)作为无线通信系统射频接收机的第一个功能模块,其噪声特性直接影响着整个接收机的灵敏度和信噪比,它必须在一定的功耗条件下,提供足够的增益、优异的噪声性能、良好的线性度和输入输出匹配。在GHz频率范围内,CMOS工艺相比其他工艺有价格低、集成度高、功耗低等优点,利用CMOS工艺来设计射频集成电路已经得到越来越广泛的应用,本文即采用CMOS工艺来实现对一种3 GHz低噪声放大器的优化设计。   在LNA的设计中,应对增益、噪声系数、输入阻抗、线性度等几个关键参数采取折衷原则进行处理[1]。T. H. Lee提出了功率约束条件下的设计规范[2],之后又有很多人对CMOS LNA的设计方法进行了研究[3-5]。本文主要从分析LNA的输入输出阻抗匹配和噪声系数的角度出发,针对每个参数的影响因素,分别提出优化的方法,然后综合考虑其他各项指标,设计出了一种性能良好的低噪声放大器,并进行了电路仿真和版图设计。   2 LNA结构   在LNA的设计中,目前广泛采用的是共源共栅源极负反馈(Cascode)结构,如图1所示。在此结构中,源极负反馈既能实现输入阻抗匹配,又能提高系统的稳定性,且具有改善LNA线性度的特点,而M1和M2组成的级联结构,既提高了电路的输出阻抗,使电路的增益有较大的提高,又能实现对电路的反向隔离[6],使得输出端和输入端互不影响,从而方便了LNA的设计。 图1 共源共栅源极负反馈结构   在上述结构的基础上加上偏置电路,并对电路结构进行优化调整,即可得到完整电路结构。本文所实现的电路结构如图2所示。 图2  LNA电路图   晶体管M1和M2构成Cascode结构,由于此结构没有考虑共源极和共栅极之间的匹配,所以在M1和M2之间加上电感Lm,可以提高两级间的匹配[7],这样不仅提高了功率增益,而且噪声系数也可以得到改善[8]。同时在M1的栅源之间并联一个电容C2,用来调节栅源之间的电容Cgs,方便与Lg和Ls一起来实现输入阻抗的匹配。   晶体管M3、M4和M1、M2共同组成共源共栅电流镜[9],作为偏置电路,且M3和M4的宽度相对应取较小的值,以减小偏置电路消耗的电流。电阻R2应取足够大以减小偏置电路带来的噪声电流,电阻R1用来调整输入晶体管M1的栅源电压和漏极电流以确定静态功耗,电容C1可以使得M2的栅极交流接电源电压。Cin与Cout均为隔直电容。   3 LNA性能优化   3.1 输入输出匹配   带源极负反馈的LNA输入端的小信号等效电路如图3所示,其中gm是M1的跨导,Cgs是M1的栅源电容Cgs1和C2并联得到的。   图3  源极负反馈结构的小信号等效电路   4 电路仿真与版图设计   仿真采用TSMC的0.18 μm CMOS工艺,仿真环境为Cadence SpectreRF,电源电压为2V。仿真结果如图5所示。   从图5(a)可以看出,所设计低噪声放大器的功率增益在3 GHz处达到了23.4 dB,很好地满足了功率增益的要求。图5(b)中,输入反射系数S11达到-25.9 dB,显示了良好的输入阻抗匹配。图5(c)表明,经过噪声优化,电路的噪声系数只有1.1 dB,而图5(d)中的1dB压缩点为﹣13.05 dBm,说明该低噪声放大器具有良好的线性度。   利用0.18 μm CMOS工艺模型,用cadence virtuoso软件对LNA进行版图设计,如图6所示,版图尺寸为0.485 mm × 0.395 mm。   5 结 论   本文通过对共源共栅结构的分析,从阻抗匹配、噪声系数和线性度的角度对电路的性能进行优化,设计出了一种3 GHz的低噪声放大器。在0.18 μm CMOS工艺下,利用Cadence SpectreRF软件对电路进行了仿真,结果显示,LNA的功率增益、阻抗匹配、噪声系数和线性度等参数都达到了良好的性能。最后对LNA进行了版图设计。   本文作者创新点:在分析共源共栅结构的基础上改进了LNA的电路结构,提出了在共源共栅结构之间加电感以改善噪声系数和并联电容以增加输入阻抗匹配的方法,对低噪声放大器的设计具有一定的参考价值。

