袋鼠金融導讀|CIS無疑是許多創新應用的關鍵元件之一,從手機的前後鏡頭、數位相機/攝影機,到遠程醫療、無人載具等新興應用,再到安防監控系統、製造業視覺檢測等傳統領域,影像感測器無所不在,正成為推動各行業邁向智慧化、自動化的核心技術。背後,CIS扮演了將光訊號轉換成數位影像資訊的關鍵角色。本文將全面解析影像感測IC 的種類包含CCD、CMOS,以及原理、應用領域、產業現況,並介紹相關概念股公司!如果想了解更多科技相關概念股,可以參考我們的 AI PC 概念股、面板驅動 IC 概念股、記憶體控制 IC 概念股!
目錄
影像感測 IC 是什麼?
目前主要的影像感測 IC 技術分為 CCD(電荷耦合元件)和 CMOS(互補式金屬氧化物半導體)兩大類。
CCD 感測器由於製程複雜、製造良率較低,因此生產成本較高,但卻能提供出色的影像品質、低噪音以及良好的光線線性 responser 表現,適合應用在高端攝影機和一些特殊領域。CCD 在工作原理上,是透過在矽基板上製造許多相鄰的 MOS 電容區域,當光線照射到電容區時,會產生遷移電荷,經由電壓轉移將電荷依序遷移到放大器和轉換電路,最終輸出成電子訊號。
CIS/CMOS影像感測器是什麼?
CIS,全稱CMOS 影像感測器(CMOS Image Sensor)的製程則相對簡單、成本較低,加上可有效整合其他電路,功耗也遠低於 CCD,因此在消費級數位相機、行動裝置等應用中獲得了廣泛採用。CMOS 感測器的工作原理是,在矽晶片上製作感光二極體陣列,當光線照射到二極體時會產生電子-正孔對,經過 MOS 電晶體放大後轉換為數位訊號輸出。每個像素會搭配一個放大器,也稱為 “主動式像素感測器”。
CCD 與 CMOS 差異表 | ||
---|---|---|
特點 | CCD(電荷耦合元件) | CMOS(互補式金屬氧化物半導體) |
製程複雜度 | 較高 | 較低 |
生產成本 | 較高 | 較低 |
影像品質 | 出色,低噪音 | 較低,但隨技術進步有改善空間 |
光線線性 | 良好 | 較差 |
電源消耗 | 較高 | 較低 |
整合度 | 較低 | 較高,可整合其他電路 |
應用範圍 | 高端攝影機、特殊領域 | 消費級數位相機、行動裝置等 |
工作原理 | MOS 電容區域產生遷移電荷 | 感光二極體產生電子-正孔對 |
無論是 CCD 或 CMOS,其基本工作原理都是將入射的光訊號轉換為電子訊號,再經過放大、調整和數位化等步驟,最終輸出數位影像資料。由於 CMOS 製程相對簡單、成本較低,因此目前市場主流是以 CMOS 為主。
CIS/影像感測 IC 的應用領域
影像感測 IC 的應用領域相當廣泛,主要涵蓋:
影像感測 IC 的應用領域 | ||
---|---|---|
應用領域 | 感測器類型 | 使用情況 |
數位相機/攝影機 | CCD | 高階專業機種多採用 CCD 以獲得最佳影像品質,中低階則使用 CMOS 以追求成本效益。 |
手機/平板 | CMOS | 幾乎所有手機相機模組都是採用 CMOS,整合度高、尺寸 compact、功耗低,適合行動裝置需求。手機廠也在解析度、光學防手振、HDR 等方面進行升級。 |
工業/機器視覺 | CCD 或 CMOS | 需要高品質且即時回應的影像偵測和辨識,通常搭配較高階的 CCD 或 CMOS 感測器。 |
監控與安防 | CCD 或 CMOS | 家用到企業級監視器和安全監控系統都使用影像感測技術,可採用 CCD 或 CMOS。 |
醫療影像設備 | CCD 或 CMOS | 內視鏡、手術顯微鏡、X光機等影像輔助醫療設備需要高準確度的影像資訊,可使用 CCD 或 CMOS 感測器。 |
新興應用領域 | CCD 或 CMOS | 無人載具、無人機拍攝、智慧型視訊會議、虛擬實境/擴增實境等應用都需要影像感測器作為核心元件,可採用 CCD 或 CMOS。 |
影像感測 IC 正在成為推動各行業智慧化轉型的關鍵技術。隨著解析度、低光源表現、影像分析能力等規格不斷提升,未來可應用的領域還將更加廣泛。
限時入金超優惠💰 |
---|
🎁 【開立凱基證券戶】綁定e財庫,立即入金,獨享新朋友優利 🎁 【智慧好股日日報】 一鍵取得由電腦及專家選出的每日精準標個股 🎁 【免盯盤自動下單】 e智慧自動下單工具,5大監控條件,免盯盤自動下單 |
