工业成像市场的新明星

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/27 16:42:12
医学X光成像对定制CIS设计的需求正在迅速上升,这源于两方面的原因。首先,相较模拟X光检测,数字化的实时成像技术并不需要显影时间以及相应的化学显影成本。此外,同非晶硅和CCD图像传感器技术相比,CIS的优势明显。“采用了抗辐射技术的CIS比CCD图像传感器具有更长的产品寿命,此外,低成本高良率的CMOS工艺也是其优势所在。”认为,“相对于CCD和非晶硅,CIS具有更快的读出速度(大于100fps),高度的读出灵活性(ROI、预览模式、像素组合),以及片上集成而带来的更低系统成本。此外,在读出噪声方面,CIS比非晶硅也要低10倍。”
北京时间6月13日,据国外媒体最新报道,目前有传言称AMD公司计划推迟发布原计划即将推出的四核处理器“巴塞罗那”芯片,现在这个传言似乎要变成现实。一位业内观察家警告说,如果这个传言真的成为事实,这将会对AMD公司的市场根基造成巨大影响。
CMOS图像传感器(CIS)市场正在出现一些微妙的变化:归功于全球图像传感器市场的节节攀升以及不断侵蚀CCD的传统市场份额,该类产品的出货量在过去的几年中不断创出新高。然而,新资本的进入使得竞争不断加剧,这导致一些公司不得不重新考虑自己的市场策略。Cypress公司就在不久前宣布,将其于2005年2月收购的图像传感器子公司SMaL Camera出售给由原TI传感控制部门独立而来的Sensata Technologies。这样,该公司的图像传感器业务仅剩下面向工业应用的标准CIS和定制CIS产品。据悉,目前在全球市场上专注于工业成像的CIS厂家仅有两家,而专业的客户定制CIS产品供应商则只有Cypress一家。
据Thomson Financial的预测显示,AMD本年度每股将损失2.47美元。这对于AMD来说可不是什么好消息,AMD已经承诺数月,表示将在2007下半年发布“巴塞罗那”处理器。在与英特尔的长期价格战中,AMD已经受伤了,今年4月公布的财报显示损失6.11亿美元,这也是紧随去年第四季度损失的5.74亿美元之后连续第二个季度亏损。
益通购并美国Adema,亦创下台系太阳能业者首度跨国购并案例,而旗下模块厂生耀2007年底亦计划跨入太阳能系统领域,成为继茂迪转投资多晶硅厂美国AE Polysilicon在大陆苏州建厂计划,投入硅晶圆领域、并经营系统及零组件后,第2家台厂藉由上、下游整合方式架构完整产业供应链,且布局速度不雅于茂迪。
高速机器视觉方面,Cypress最新的CIS已经能够实现1000帧/秒图像抓取能力。显然这不是CCD所能望其项背的。这为CIS在报纸、验钞以及交通监控和安防领域的普及化打开了大门。以交通监控为例,在抓取高速行驶汽车影像方面,普通CIS还不能完全满足交通部门的特定要求。但是安装在龙门架上的LUPA-300(VGA)在执行这份任务时却游刃有余。“频帧为 247fps 的LUPA-300每秒钟能够拍摄10张时速高达200公里的汽车图像。”
Cypress曾为一家医用X光成像设备生产商提供了用于乳腺成像的CIS。整颗传感器采用一颗8英寸晶圆制成,分辨率达到2520(X)*3348(Y),成像面积101*134mm2。在X光成像方面的例子还包括专为牙科X光成像设备而定制的图像传感器。据称,采用CIS代替传统胶片拍照时所需的X光射线强度仅为原来的1/10,从而为病人带来更多的保护。此外,医疗方面对CIS的需求还包括内窥镜。该类应用需要尺寸小集成度高的图像传感器。据悉,Cypress目前能够提供外形尺寸为1150um*2565um、集成了ADC、时钟发生器、片上电源、时序发生器等功能电路在内的CIS,并可将摄像机也集成到整颗IC中。
