影像感測技術再突破!InVisage量子薄膜來勢洶洶,SONY CMOS江山動搖

隨著近年來行動裝置市場需求火熱,手機、平板等裝置內相機模組所採用的CMOS影像感測器身價也跟著水漲船高,身為蘋果、三星、小米等多個手機品牌廠CMOS影像感測器供應商的SONY,也順勢搭上這班順風車大發利市,因而被外界形容是「智慧手機大戰最大贏家」。不過,近來美國量宏科技(InVisage)獨家研發的量子點薄膜(QuantumFilm)影像感測技術,正狹著高感光度的優勢強攻相機產業,未來可望撼動CMOS影像感測器的勢力版圖。

長踞相機市場主流,CMOS感測器仍有物理限制

InVisage總裁暨執行長李政揚表示,全球在2014年具備相機功能的手機出貨量有16億台,2015年預計成長至25億台;而2014年相機內的影像感測器市場規模有100億美元,至2017年時將達140億美元。此外,不只是行動裝置,如今生活中到處都充滿了鏡頭,到了物聯網的時代更是如此,顯見相機是個飛速成長的產業,相機模組內的影像感測器亦然。

其中CMOS影像感測器又為相機產業影像感測方案的主流。李政揚說,在過去4年來CMOS影像感測器的市場規模更成長了足足10倍。不過,事實上CMOS影像感測技術仍有其限制在。

「這是因為CMOS是一種以矽(silicon)為基底的材料,所以它的感光能力不佳。」李政揚舉例,因為CMOS材料的感光度不佳,所以舉凡在背光、強光、低光源、動態拍攝等條件下拍照,影像呈現的品質都不夠理想。

InVisage總裁暨執行長李政楊
(InVisage總裁暨執行長李政揚。圖片來源:InVisage。)

量子點薄膜感光材料改善CMOS感光度不佳困境

為了解決上述困境,InVisage獨家研發的感光材料——量子點薄膜,希望能取代現今主流的CMOS影像感測方案,提供數位相機、行動裝置的鏡頭模組等裝置,更高品質的影像呈現效果。

量子點薄膜是由一層高度感光靈敏的量子點所組成,用以取代一般數位相機影像感測器所採用的光電二極體矽晶片,它能支援更大的動態範圍(Dynamic Range),在低光照環境之下的感光效能更勝一籌,在拍攝動態移動的物體時,影像也不會失真,在強光環境下,也能保留更多亮區與暗區的影像細節。

李政揚還列舉幾項量子點薄膜技術優勢,包括它能讓相機模組設計更輕薄、耗電量比CMOS感測器要更低,在提供更優異的效能表現的前提下,量子點薄膜感測器的成本與CMOS感測器成本相差無幾,具備高性價比的優勢。此外,相機模組廠在導入量子點薄膜技術的時候,製程與製造CMOS影像感測模組幾乎相同,因此無需大幅度更新設備及產線。

量子點薄膜強勢出擊,有望撼動CMOS感測器市場版圖?

InVisage短期鎖定的市場為高階智慧型手機,預計最快在明年夏天之前,就有機會看到搭載量子點薄膜影像感測技術的手機面市。除了行動裝置之外,InVisage也積極拓展高階數位相機,以及物聯網應用,如安控攝影機、機器視覺裝置等市場。

該公司目前設定的短期目標,是希望能吃下相機影像感測市場10%的市占率,長期則希望一年有100億台穩定的量子點薄膜感測器出貨量。現今CMOS影像感測器一年的市場規模約為10億台。如今,SONY在CMOS影像感測器市場擁有領先的市場地位,量子點薄膜技術問世之後,是否會對SONY造成衝擊,則有待後續觀察。

InVisage的生產基地也在6月11日於新竹科學園區正式啟用。李政揚表示,選定在台灣作為生產基地,主要是看中台灣蓬勃發展的半導體產業體系,更重要的是,InVisage重要的晶圓供應商台積電也在台灣,能進一步提高生產效率。

InVisage QuantumFilm
(圖說:InVisage台灣工廠ISO Class 10無塵室。圖片來源:InVisage。)

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