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全球数码相机的旺盛需求 推动半导体市场持续升温

2007-05-11 11:57:32 来源:大比特资讯 点击:1309

       未来三年内,全球半导体业仍有年均9%的增长。2005年为2275亿美元计,则2006年为2488亿美元,增加9.4%;2007年为2738亿美元,增加10%;2008年为3034亿美元,增加10.8%;2009年为3210亿美元,增加5.8%;从2006至2009年期间的年均增长率(CAGR)为9%。推动半导体业稳定增长从基本面看仍然还是PC及移动电话两大主力因素。因为全球PC在2006年仍有近10%的数量增长,达2.0亿台,年销售额达2000亿美元,其中半导体含量可达850亿美元;而2006年全球手机产量达10亿部,平均每部手机中半导体含量达41美元,则预计全年消费半导体达410亿美元。
        由于PC及手机在全球发达国家中接近饱和,所以每年推动半导体业增值的主要动力,主要为消费类电子产品如MP3、数码相机、摄像机及游戏机等,约占全球市场的25%左右,达500亿美元。

数码相机市场异常火爆

       2006年数码相机市场呈现出了异常火爆的局面,消费类DC市场和专业单反市场以飞快的速度增长。如果说2005年是数码相机开始进入大众消费者视野的一年,那么2006年则是数码相机全面普及的一年。2007年随着数码影像技术的不断发展,以及生产制造成本的逐渐降低,数码相机的价格会越来越便宜,性能相较于2006年则会更强,数码相机市场的整体性价比将再次显著提升。
        2003年索尼F828的推出,标志着数码相机开始进入了800万像素时代。之后的两年各大厂商,开始将注意力转移到了像素之外的其他技术层面上。进入2006年像素之战又一次燃起战火,这回的主角就是千万像素。800万像素是以索尼F828这款代表性机型的推出为起点,但是千万像素出实在是找不到一款代表性的机型,仿佛一夜之间各大品牌都拥有了自己的千万像素机型了。
        目前卡片机、便携机、长焦机和单反相机都已经有了千万像素产品。2006年由于千万像素机型在价格上还是比较昂贵,所以800万像素机型仍然是消费者的首选目标。但是到了2007年,随着千万像素感光原件产量的增加以及成本的降低,千万像素机型的价格会比2006年降低,随着各大厂商调整自己的产品线,800万像素也将会从市场上逐渐消失。2006年入门级数码单反相机,千万像素机型开始普及,那么2007年消费类DC市场的千万像素机型会成为绝对的主流。

全球市场每年将增长15%至20%

        数码相机原始设备制造商表示,未来三至五年期间,全球每年数码相机的需求量将增长15%至20%。台湾数码相机制造商佳能企业(Ability Enterprise)公司光学业务总经理 Roger Tseng表示 ,2006年全球数码相机的销售量超过一亿部,由于数码相机市场已经趋于饱和,数码相机制造商和经销商对市场前景估计保守。
         但原始设备制造商称,美国、日本和欧洲老时数码相机的更新换代刺激了市场的需求,包括拉丁美洲和俄罗斯在内的新兴市场对入门级和中端数码器相机的需求进一步推动了数码相机销售的增长。今年6至8兆像素分辨率将成为数码相机的主流产品,但由于越来越多的消费者采用了高清晰电视,10兆或更高分辨率数码相机的销售将迅速增长。台湾数码相机制造商正在开发高端10至12兆像素的数码相机,预期2008年能够大量生产。

半导体在数码相机的应用
 
       与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件,而且是与相机一体的,是数码相机的心脏。感光器是数码相机的核心,也是最关键的技术。数码相机的发展道路,可以说就是感光器的发展道路。目前数码相机的核心成像部件有两种:一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。
电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。
        互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。
       在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器,厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传,甚至冠以“数码相机”之名。一时间,是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。
       由于CMOS传感器便于大规模生产,且速度快、成本较低,将是数字相机关键器件的发展方向。目前,在佳能(CANON)等公司的不断努力下,新的CMOS器件不断推陈出新,高动态范围CMOS器件已经出现,这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要,使之接近了CCD的成像质量。另外由于CMOS先天的可塑性,可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。相对于CCD的停滞不前相比,CMOS作为新生事物而展示出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件,CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势,并有希望在不久的将来成为主流的感光器。

数码相机的核心感光器拉动半导体市场升温

        提到数码相机,不得不说到就是数码相机的心脏——感光元件。与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码相机的“胶卷”就是其成像感光元件,而且是与相机一体的,是数码相机的心脏。感光器是数码相机的核心,也是最关键的技术。数码相机的发展道路,可以说就是感光器的发展道路。目前数码相机的核心成像部件有两种:一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。

感光元件工作原理

        电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。
       CCD和传统底片相比,CCD 更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞,分工合作组成视觉感应。 CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产 CCD 的公司分别为:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp,大半是日本厂商。
       互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。

