另外，長期以來，在低光照或無光照條件下實現(xiàn)清晰可辨的圖像識別始終是困擾CMOS圖像傳感器開發(fā)者的一個重大技術(shù)難點。傳統(tǒng)的紅外或白光補光技術(shù)雖然能在低照度環(huán)境下獲得相對清晰的圖像，但卻會犧牲圖像的色彩，僅可獲得黑白圖像。而隨著安防及人工智能領(lǐng)域?qū)τ趫D像識別的性能需求逐漸提升，不僅需要CMOS圖像傳感器提供色彩信息，同時對于分辨率、靈敏度、感光度、動態(tài)范圍、幀率等技術(shù)指標(biāo)也提出了較高的要求。為此，提升超低光線條件下的圖像質(zhì)量，包括超低光彩色，近紅外的應(yīng)用成為廣泛的需求。

目前業(yè)內(nèi)廠家基本都陸續(xù)推出了超低光照環(huán)境下的夜視圖像傳感器產(chǎn)品。

CMOS圖像傳感器創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用

而隨著智能手機、工業(yè)自動化等領(lǐng)域成像技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)，一些新的成像技術(shù)也逐漸被引入到安防監(jiān)控中來，比如原本應(yīng)用于智能手機市場的BSI背照式像素工藝。在傳統(tǒng)CMOS感光元件中，感光二極管位于電路晶體管后方，進(jìn)光量會因遮擋受到影響。所謂BSI背照式，就是將它掉轉(zhuǎn)方向，讓光線首先進(jìn)入感光二極管，從而增大感光量，從而顯著提高低光照條件下的拍攝效果。

BSI背照式工藝可以顯著地提高CMOS圖像傳感器的感光度，因此也被越來越多的成像技術(shù)廠商看中，創(chuàng)造性的將BSI像素工藝有機結(jié)合于CMOS圖像傳感器的開發(fā)中，增強安防監(jiān)控攝像頭在強光、逆光、暗光等不同光照條件下的環(huán)境適應(yīng)性。

另一個提升圖像傳感器性能的技術(shù)還可以通過變更成像曝光的方式實現(xiàn)，比如全局快門(Global Shutter)技術(shù)的應(yīng)用。

傳統(tǒng)攝像頭常用的是Rolling Shutter，這種方式是逐行式曝光，比如說一個圖像傳感器是一個陣面，它的曝光數(shù)是一行一行曝光，適用于靜態(tài)或流速較慢的場景。但在動態(tài)場景中，尤其是面對高速運動的目標(biāo)物體，這時候需要用到Global Shutter曝光方式，它的曝光是整幅畫面在一幀中同時凍結(jié)，不管畫面速度多快，只要快門設(shè)置合理，都可以拍得非常清楚。Global Shutter這項原本在工業(yè)自動化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的成像曝光技術(shù)，如今在安防領(lǐng)域也正逐漸成為主流技術(shù)應(yīng)用，尤其對于AI監(jiān)控場景中高速、實時的人流、車流動態(tài)畫面的捕捉。

此外，今年年初，據(jù)外媒消息，韓國高等科學(xué)技術(shù)研究院開發(fā)了一款可用于三維圖像傳感器的核心芯片，一時間又引起了學(xué)術(shù)界對于三維圖像傳感器的關(guān)注。三維圖像傳感器的核心芯片身材小巧，科技含量高，不僅能快速精準(zhǔn)地捕捉到深度信息，而且可以將距離信息(比如cubic effect)加到二維圖像中(例如照片)，以使二維圖像被識別為三維圖像，使圖像的信息量更大。對于自動動駕駛汽車、無人機和機器人等應(yīng)用領(lǐng)域而言，三維圖像傳感器或?qū)⑹且粋€顯著的技術(shù)方向。

奮起直追，國內(nèi)圖像傳感器廠家發(fā)力方向

再來看全球COMS圖像傳感器市場層面，據(jù)英國調(diào)查機構(gòu) HIS Markit 最新的一份調(diào)查報告顯示，就出貨量而言，索尼 COMS 的市場份額占比達(dá) 50.1%，韓國三星以 20.5% 位居第二，美國的豪威科技占比 11.5% 位居第三，第四五名分別是美國的安森美半導(dǎo)體和韓國的 SK 海力士，占比都不超過 10%。

可以看出，日韓半導(dǎo)體廠家依然占據(jù)著全球CMOS圖像傳感器市場絕大多數(shù)的份額。由于國內(nèi)的CIS技術(shù)發(fā)展起步較晚，國內(nèi)外廠商的主要差距還在于工藝研發(fā)和電路研發(fā)方面，國內(nèi)廠商想要實現(xiàn)追趕依然艱難。

技術(shù)革新依舊是推動傳感器產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的主要驅(qū)動力，目前看來，隨著汽車、安防、工業(yè)電子、醫(yī)療等細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域各自市場體量的不斷增長，其中所蘊含的CMOS圖像傳感器市場潛力有目共睹，國內(nèi)廠商可以從細(xì)分市場切入去拓展自己在行業(yè)市場的影響力，并通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新來鞏固自身的優(yōu)勢。

比如在安防監(jiān)控市場，據(jù)IHS Markit于今年7月份發(fā)布的《2019年全球?qū)I(yè)視頻監(jiān)控設(shè)備市場概況》報告分析，2019年全球?qū)I(yè)視頻監(jiān)控設(shè)備市場將延續(xù)2017(9.3%)年與2018年(8.7%)強勁增長的趨勢，今年預(yù)計增長9.3%。其中，受智慧城市建設(shè)、雪亮工程以及商業(yè)市場的大力推動，中國專業(yè)視頻監(jiān)控設(shè)備市場目前已經(jīng)占據(jù)了全球近一半的市場份額(45%)。

正值當(dāng)下在貿(mào)易戰(zhàn)等政治因素的影響下，中國本土安防市場的顯著優(yōu)勢以及政府層面加大對國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大力扶持，包括利好政策、人才建設(shè)、資金扶持等，這些外部因素加上廠商本身在創(chuàng)新技術(shù)方面的鉆研探索，勢必都將成為推動國產(chǎn)圖像傳感器產(chǎn)業(yè)的重要推力。

另外汽車、工業(yè)電子、醫(yī)療等其他細(xì)分市場對圖像傳感器的需求同樣呈現(xiàn)出持續(xù)增長態(tài)勢，市場機會點依然很多。