Billiga kamerakretsar till mobiltelefoner lockar många tillverkare av CMOS-sensorer. Och marknadsanalytiker spår att detta är en av de nya tillämpningar som under de närmaste åren kommer att omvälva bildsensormarknaden till fördel för CMOS.
Om knappt tre år väntas tre gånger så många CMOS-sensorer än CCD-sensorer säljas. |
- Efterfrågan på kompakta och billiga kamerakretsar till bärbar elektronik kommer att explodera under de kommande fem åren, spår Brian O'Rourke på marknadsanalysföretaget Cahners In-Stat.
3G-mobiltelefoner kan bli den viktiga tillämpning som tillverkare av CMOS-sensorer väntat på. CMOS-sensorernas frammarsch på bildsensormarknaden, som många visserligen sedan flera år förutsett, kan nu ta fart.
Enligt statistik från Cahners In-Stat utgjorde CMOS-sensorerna endast 7,2 procent av alla bildsensorer sålda under 1999. Men redan 2004 räknar Brian O'Rourke med att CMOS-sensorerna ska ha erövrat lite drygt halva dagens bildsensormarknad räknat i enheter och stå för en dryg tredjedel av intäkterna.
Räknar man istället med alla CMOS-sensorer som väntas dyka upp framöver blir omvälvning som industrin står inför än mer dramatisk. Enligt Brian O'Rourkes prognos kommer tre gånger så många CMOS-sensorer som CCD-sensorer att säljas under 2004.
- CMOS-sensorer blir betydligt billigare än CCD-sensorer och kan därför utnyttjas i helt nya, hittills otänkbara tillämpningar, säger Brian O'Rourke.
CCD ger bättre bildkvalitet
Han poängterar dock att CCD-tekniken (charged-coupled devices) i dagsläget fortfarande är klart överlägsen CMOS-tekniken vad gäller bildkvaliteten. Lägre upplösning och mer störningar är CMOS-sensorernas främsta nackdelar jämfört med CCD.
- Men nya tillämpningar, som exempelvis mobiltelefoner och annan bärbar utrustning, kräver inte hög upplösning och fantastisk bildkvalitet, säger han.
ST Microelectronics hör till de företag som tidigare i år lanserat en CMOS-baserad färgkameramodul speciellt för 3G-mobiler. Den mäter 10 ¥ 10 ¥ 7,5 mm, kräver endast 2,8 V och drar bara 50 mW vid hastigheten 15 bilder per sekund. Energisnålhet är ytterligare ett trumfkort för CMOS-tekniken, då en CMOS-sensor endast drar 10-20 procent av den energi som krävs för drift av en CCD-sensor.
STs mikrokamera, som enligt företaget kan användas för såväl rörliga som stillbilder, har dock bara 352 ¥ 288 bildpunkter. Formatet kallas CIF (Common Intermediate Format) och är det vanligaste formatet för lågupplösningssensorer.
CMOS-sensorer med rekordupplösningen 16,8 miljoner bildpunkter har dock tagits fram av amerikanska Foveon, som till 45 procent ägs av National Semiconductor.
Enligt National, som planerar att börja tillverka sensorerna i sin 0,18 µm-process i början av nästa år, kommer dessa att utklassa såväl vanlig film som CCD-baserade digitalkameror.
- Det tror jag när jag ser det, kommenterar en luttrad Brian O'Rourke, som hört dylikt optimistiska uttalanden förut.
- Men, tillägger han, det är helt klart så att de enorma resurser som läggs ner på utvecklingen av CMOS-sensorer på sikt kommer att slå ut CCD-sensorerna även i mer avancerade kameror.
Uppemot ett 30-tal företag i världen är idag aktiva inom CMOS-sensorområdet. I längden är det på tok för många, menar Brian O'Rourke. En konsolidering har redan börjat ge sig till känna och kommer att bli än mer omfattande under de närmaste fem åren. Företagsuppköp och allianser duggar allt tätare inom branschen.
- För att klara sig och bli framgångsrika måste tillverkarna differentiera sina produkter med antingen lägre pris, högre prestanda eller speciella funktioner, säger han.
Inbyggd processorkraft
CMOS-tekniken har ju även den viktiga fördelen att kringfunktioner kan integreras på en och samma krets.
Detta har Linköpingsföretaget IVP, Integrated Vision Products, tagit fasta på. Företaget utnyttjar sina egenutvecklade CMOS-sensorer med inbyggd processorkraft i smarta kamerasystem för tredimensionell avsyning av bland annat trävaror och elektronikkomponenter. Inom några veckor räknar företaget med att ha ett viktigt avtal klart med en stor kund på elektronikområdet.
- Vår teknik kommer att utnyttjas i en stor del av världens maskiner för elektronikproduktion, lovar IVPs säljchef Anders Murhed.
Det är dock via betydligt enklare kamerakretsar till i första hand bärbar konsumentelektronik som CMOS-sensorerna snart kommer att få sitt verkliga genombrott. Framför allt i Japan lär intresset
för kameraförsedda mobiltelefoner vara mycket stort. Det ligger en viss ironi i det, eftersom skiftet till CMOS kommer att stärka främst amerikanska och europeiska företag på bekostnad av den japanska trion Sharp, Matsushita och Sony, som under så lång tid dominerat sensormarknaden med sin CCD-baserade teknik.
Gittan Cedervall