    时间:2020-09-10 关键词: 3ghz cmos

  • 基于单片CMOS的汽车电子调节器设计

    基于单片CMOS的汽车电子调节器设计

     引言    在当前汽车电子化程度已成为国际上衡量汽车先进水平的重要标准的前提下,各国都竟相发展这一行业,不断应用高新技术,提高汽车电气化性能,以求获得更大的市场。正是在这样的环境下刺激和推动了汽车电子这一行业不断向前发展。    众所周知,稳定性差和寿命短是目前汽车电压调节器的通病,调节器的不稳定会导致发电机输出电压的不稳定,从而使整车用电设备的电源电压存在很大的波动,这对整车电路的正常工作是不利的,同时也会降低用电没备的寿命。调节器的寿命短不仅会带来经济负担,对发电机输出电压的稳定也是不利的。    将电压调节器设计成单片CMOS集成电路,从而减小了调节器的体积,使其可以和交流发电机制作在一起。这样既提升了调节器的稳定性,提高了整车供电质量,有效延长了汽车电子设备的使用寿命,又适应了当前汽车交流发电机体积小而输出功率大的发展趋势。同时该设计还适应了当前调节器“高性能、多功能、大功率、长寿命”的追求目标。1 电路原理与结构    汽车电子调节器的原理框图如图1所示。     当汽车启动加入输入电压后,基准电压源产生基准电压提供给内部电路使用;误差放大器接收输出电压信号;过流保护电路取样功率管的输出电流;热保护电路检查电路的温度;误差放大、过流安全区保护和过热保护电路共同送入功率管,当其中只要有一种异常现象出现,调整管将关断,起到调整电压和保护作用。2 电路设计2.1 前端基准源    该设计的芯片电路中的前端基准电压源是为了提供一个对电源电压和温度而言都很稳定的基准电压给后续的差分比较电路,再由差分比较电路将其与取样自发电机输出的电压进行比较来控制发电机的输出,其电路如图2所示。图2中M1,M2,M5组成镜像电流源,使流过三管的电流相等,均为I;M3,M4组成电压钳制电路,使A,B两点的电压保持一致。镜像电流源和电压钳制电路一起组成一个PTAT源,用它的正温度系数去补偿P-N结的负温度系数,从而得到基本上不随温度变化的基准电压。 2.2 差分比较电路    差分比较级电路的功能是将来自前端基准电压源的基准电压和发电机的取样电压进行比较。当发电机输出电压低于14 V时,励磁电流调整管正常工作,流过发电机转子绕组的励磁电流迅速上升,发电机输出电压也迅速升高。当发电机输出电压达到14 V时,使差分输出电压足以驱动后续控制电路控制励磁电流调整管栅极接地,将其栅极电流分走,降低了发电机动子绕组的励磁电流,从而降低了发电机输出电压,达到电压调节功能。其电路如图3所示。 2.3 发电机输出电压取样电路    汽车调节器的功能是调节发电机的输出电压,将其控制在某一值附近。既然要控制发电机的输出电压,就需要取样发电机的输出。电子调节器的电压取样方式有两种,即取样发电机的输出电压和取样蓄电池的电压。在分离器件调节器中大多采用双取样法,在本设计中前端基准电压源已提供了一个精确的比较电压,所以取样交流发电机输出电压即可。取样电路如图4所示。图4中电阻R5,R6和M13组成节能电路,当汽车停止工作时,这部分电路切断调节器电路与蓄电池的连接,避免了蓄电池电量的流失。 2.4 温度保护电路    功率器件处理的是高压和大电流,高压和大电流会引起器件温度的升高,当温度高到一定程度时器件会因过热而损坏,所以在含有功率器件的集成电路中要设计过热保护电路对其进行温度保护。功率管的温度保护电路如图5所示。由于MOS器件的温度特性较好,其参数(主要是阈值电压)随温度的变化都很小,所以这部分电路采用PNP管实现。电路中将Q5管的B,C极相连构成一个P-N结,对功率管的温度进行检测,当功率管的温度达到极限温度(此处取150℃)时通过该P-N结电压控制NMOS管M15(此管也是作开关管使用)导通,分走功率管栅极的输入电流,使流过功率管的电流降低,从而降低功率管的温度,达到对功率管的过热保护作用。 2.5 过流、过压保护    调节器中功率管的过流、过压保护电路如图6所示。图6中M17管为励磁电流调整管(即大功率管),电阻R9和M16组成过流保护电路,电阻R14稳压管DZ2和M16管组成对功率管的过压保护电路,其中M16和M14管一样也是作开关管使用。 3 整体电路及仿真3.1 电路整合    根据以上对该调节器芯片各部分的设计,将它们组合在一起就是要设计的调节器整体电路,如图7所示。 3.2 功能验证    模拟验证波形如图8所示,其中横坐标是发电机输出电压,纵坐标是励磁调节管基极电压的变化。图8(a)为固定温度下验证波形,图8(b)为全温度下验证波形。     由图8可见,当发电机输出端电压未达到调节电压时,调节器基极电位接近零电位,此时调整管截止。由图8(b)可得,调节器在不同的工作温度下,调节器仍能获得良好的调节性能。4 结语    提出一种单片式CMOS汽车电子调节器,该芯片主要是通过控制调整管的导通与截止来调整发电机励磁线圈中电流的大小,进而稳定输出端电压。用该芯片构成的汽车发电系统具有可靠性高,外围元件数目少,成本低,使用方便等特点,对于打破国外对汽车电子核心技术的垄断具有重要意义。

    时间:2020-09-10 关键词: cmos

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