说起影像感测元件，一定无法摒除市场两大主流技术：CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 与日系厂商主导的CCD(Charge Couple Device)，不过近年来由于CMOS在制程上有许多优越性，使过去CCD的高阶影像市场渐有被CMOS侵蚀的现象。根据iSuppli预测，2005年CMOS在影像感测器单位出货量将由2001年的1,800万个成长至7,200万个，2005年CMOS影像感测器出货量占所有CMOS感应器的比例也将由去年的23%提高至47%。

电子多媒体发展风气渐兴，过去CMOS挟低成本的优势打入市场，虽然起步时无法和CCD共争高阶应用领域，但已从从过去的三十万画素逐步进步到现今的三百万画素，CMOS的发展潜力日增，虽说目前三百万以上画素的影像感测仍是CCD的天下，但是未来取代CCD的空间也大幅提升。本文将探讨CMOS的发展优势，并且比较出不同时间切入市场的各厂商现阶段差异，进一步分析产业未来走向。

CMOS崛起

虽然各界对CMOS的发展潜力给予相当大的肯定，但是台湾发展CMOS的厂商仍然因为技术发展有频宽不足等问题，短期内无法与外商并驾齐躯。另一方面，美、日、台、韩等地厂商的发展CMOS的历程因各厂资源不同，市场竞争核心也不略有差异。

各地发展差异

现阶段CMOS主要的业者包括美商Agilent、Omni Vision、NS、Motorola等；韩​​商则以现代为代表；日商有Sharp、STMicro、三菱、东芝、Canon和富士通；另外还有欧洲厂商Conexant、Kodak 、Y-media等。其中，像Motorola则是因为通讯产品需求，遂加入CMOS技术精耕；台湾厂商如原相、锐相、宜霖、凌阳等因专精于数位相机的发展，也拥有CMOS技术。

「台日厂商与欧美地区的发展各有特点。」NS亚太区产品行销经理陈永信分析，目前市面上还是以日本占有高像素领域；欧美则是在感测元件上面追赶；至于台湾则是以快速设计为优势。

陈永信指出，判断CMOS的像素品质主要可从影像的动态范围、灵敏度、死点(Death Point)、耗电量及讯号照映比等特性来比较。像素的提升涉及类比与数位间转换难题，这方面台湾的学校教育并没有太多资源可以应用，成为美商的设计强项。他并且透露，今年NS将把CMOS产品主力聚焦于数位/类比转换之应用。

由于高像素领域暂时仍属CCD的天下，CMOS产品必须找出新的应用空间，往PC Camera、低阶数位相机发展便成为应用主流；而在通讯市场增温之后，CMOS于手机上的应用也不容忽视。 Motorola影像拍摄营运部门营运经理Larry Arbaugh指出，通讯产品对CMOS的需求将会与日俱增。他强调，现今的CMOS技术发展已为宽频趋势做好准备，即使产品在3G市场上也能一样受用。

「CMOS的发展技术已达省能源、迅速转换的要求，未来发展潜力将大于CCD。」Larry说明，在制程上CMOS可以容易与类比产品整合，进一步降低系统成本，加上Motorola原有的龙珠平台建置，可以从自已发展的Turnkey Type Solution中推出多媒体多功能导向的产品。

与Larry同样看好CMOS技术整合的发展性，台湾安捷伦半导体元件事业群副总经理游本庆表示，CMOS技术在多媒体影像上的发展能够朝高阶领域迈进。 「截至今年第二季，安捷伦的CMOS累积贩售量约为6,600万颗，除了光学滑鼠有100%的市场占有率以外，在PDA、Handset等产品应用均有良好的成绩。」

游本庆指出，安捷伦的CMOS产品依解析度不同而有CIF、VGA、SXGA三个面向，分别应用于电脑与通讯领域中，他说明，只要其商品化价值与市场接受程度到位，CMOS的发展将大有可为。

CMOS发展方向

即使大厂对CMOS的未来发展给予极高的评价，但是CMOS产品发展仍有许多问题仍待解决，「目前CMOS在PC Camera欠缺杀手级应用，市场表现持平。」游本庆指出，CMOS可以依模组化的经营模式行销，现在安捷伦也有这类产品，但是市场因为网路频宽因素欠缺爆发力，市场反应不似预期热络；另一方面，因CMOS的制程及物理结构中所衍生的杂讯问题也正待处理。

对此，Larry则表示，他认为在PC及其周边应用之外，CMOS技术也能带动可携式产品的发展，近期Motorola就以ImageMOS技术为核心量产VGA感测元件，企图取得CMOS市场的领导地位。

可携式产品增温

随着可携式产品的增温，网路频宽问题再度成为CMOS发展的一大门槛。 「市场胃纳有限，产业要能寻找出路。」陈永信指出，对厂商而言，CMOS有待宽频带来更大的应用市场，但在这之前应思考更多的应用管道。结合通讯领域时影像感测器产品ADC/DAC的转换技术上也遭遇极大的考验。 「过去学校在类比方面的研究并不多，使CMOS在像素提升上无法往前进。」他说明，涉及类比转换技术的层面，目前仍由NS这类的外商较具优势。

由于整合技术向上延伸，外商均表示未来CMOS市场模组化的型态仍是较为可行的面向，游本庆说明，安捷伦的Mobil Device以VGA模组的CMOS为主，另外数位相机模组的贩售也是刺激销售的做法。

这种说法与Larry不谋而合，他说明「模组化可以缩小产品体积，更能符合消费性市场的需求，也将改变CMOS元件的市场观念。」他进一步表示，系统整合的概念使单一晶片功能增加，虽然单价比过往高，但由于Motorola的技术可以同时解决类比讯号的问题，减少六颗元件所占用的空间及组装成本，反而能在整体成本上看到实值效益。

除了模组化、宽频的问题之外，现阶段系统介面无法统一也是一项阻碍CMOS进步的原因，陈永信指出，目前各厂商有自己拥护的系统介面，包括Errison、Nokia、Motorola等都以各自的主流通讯产品为基础，反而难以取得共识，形成通讯领域中CMOS元件不易标准化制造的原因。

结语

由于CMOS的确具有旺盛的发展潜力，整合技术技升，使模组化的市场成为必然趋势，甚至可以使产品更贴近消费者。对外商而言，现阶段通讯领域虽然缺乏统一介面及尚未克服频宽问题，但是未来在市场的考量下这些问题仍然有可能解决。但是本土厂商此时却不能仅止于等待市场机制成熟，以数位相机为例，由于类比技术门槛无法攻克，加上材料及设计概念多在美日大厂手中，​​高整合度或涉及混合讯号的产品较难以真正从中独立。虽然可以预见，不论是PC Camera与数位相机领域，或是手机与PDA、Smart Phone的应用，CMOS技术在通讯领域与消费性电子产品上所能发挥的功效将更加显著，但是台湾究竟能不能在其中占一席之地，仍然有待商榷。