台系第2大太阳能电池厂益通13日宣布100%取得美国硅晶圆Adema厂,创下台系太阳能电池厂首宗跨国购并案,成为继台系太阳能电池龙头厂茂迪之后,第2家朝上、下游快速整合的太阳能电池厂,且是透过跨国购并方式快速取得,展现台系太阳能电池厂在国际市场上、下游整合实力。Adema是美国知名太阳能硅晶圆供货商,现阶段年产能约60百万瓦(MWp),相当于硅晶圆厂中美晶既有产能,其中6成为太阳能硅晶圆,4成为半导体硅晶圆,2006年营收约3,300万美元,2006~2008年营收年复合成长率达46%,益通100%收购Adema预计第3季完成。
太阳能业者表示,益通购并上游硅晶圆厂的触角延伸至美国市场,展现台系太阳能业者在国际市场整合能力,亦代表Adema未来有机会挤身美国资本市场入列太阳能类股,成为益通转投资的金鸡母;而透过跨国性的国际整合,亦可使益通在国际市场打响名号,在国际资本市场更游刃有余,使益通未来不论是发行美国或海外存托凭证(ADR、GDR),被接受程度更高。
表示,在大面积图像传感器技术上,CCD同样输给了CIS。“尽管CCD图像传感器的晶体结构也能够进行拼接,但是相对CIS来说效率太低。”
CIS已经能够满足上述需求。以抗辐射为例,由于长期高辐射环境会导致CIS寿命的缩短,为了应对人类太空探索活动中对图像传感器耐辐射性所提出的要求,Cypress同ESA(欧洲太空总署)合作开发了STAR系列CIS,目前已通过相关认证。当然不仅限于此,除了能够用于宇航行星跟踪器和太阳传感器等航空领域外,STAR系列还可以在核电厂等其他辐射强度较高的场合中一展身手。而也称,Cypress是当今唯一的适用于太空领域的图像传感器供应商。“也许目前在轨运行的所有CIS都是我们提供的产品。”
CCD技术所面临的颓势似乎已经在各个应用全面展开。四年前,它还是消费类电子应用中的超级明星,但CIS技术本身的快速发展以及对于更高性价比的追求令它迅速取代了CCD的主导地位。这种趋势在工业领域同样存在。唯一不同的是,工业市场的转身速度还没有消费电子那么快。“CIS在工业领域的份额还未超过50%。”指出,“但是,这种差异正在明显缩小。过去几年来它的份额一直都在稳步提高。”
在6月9日刚刚结束的台北国际电脑展(computex)上,Supermicror、Tyan以及Uniwide等多家服务器制造商纷纷展示了自己的“巴塞罗那”服务器平台。
尽管AMD一再的承诺,分析师们还是更加地相信花旗集团的报告,他们同时表示也听到了很多服务器经销商、代理商以及主板厂商有相似的声音。甚至,在5月30日的时候有消息显示AMD的“巴塞罗那”处理器量产要至少到今年的8月份。
标准CIS在技术上的进步有目共睹。不过,驱动技术进步的并不是大量的标准化需求,相反,指出,该公司几乎每一个标准CIS产品都来源于其在客户定制品上的技术积累。“在CIS业务上,定制产品对Cypress营收的贡献要大于标准产品。”介绍说,这些定制业务主要来自医疗(内窥镜、牙科X光)、1维/2维条形码扫描仪(线扫描)、机器视觉/运动分析(高速应用)、全息数据存储、空间抗辐射应用以及数字单反相机。由于每项应用都有其特殊的要求和特别的技术挑战,从而为大尺寸、高速、抗辐射、高分辨率以及大动态范围等特性的提高带来可能。
回头看看我们已经谈论过的高速CIS。表示,其所属的公司在高速CIS领域拥有无可比拟的优势。他甚至号称:“我们是高速CIS之王,该市场上几乎所有的大型厂商均与我们有过合作。”而他展示的高速CIS的应用则包括了用于军事弹道学研究的导弹发射瞬间录像、汽车碰撞实验中的高速运动分析、飞机着陆装置等应用。据介绍,高速CIS包括线阵和面阵两类。其中线性传感器主要用于PCB检测、平板显示器检测、玻璃和薄膜类型检测,在进行大面积扫描时,可大幅降低方案成本。
“目前大部分的CIS厂商都还关注在消费类电子应用。对于他们来说,出货量的多寡非常重要。Cypress的策略不同,我们更在乎是否有一定合理空间的产品利润。”在不久前上海举行的2007中国国际机械视觉展上谈到这次出售时,Cypress公司大中华区图像传感器业务拓展经理表示,“我们认为,单在工业应用上就能够达到自己的目的了。”
