60年代末期，美國貝爾實臉室發現電荷通過半導體勢阱發生轉移的現象，提出了固態成像這一新概念和一維CCD（Charge-Coupled Device 電荷耦合器件）模型器件。到90年代初，CCD技術已比較成熱，得到非常廣泛的應用。

但是隨着CCD應用範圍的擴大，其缺點逐漸暴露出來。首先，CCD技術芯片技術工藝複雜，不能與標準工藝兼容。其次，CCD技術芯片需要的電壓功耗大，因此CCD技術芯片價格昂貴且使用不便。

目前，最引人注目，最有發展潛力的是採用標準的CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor互補金屬氧化物場效應管）技術來生產圖像傳感器，即CMOS圖像傳感器。

CMOS圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器，與CCD有着共同的歷史淵源。CMOS圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅動器、列驅動器、時序控制邏輯、AD轉換器、數據總線輸出接口、控制接口等幾部分組成這幾部分通常都被集成在同一塊硅片上。其工作過程一般可分爲復位、光電轉換、積分、讀出幾部分。

在CMOS圖像傳感器芯片上還可以集成其他數字信號處理電路，如AD轉換器、自動曝光量控制、非均勻補償、白平衡處理、黑電平控制、伽瑪校正等，爲了進行快速計算甚至可以將具有可編程功能的DSP器件與CMOS器件集成在一起，從而組成單片數字相機及圖像處理系統。

更確切地說，CMOS圖像傳感器應當是一個圖像系統。

一個典型的CMOS圖像傳感器通常包含：

一個圖像傳感器核心（是將離散信號電平多路傳輸到一個單一的輸出，這與CCD圖像傳感器很相似），所有的時序邏輯、單一時鐘及芯片內的可編程功能，比如增益調節、積分時間、窗口和模數轉換器。

事實上，當一位設計者購買了CMOS圖像傳感器後，他得到的是一個包括圖像陣列邏輯寄存器、存儲器、定時脈衝發生器和轉換器在內的全部系統。與傳統的CCD圖像系統相比，把整個圖像系統集成在一塊芯片上不僅降低了功耗，而且具有重量較輕，佔用空間減少以及總體價格更低的優點。

由於具有上述特點，CMOS適合大規模批量生產，適用於要求小尺寸、低價格、攝像質量無過高要求的應用，如保安用小型、微型相機、手機、計算機網絡視頻會議系統、無線手持式視頻會議系統、條形碼掃描器、傳真機、玩具、生物顯微計數、某些車用攝像系統等大量商用領域。

在如今工業4.0時代中，最令人期待的發展是基於CMOS工藝技術。在CMOS傳感器的應用場景不斷豐富、終端對性能的需求不斷加碼的背景下，由於CMOS 技術有助於實現更小更具智能的系統、降低功耗，以減低量產的成本，因此，CMOS 技術導入也隨之將衍生出新的應用範圍。

當下的移動圖像傳感器，幾乎都是CMOS材料的，而說起CMOS，索尼無疑是一個繞不開的名字，其不僅是著名的相機製造商，還是目前最大的CMOS傳感器供應商，爲市場貢獻了諸多高像素、高感光、新結構的圖像傳感器，但如今的圖像傳感器市場競爭非常激烈，越來越多的中國廠商通過資本的運作不斷入局。

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格科微電子

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格科微電子有限公司創立於2003年，是中國領先的無晶圓廠圖像傳感器設計公司，目標瞄準全球移動設備及消費電子市場。

格科微電子的CMOS圖像傳感器具有成本低、質量高等特點，其圖像傳感器主要用於功能手機、智能手機及平板計算機等移動裝置。

格科微電子的“獨門祕技”便是COM封裝技術，此外，格科在CMOS圖像傳感器及多媒體處理器的設計和算法上，都擁有完全的自主知識產權，以及世界領先、最具競爭力的製造工藝技術。

已經拿到多項CMOS圖像傳感器結構和工藝方面的美國專利，近200項國內發明及實用新型專利，還有260餘項CMOS圖像傳感器結構方面的中國專利正在審批之中

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思比科微電子

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思比科微電子技術股份有限公司是一家由留學歸國人員2004年在中關村科技園創辦的高新技術企業，專門從事CMOS圖像傳感器和圖像處理芯片的研發和銷售。

公司的核心技術爲具有自主知識產權的“超級像素信號處理技術（SuperPix）”和＂超級圖像處理技術（Superlmage）＂。

最近研製成功的1200萬像素高性能圖像傳感器芯片是中國首款突破千萬級像素大關的國產芯片，代表了中國在該領域的最高水平。

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比亞迪微電子

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深圳比亞迪微電子有限公司是比亞迪集團旗下的獨立子公司，自2003年開始致力於集成電路及功率器件的開發，並提供產品應用的整套解決方案。

在CMOS圖像傳感器方面，比亞迪消費類CMOS圖像傳感器每月出貨量高達20KK，擁有114項國內外發明與專利；而安防類CMOS圖像傳感器的月平均出貨量達到2KK/M，主要應用於安防監控攝像機、IPC、車載攝像機和環境監測系統中。

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銳芯微電子

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銳芯微電子有限公司是一家研發、銷售圖像傳感器芯片的高科技公司。公司成立於2008年，現有人員85人，包括7名博士和32名碩士。

銳芯在上海，深圳設有分公司，在天津設有產品研發中心。公司致力於研發高端圖像傳感器芯片。

銳芯微電子依靠自主研發的多項像素設計、電路設計以及圖像與處理技術，提供世界一流的各類CMOS圖像傳感器，具有超高靈敏度、寬動態範圍以及極低的固定模式噪聲，並與其他產品具有良好的兼容性。

銳芯發明的MCCD技術，是圖像傳感器技術的重大創新，它綜合了CCD和CMOS的優點，成倍地提高了感光靈敏度。

銳芯微提供的產品具有極高的性價比，應用領域包括視頻監控、人機交互、工業監控以及其他專業應用領域，產品包括系列面陣以及線陣CMOS圖像傳感器，並提供定製CMOS圖像傳感器及多種IC定製設計服務。

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長光辰芯光電

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長春長光辰芯光電技術有限公司主要從事高性能CMOS圖像傳感器設計開發。長光辰芯光電研發團隊由具有豐富工作經驗的海歸技術人員組成，具有很強的創新意識和創新能力。

公司成立兩年多以來，已經成功開發出多款CMOS圖像傳感器，如GMAX3005、GMAX1205、GSENSE400 等一系列產品，應用涉及工業、醫療、科研、生物成像等領域，具有很強的市場競爭力。

同時長光辰芯光電承接芯片定製業務，設計能力包括超高分辨率、低噪聲、高動態和超高速CMOS圖像傳感器芯片。

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思特威

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思特威SmartSens以安防應用作爲市場切入點，以更高感度、更高信噪比、更高靈敏度、更優異低光照性能作爲核心需求，在人工智能(AI)，智能感知和機器視覺等領域進行了佈局。

思特威SmartSens首創將背照式（BSI）技術應用於全局快門CMOS圖像傳感器, 清晰捕捉高速運動物體的同時提供更勝一籌的高靈敏度體驗。