德州仪器借助数码相机发力

       德州仪器(TI)充分利用其针对DSC数码相机的硅芯片专业技术,推出了即可投产的基于达芬奇(DaVinci)技术软件参考设计,从而进一步加强了公司在DSC市场的投资力度。制造商可用该参考设计为低端傻瓜DSC数码相机带来目前唯高端数字单反(D-SLR)相机仅有的快速捕捉(burst capture)性能。此外,它还支持高清视频。TI新型低成本DSC数码相机以极具竞争力的价格带来出色DSC性能。
       TI的DSC解决方案包含高灵活性处理器、具备增强型后处理算法的软件以及开发框架。新型参考设计带来即可投产、功能完整的数码相机方案,可支持场景模式、色彩设置等多种高级功能,此外还提供一套开发工具、软件与技术支持。
       TI与美光科技公司(Micron)合作推出了一款低成本傻瓜DSC相机参考设计。 该设计采用Micron 800万像素CMOS图像传感器,实现了完整的800像素解析度,帧速率超过5fps。由于采用Micron CMOS成像器与TI基于达芬奇技术的强大处理器,其快速捕捉模式的性能比目前最快的CCD型傻瓜相机(point-and-shoot camera)至少高出了一倍。此外,Micron的传感器与TI的参考平台相结合,还实现了低功耗的设计方案,支持720p(逐行扫描)30 fps的高清视频。TI正努力为傻瓜数码相机带来上述高级功能,为消费者带来前所未有的“一拍即得”的逼真高清摄影愉悦体验。
        Micron数码相机和便携式摄像机部门的市场总监Suresh Venkatraman指出:“我们很高兴与TI合作,帮助相机制造商设计高清与高解析度系统,为低成本傻瓜相机带来D-SLR与高清便携式摄像机功能。”

德州仪器联手美光,掀起数码相机领域千层浪

        为进一步扩大其在数码相机市场上的投入(DSC),德州仪器推出了一款基于DaVinci技术的生产就绪软件参考设计。通过这套新的DSC参考设计,原始设计制造商(ODM)可以把高端功能添加到低成本的数码相机上,例如可以把数码单镜头反光相机才具有的抓拍功能添加到低成本的傻瓜相机上。即便是价格只有99美元的数码相机,也能拍出高清(HD)视频。
        德州仪器的这套DSC方案包括了一个处理器,带有增强后处理算法的软件和开发框架。另外,德州仪器还和美光合作,提供一个采用了美光的800万象素CMOS(互补型金属氧化物半导体)图像传感器的版本,以实现800万象素下5fps以上的刷新率。

800万像素CMOS传感器芯片挺进数码相机市场

        在日前举行的“图片营销协会”行业展会上,美国美光科技公司宣布,已经开始交付八百万像素的CMOS数码相机图像传感器芯片。该公司同时还发布了其他两款CMOS传感器,其中一款为高清视频传感器,为五百万像素,面向视频和静态图片混合数码相机市场,另外一种传感器则面向小型摄录机。这两款芯片将在今年第三季度开始交付。
        美光科技正在谋求将CMOS传感器扩张到数码相机市场,其高层Venkatraman表示,CMOS图像传感器芯片可以更加方便地和其他拍照电子产品实现集成,支持高分辨率,也不会太多增加功耗,对于突发拍摄模式有着非常好的应急变化,顺应了当前数码相机市场的需要。

索尼推出首款Wi-Fi数码相机

       3月上旬,索尼公司推出了其首款无线数码相机。 据称,DSC-G1是一款600万像素的数码相机,能够在无线的情况下向任何支持“数字生活网络联盟”(Digital Living Network Alliance,DLNA)的相机或PC发送照片。DLNA支持Wi-Fi 802.11b/g标准。G1能够同时向其它最多4台支持DLNA的相机实时地发送照片。
        G1整合有2GB内存,能够存储7500张VGA质量的图片或600张600万像素的图片,即使是不使用外围存储卡,G1也能够存储大量照片。 Current Analysis的分析师阿维表示,在数码相机中集成无线功能非常重要,它能够帮助我们完成许多任务━━向博客发布照片,更方便地向PC传输照片,以进行编辑和存储。
        G1配置的3.5英寸液晶面板提供了921000像素的分辨率,索尼称这相当于普通数码相机的4倍,高于以前任何型号的Cyber-shot系列数码相机。索尼电子公司负责数码相机营销的主管菲尔表示,索尼在数码相机上普及了大尺寸液晶显示屏。内置的管理系统使用户能够按事件管理照片,根据关键字访问照片,甚至搜索具有相同外观的照片。
        另外,Super Steady Shot光学防抖技术旨在最大程度地提高图像的清晰度,感光度高达ISO 1000的传感器支持以更高的快门速度或在光线更暗的环境中拍照。G1使用了3倍光学变焦的卡尔-蔡司镜头,如果需要更多存储空间,用户可以选用Memory Stick Duo或Memory Stick Pro Duo卡。柯达、尼康、佳能已经推出了类似的无线数码相机。索尼计划在4月份开始发售DSC-G1,售价约为600美元。

三星在小型数码相机领域后来居上

        三星作为家数码相机领域的后起之秀,在2007年伊始,一举推出了12款家用小型数码相机,联袂同时发布的数码单反GX-10,史无前例地多达13款新品的同时发布,尽显了三星DC后来居上,抢占2007年更多市场的壮志雄心。此次发布的新产品涵盖了不同消费群,同时所带来的一些数码相机设计的新思路、新功能也引发了人们更多的兴趣,从中也可以对2007年家用小型数码相机的发展趋势做出一些展望。相信2007年对于家用小型数码相机的发展来说,将会是具有突飞猛进发展的一年。
        回首2006年,家用小型数码相机把注意力更多地集中了外观。超轻薄机型成为2006年最受欢迎的类型,同时大尺寸LCD也成为2006年的一座风向标,2.5英寸屏幕已经成为主流配置,而3.0英寸屏的产品也不再新鲜。但数码相机最终还是要以照片来 说话,面对2007年,更加注重功能的丰富性、操控的乐趣性以及画面的质量如何提升无疑将成为家用小型数码相机的热点话题。

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