格伦?阮还表示,AMD和英特尔等其他处理器公司,基本上在服务器市场的销售份额要比桌面以及笔记本平台多得多。因此,此次“巴塞罗那”的延期被看作是对AMD本年度营收的一次沉重打击,将会导致公司每股损失2.59美元。格伦?阮解释说:“巴塞罗娜普遍被看作是AMD阻止服务器市场份额流失给英特尔的最好机会。”
全息数据存储信息读取也是定制CIS的一项主要应用。很显然,对于银行、图书馆以及证交所等每天有海量数据存储需求的场合来说,蓝光DVD 25G的存储能力还是远远不够。介绍,借助于一项在同一位置存储多层数据页的技术,Cypress正在同美国Inphase公司共同合作开发用于超大容量存储系统所需的CIS传感器。通过参考光束和信号光束以及空间光调制器(SLM)的相互作用,数据将以全息图的方式记录在光敏存储介质上。与参考光束特性一致的激光瞄准到存储介质上时,可将整个全息图(或页)投射到作为探测器的高速CIS上,借助CIS来读取数据。届时该系统最高将可存储500GB的海量数据。
益通总经理蔡进耀表示,益通原本是朝水平整合路线前进,与国际第2大太阳能电池德国Q-Cells方向相当,但鉴于料源缺乏问题严重,以及太阳能电池厂扩产速度快,垂直整合较能创造更高竞争力,更是太阳能产业发展趋势,预料购并风将在全球太阳能产业持续进行。
AMD发言人玛丽安?凯利(Marian Kelley)对于传言表示:“目前我们正在按部就班的进行着巴塞罗那夏季发布的一系列行动,并且将在今年的第三季度面向合作伙伴出货,”玛丽安?凯利同时指出,今年下半年“布达佩斯”处理器将紧随“巴塞罗那”发布。
早在今年5月中旬就已经出现了这样的猜测,而花旗集团一名分析师则证实,他已经得知这个猜测将变成事实。花旗集团分析师格伦?阮(Glen Yeung)在一份研究报告中指出,“巴塞罗那”的发布时间将会由原计划的6/7月份推迟至今年的9月份或10月份。
阿洛拉也表示,如果这次推迟变成现实,那么将会导致AMD损失惨重,但是这次推迟发布对公司亚太地区的影响可能会小一些。
“目前工业领域中仍然在使用CCD图像传感器的用户大都是那些对价格承受能力高,速度要求并不高的设备制造商。”表示,“相比之下,CIS则拥有更大的客户群基础。”他指出,工业应用对图像传感器的要求特别在,它对辐射、温度、湿度等方面的防护要求较高。此外,该类应用往往还需要高速的大面积的图像传感器。
Cypress仍在高速CIS上不断前进:130万像素的LUPA-1300帧频已经达到442fps。透露,该产品目前具有16个并行模拟输出管脚,但它还没有片上模数转换器,这为系统设计带来难度并导致系统成本的上升。有鉴于此,利用其从客户定制产品研发中获得的最新技术(目前最大的像素数据读出率13.2GPixel/s),新的LUPA-1300-2标准产品将会把模数转换器和高速LVDS接口集成到传感器芯片上来。
另外,著名市场调研机构IDC公司亚太地区企业服务器和工作站研究主管拉吉尼什?阿洛拉(Rajnish Arora)表示,现在并不能排除推迟的可能性。他在星期一接受采访时表示:“绝对不会无风起浪。实际上,推迟的传言中有一些事实根据,但是AMD可能仍然能够赶上及时发布这款新产品”
AMD首席执行官赫克特?鲁伊兹曾在5月3日公司股东年会上表示,“巴塞罗那被看作是帮助AMD摆脱肩上财政重担的关键棋子。虽然英特尔用了几个季度的时间来改进自己的产能问题,但AMD通过很多创新的设计来和Intel竞争。”AMD还声称,“巴塞罗那”要比11月上市的英特尔代号为“Clovertown”的四核Xeon(至强)处理器表现出更好的内存应用性能。
客户定制驱动技术进步
由于益通与其主要料源厂日本M.Setek关系良好,而M.Setek 2007年已成功跨入最上游多晶硅领域,计划2008年产能达5,200吨,益通亦可望取得更充裕料源,而购并Adema后,Adema则取得更充裕多晶硅料源,以扩充其硅晶圆领域,预估2008年可再增加50MWp,而这部分将全数供应益通。