謹慎理財 信用至上 |
CIS 產業現況
根據市場研究機構的預測,2024 年至 2029 年,全球CIS 市場將以 7.8% 的年複合成長率成長,到 2029 年市場規模將超過 1,662 億美元。
在產業格局方面,目前由索尼、OmniVision、三星等國際大廠占據主導地位。以最新 2022 年的市場佔有率來看,排名前三的廠商分別為:索尼 44.4%、三星 27.6%、OmniVision 14.1%。索尼長期著重影像感測器的研發創新,產品線高低齊全,從智慧型手機用到中高階數位相機、安防監控等都有布局。
索尼作為全球CIS龍頭,看好 CIS 市場開始回溫,預計 2024會計年度 CIS 業務營運將大增 40%。
台積電、國巨旗下的 CIS 封測廠商采鈺、同欣電等,受惠於 CIS 市況轉強,營運有望同步好轉。
采鈺最近已感受到訂單回溫,下半年迎接蘋果新品旺季,全年營收有機會超越 202 1年高點。
同欣電除了 AMB 業務前景加溫,陶瓷基板、射頻(RF)等事業體都將為營運注入動能。
CIS 晶片廠如原相、晶相光等,業績也在 CIS 需求復甦帶動下開始回溫。
隨著智慧手機等終端市場需求回升,帶動了 CIS 供應鏈的訂單及營運重拾成長動能。作為龍頭的索尼領軍看漲,將進一步推升台灣相關廠商如采鈺、同欣電、原相、晶相光等營運表現。
影像感測 IC 未來發展趨勢
隨著技術的持續創新,影像感測 IC 的效能將持續提升,促使各種創新應用的興起。未來發展趨勢可從以下幾個面向來看:
CIS的新進展
感光元件密度將持續提高,8K 等超高解析度感測器問世指日可待。低光源拍攝、HDR 動態範圍、高動態範圍等效能也將持續提升。此外,堆疊感測器和背照式感測器等新穎設計,有望進一步提高畫質和光效能。
AI 深度學習的整合應用
未來的影像感測器將整合領先的 AI 深度學習演算法,直接在芯片內實現影像分析、物件辨識、場景重建等智能影像處理功能,大幅提升影像的應用價值。這對無人駕駛、機器人視覺等領域將帶來革命性的推進。
5G通訊與高速影像傳輸
5G網路的高速率、低延遲特性,將催生如高畫質視訊會議、雲端監控、VR/AR遠端體驗等全新應用。對影像感測器來說,支援5G是勢在必行,以滿足各種高傳輸需求。
低功耗/高性能設計
為了滿足行動裝置和物聯網等終端的長效率運作需求,未來影像感測器將朝向進一步降低功耗、提高運算效能的目標邁進。在這方面,異質整合和非矽製程等創新設計將扮演關鍵角色。
先進製程技術的運用
3D立體堆疊製程、透隔離矽層、氮化鎵等新材料和製程技術的運用,都將助益影像感測IC的性能提升,如感光效率、暗訊號、動態範圍等規格的改善。
總的來說,影像感測IC未來將呈現出更高畫質、更智能化、更先進節能、更高整合度的發展趨勢,引領各領域的創新應用與智慧化改革。
CIS概念股介紹
在台灣,影像感測 IC 產業鏈的重要廠商包括原相、凌陽、神盾、昇佳電子等:
CIS概念股一:原相(3227)
成立於 1984 年,為全球最大的 CMOS 影像感測器設計製造商之一。除了面向消費性手機、平板電腦等市場,原相也將產品線延伸到車用電子、工業、醫療等專業領域。在產品規格上亦涵蓋從入門到旗艦級感測器,並具備成像訊號處理器(ISP)和電源管理晶片(PMIC)的設計能力。
CIS概念股二:凌陽(2401)
成立於 1996 年,主要專注於為行動裝置市場提供影像解決方案。除了 CMOS 影像感測器晶片,凌陽也有相機模組的垂直整合實力。在產品線部署上,凌陽亦同時涵蓋各級規格的感測器,從一般平價手機到旗艦機種都有應用。凌陽也積極佈局車用電子等新興應用市場。
CIS概念股三:神盾(2478)
神盾是一家台灣的半導體公司,專注於提供高效能的晶片解決方案。其產品範圍涵蓋了多種應用領域,包括通訊、資訊安全、自動化控制等。在半導體領域,神盾擁有豐富的研發和製造經驗,致力於為客戶提供高品質、高可靠性的產品和服務。
CIS概念股四:昇佳電子(4927)
昇佳電子是一家提供專業影像處理解決方案的公司,其產品包括高性能的影像處理器、視訊壓縮解決方案、高清視訊產品等。公司專注於影像處理領域多年,擁有豐富的技術積累和市場經驗,為客戶提供多樣化的影像處理解決方案。
CIS概念股五:采鈺(6146)
