CCD图像传感器发展及市场

摘要：随着微电子技术的发展，CCD图像传感器的产量不断增加，应用领域不断扩展。本文对CCD图像传感器的市场情况进行了分析与预测。对影响CCD传感器市场未来发展具有重要作用的数字照像机的市场情况作了专门的介绍，并在充分描述了CCD图像传感器市场情况的基础上，对目前国内外CCD图像传感器的发展趋势作了初步探索。

关键词：CCD图像传感器；市场；预测；数字照像机；

　　1. 引言

　　自从1970年美国贝尔实验室研制成功第一只电荷耦合器件(CCD)以来，依靠业已成熟的MOS集成电路工艺，CCD技术得以迅速发展。CCD图像传感器作为一种新型光电转换器现已被广泛应用于摄像、图像采集、扫描仪以及工业测量等领域。作为摄像器件，与摄像管相比，CCD图像传感器有体积小、重量轻、分辨率高、灵敏度高、动态范围宽、光敏元的几何精度高、光谱响应范围宽、工作电压低、功耗小、寿命长、抗震性和抗冲击性好、不受电磁场干扰和可靠性高等一系列优点。其应用领域也极其广泛，涉及到航天、航空、遥感、卫星侦察、天文观测、通讯、交通、机械、钢铁、电子、计算机、机器人视觉、新闻、广播、电影、电视、金融、医疗、出版、印刷、纺织、医学、食品、照相、文教、公安、保卫、家电、旅游等各个领域(见表1)。

　　

　　目前，CCD图像传感器已成为摄录一体机、打印机、传真机、摄像机、数码相机、扫描仪、数字摄像机和多媒体系统的核心部件。

　　在世界已进入信息时代的今天，以数字化、计算机、通讯、电视和多媒体为主要特征的信息革命正在兴起。作为视觉传感器的CCD摄像器件，在光电图像信息获取与处理中起着极其重要的作用。CCD图像传感器的市场十分广阔，前景十分看好。

　　2. CCD图像传感器及数字照像机市场分析与预测[1]～[7]

　　1988年日本《技术市场》期刊把CCD图像传感器列为未来10年可能增益100倍的高技术。据有关专家估计：1987年CCD图像传感器的世界市场规模为16亿美元，到1997年已达50亿美元。

　　日本松下公司对CCD摄像机的市场进行了统计和预测[1][2]：预计到2000年，市场对CCD摄像机的总需求量将达到8825万台，约为1995年总需求量1106.5万台的8倍。

　　据卡西欧计算机公司预测，2000年世界PC机市场将增加到1亿台，若每2台PC机有一台用CCD摄像机作图像输入装置，那么，CCD摄像机仅和PC机相结合就可使CCD摄像机市场量达到5000万台。同时，CCD摄像机能达到140万像元，像质可达到35mm摄像机的水平。2000年CCD摄像机的市场总量将达到7000万台以上[1][2]。

　　

　　采用CCD图像传感器的主要产品有扫描仪、传真机、线阵CCD摄像机、视频摄像机(普通黑白与彩色、广播级、HDTV级)、摄录一体机(黑白、彩色、广播级、HDTV级)和数字照相机(普及型与专业型)等。这些产品在国内外的市场前景均非常好，尤其是家用传真机、摄像机、摄录一体机，现已大量进入家庭，家用CCD数字照相机也将很快步入家庭。

　　2.1 全球CCD图像传感器市场的总销售形势

　　随着高性能CCD图像传感器的推出，市场的总销售额不断上升。据Frost＆sulliva的统计，从1988年到1998年，每年的总销售额增长率大约为10％，到1998年，CCD图像传感器的总销售额已达15.521亿美元。销售额的增长，主要是由 于高性能CCD图像传感器用在非一般和非商业方面的机会增多，有关数据见表2。

　　

　　1998年，CCD图像传感器平均价格约为每只23美元，这一价格直到1991年都没有大的变化，其平均价格在23美元至24美元之间。市场人士分析，随着高性能CCD图像传感器使用率的增加，其平均价格将有所上升。

　　CCD图像传感器的市场主要分布在日本、欧洲、北美以及新冒起的韩国和中国台湾地区。表3列出了世界市场的总销售形势，可供参考。日本是CCD图像传感器的最大市场，1998年总销售额占全球市场的62％。近年因为欧美等地的高性能CCD图像传感器的需求增加，而日本市场则主要以慢慢萎缩的低性能CCD图像传感器为主。因此，日本1995年的销售额降至世界销售额的50％，而1998年的百分比已降至约40％。

　　美国1988年的销售额占CCD图像传感器市场总销售额的29％，1991年上升到30％，1998年，美国的销售额占总销售额的25％，基本保持了世界第二大市场的地位。

　　欧洲的市场总销售额排在第三，1988年占市场销售总额的8.5％，1995年增加到13.5％，1998年升至20％左右，逞上升趋势。

　　2.2 采用CCD图像传感器的数字照相机

　　CCD数字照相机是照相机家族中的新成员，它能把被拍摄景物和图文用CCD图像传感器技术以数字形式而非银盐胶片形式记录下来。因此，它是一种新型的数字式照像机，有人把这类照相机记录的图像称之为“电子像”。

数字照相机