在 1975 年數碼相機發(fā)明以前，人們記錄影像的方式是使用膠片。它的工作過程可以概述為：光線經過照相機鏡頭，然后由快門的速度來決定曝光量的多少。光線使膠片上的銀鹽產生化學反應，最后在膠片上生成影像的潛影。經過暗房里的沖洗形成影像并制成底片。利用調配將底片顯影最終印出。

1969 年 10 月，史密斯和波利在貝爾實驗室吃午餐時，討論產生了靈感。午餐后繼續(xù)探討，當天就構想出了 CCD 這個無處不在的成像發(fā)明。不過，從造出樣機到研制出科學家和攝影師都可以使用的實用技術，這條路漫長而艱難。盡管 CCD 后來主宰了天文學領域，但它在剛發(fā)明時分辨率非常低，根本派不上實際用場。當時 CCD 的信噪比很差，不大容易看得出它是否會有遠大的前程。

圖像傳感器是利用光電器件的光電轉換功能將感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號。與光敏二極管，光敏三極管等“點”光源的光敏元件相比，圖像傳感器是將其受光面上的光像，分成許多小單元，將其轉換成可用的電信號的一種功能器件。圖像傳感器分為光導攝像管和固態(tài)圖像傳感器。與光導攝像管相比，固態(tài)圖像傳感器具有體積小、重量輕、集成度高、分辨率高、功耗低、壽命長、價格低等特點。因此在各個行業(yè)得到了廣泛應用。

CCD是應用在攝影攝像方面的高端技術元件，CMOS則應用于較低影像品質的產品中，它的優(yōu)點是制造成本較CCD更低，功耗也低得多，這也是市場很多采用USB接口的產品無須外接電源且價格便宜的原因。盡管在技術上有較大的不同，但CCD和CMOS兩者性能差距不是很大，只是CMOS攝像頭對光源的要求要高一些，但該問題已經基本得到解決。CCD元件的尺寸多為1/3英寸或者1/4英寸，在相同的分辨率下，宜選擇元件尺寸較大的為好。圖像傳感器又叫感光元件。

圖像傳感器 [2] ，或稱感光元件，是一種將光學圖像轉換成電子信號的設備，它被廣泛地應用在數碼相機和其他電子光學設備中。早期的圖像傳感器采用模擬信號，如攝像管(video camera tube)。隨著數碼技術、半導體制造技術以及網絡的迅速發(fā)展，市場和業(yè)界都面臨著跨越各平臺的視訊、影音、通訊大整合時代的到來，勾劃著未來人類的日常生活的美景。以其在日常生活中的應用，無疑要屬數碼相機產品，其發(fā)展速度可以用日新月異來形容。

短短的幾年，數碼相機就由幾十萬像素，發(fā)展到400、500萬像素甚至更高。數碼相機不僅在發(fā)達的歐美國家已經占有很大的市場，就是在發(fā)展中的中國，數碼相機的市場也在以驚人的速度在增長，因此，其關鍵零部件——圖像傳感器產品就成為當前以及未來業(yè)界關注的對象，吸引著眾多廠商投入。以產品類別區(qū)分，圖像傳感器產品主要分為CCD圖像傳感器、CMOS圖像傳感器兩種。本文將主要簡介CCD以及CMOS傳感器的技術和產業(yè)發(fā)展現狀。

此前，索尼半導體在6月初時，，媒體發(fā)言人就旗下一項業(yè)務說明會上表示，“就目前多方手機技術迭代現狀來看，在未來幾年(2024年)智能手機的畫質或將超過部分單反相機的圖像質量”。相信不少朋友會對這個觀點嗤之以鼻。畢竟以傳感器尺寸對光線捕捉的能力來看，目前像素質量的保證才是相機畫質的保證重點，手機所使用的CMOS傳感器還是相對較小。

近日，相關資訊顯示，索尼集團將向蘋果提供最新最先進的圖像傳感器，該組件預計將出現在明年上市的下一代iphone中。索尼半導體解決方案公司(SonySemiconductorSolutions)開發(fā)了這款新圖像傳感器，該集團公司將在日本長崎工廠生產，并向蘋果和其他智能手機制造商開始發(fā)貨。

值得大家關注的是，自小米與索尼發(fā)布全新聯合研制的一英寸IMX989手機影像傳感器之后，后續(xù)的國產旗艦相機好像不使用一英寸傳感器便會不入流。結合上文和此前11月7日索尼中國宣發(fā)的手機圖像傳感器品牌來看——光喻LYTIA來看，或許明年將集中爆發(fā)一場手機計算攝影的大變革。但目前還不得而知索尼將提供給蘋果的新傳感器規(guī)格。

但是在新傳感器的相關描述中，有這樣一篇資訊報道，“索尼新圖像傳感器將每個像素的飽和信號水平提高了一倍，這使得它可以捕捉更多的光，同時還可以減少在某些設置下的過度曝光或曝光不足”。因此，該傳感器不僅能夠更好地在弱光下表現，而且能夠更好地測量完全不同的曝光，比如被太陽強烈照射逆光的臉。

格科微近期接受投資者調研時稱，目前已經完成了 3200 萬像素的技術研發(fā)，后續(xù)將向 5000 萬像素乃至 1 億像素拓展。后續(xù)希望通過差異化技術，給出不同的解決方案，快速進入安卓市場高端芯片的陣營。

格科微表示，“CMOS 圖像傳感器，我們需要承認海外是有一定程度上的領先，因此我們更需要建設好臨港工廠，加快研發(fā)速度。事實上，我們采用了新的機器設備、在自有工廠進行開發(fā)，研發(fā)效率有了倍速提升。“

了解到，今年 8 月，格科微發(fā)布單芯片 3200 萬像素 CMOS 圖像傳感器 ——GC32E1。該產品采用格科微最新 FPPI 專利技術的 GalaxyCell 0.7μm 工藝，配合 4Cell Bayer 架構可實現等效 1.4μm 像素性能，同時支持 sHDR 視頻錄像，為高端智能手機前攝需求提供成熟的高像素解決方案。該產品已在首批品牌客戶送測，預計 2022 年底投入量產。

GC32E1 是格科微首顆基于最新 FPPI 專利技術 0.7μm 像素的圖像傳感器，支持 3200 萬全像素輸出。搭配手機平臺 Remosaic 解碼功能，可實現高分辨率、細節(jié)豐富、色彩鮮艷的圖像效果。在夜間、暗態(tài)等環(huán)境，支持 4Cell 合成等效 1.4μm 800 萬像素輸出，可拍出明亮清晰的照片。

在視頻應用上，GC32E1 支持交錯式的 stagger HDR 技術，可輸出 Full HD 60fps 圖像數據，經過手機平臺可合成為 30fps 保留高光色彩和低光細節(jié)的畫面，增加約 30% 的動態(tài)范圍，擴展視頻拍攝場景，進一步提升體驗。