采鈺是一家專注於光電半導體器件的製造商,主要產品包括LED、光電元件等。公司產品廣泛應用於照明、顯示、通訊等領域。
CIS概念股六:同欣電(5469)
同欣電是一家提供半導體後段製程及測試服務的公司,專注於先進封裝和測試技術,為客戶提供高品質的封裝測試解決方案。
面對市場競爭日趨激烈,原相和凌陽近年持續加大研發投資力度,以確保技術領先優勢。2023 年受全球經濟低迷及行動裝置市場需求疲軟影響,兩家公司的營收和獲利皆出現明顯下滑。不過長期來看,隨著高階手機攝影功能不斷升級、新興趨勢應用如車用電子、無人駕駛等興起,影像感測器的需求可期。此外,神盾和昇佳電子分別專注於工業視覺、安防監控領域及感測器模組的設計製造。總體而言,台灣影像感測 IC 產業鏈發展頗具實力,未來在持續技術創新和擴大應用領域的努力下,仍具有廣闊的成長空間。
CIS概念股投資風險
- 產業週期波動風險
- 技術進步及產品生命週期風險
- 人才短缺風險
- 資金需求風險
- 政策法規變動風險
- 匯率波動風險
- 原物料及製造成本風險
- 競爭者崛起風險
投資者在投資影像感測 IC 概念股時,必須審慎評估上述各項風險因素,並規劃適當的風險控制機制,才能在這個蘊含巨大潛力的產業中賺取豐厚投資報酬。
袋鼠精選證券商 |
||
---|---|---|
點我開戶 | 🎁 新開立凱基證券戶並綁定 e 財庫 立即入金,享 3 個月利率 6% 🎁 一鍵取得由電腦及專家選出的每日精準標個股 🎁 e智慧自動下單工具,5大監控條件,免盯盤自動下單 | 手續費最低 1 元 |
點我開戶 | 🎁 Woojii APP一站式投資台美股 🎁 台美股定期定額手續費僅1元 🎁 新戶交易達門檻送日本雙人機票 | 手續費最低 1 元 |
點我開戶 | 🎁 開戶即送 NT$ 3,000 抵用金 🎁 每月 30 次跨轉免手續費 🎁 成功扣款一筆定期定額送 NT$ 500 抵用金 | 台股手續費最低 1 折 零股、定期定額每筆最低 1 元 |
點我開戶 | 🎁 【9月新戶禮】開戶送520元手續費折抵金 🎁【線上開戶】免新開銀行交割戶,最快當日就可下單 | 手續費折扣2.8折 |
點我開戶 | 🎁 將永豐大戶作為交割戶, 享 1.5% 活存利率、每月 20 次跨提跨轉免手續費 🎁定期定額平台,最低100台幣、100美金就能存! | 手續費最低 2 折 |
謹慎理財 信用至上 |
CIS/影像感測 IC 概念股總結
影像感測 IC 可說是現代科技產品中不可或缺的關鍵元件,它將光訊號數位化並輸出影像資訊,應用遍及手機、相機、工業視覺、醫療、安防監控及新興領域。隨著技術進步,像是 CMOS 感測器的像素密度不斷提高、AI 視覺辨識能力整合、5G 高速影像傳輸等,影像感測 IC 的效能將持續提升,促使各種創新應用的興起。不過,影像感測 IC 產業也面臨著激烈的市場競爭、產品生命週期短、高額研發投入、人才短缺、原物料成本上漲等挑戰。台灣業者如原相、凌陽等,憑藉深厚的技術實力和產業鏈整合優勢,在全球市場佔有重要地位。但也需警惕中國大陸政策風險、匯率波動,以及其他潛在競爭對手快速追趕的威脅。展望未來,隨著 5G 普及、人工智慧應用加速、汽車電子和物聯網等新興趨勢興起,影像感測 IC 的需求可期。對於具備終端應用整合能力的台灣廠商而言,未來的發展契機仍然充滿無限可能。本文期望能幫助讀者全面認識影像感測 IC 的現況與前景,並提醒投資人需審慎評估相關風險,才能在這個潛力無限的產業中賺取豐厚報酬。
CIS/影像感測 IC 概念股常見問題
這取決於各產品用途及對成本和影像品質需求。目前主流是以 CMOS 為主流技術,雖然製程較為複雟,但整體成本較 CCD 更加便宜和適用於大規模應用。而 CCD 則專注於特殊高階的應用領域。括固態硬碟、電腦主記憶體、嵌入式系統、智能家電等。
感測器產品生命週期通常在 2-3 年左右。由於技術快速演進,新一代產品往往性能表現會較舊產品領先許多,因此產品生命週期有限。廠商需不斷投入研發新一代產品,以保有市場領先優勢。
影像感測 IC 廠商通常會同時規劃各式等級的產品線,以滿足不同消費市場的需求。從入門到旗艦級不等。通常較大的廠商會涵苋更完整的產品線選擇。
登入即享完整金融服務,獲得信用卡及信貸通路限定優惠!
登入即享完整金融服務,獲得信用卡及信貸通路限定優惠!