結論

CMOS影像感測器具備省電、體積小、系統設計易整合的優點，目前在PC Camera、TV Camera、Toy DSC的產品領域，幾乎已經完全取代CCD影像感測器。未來在輕薄短小的可攜式產品（如手機加相機）、以價格差異化的低成本應用產品、或多樣少量的利基型創新產品，CMOS影像感測器極具發展機會。

手機加相機的應用需求將會成為CMOS影像感測器未來成長的主要動力，預估CMOS影像感測器2002年市場規模約為3.1億美元， 2004年市場規模可成長一倍以上達7.4億美元。目前全球主要廠商為Agilent、Hynix、OmniVision、ST Micro、Sharp，台灣業者有宜霖、泰視、銳相、原相；由於台灣半導體製造及PC產業完整，加上DSC發展日漸成熟，將有利於台灣CMOS影像感測器業者未來的發展。

CCD(Change Coupled Device，光電荷耦合元件)及CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，亙補金屬氧化半導體)兩種影像感測器，CCD由於發展時間早，自1969年貝爾實驗室成功開發出來後，即由日系SONY、Panasonic、Sharp等廠商開始研發量產；CCD的量產至今已有二十餘年的歷史，製程極為成熟，良率穩定性高。

CMOS影像感測器的製程與一般邏輯產品的製程相比，CMOS影像感測器僅最後6∼7道的光罩設計與邏輯產品不同，整體製程約有七成是與邏輯產品相似的，因此，利用一般的CMOS生產線即可從事CMOS影像感測器的生產。與一般邏輯產品相比，由於CMOS影像感測器的生產，仍有漏電流控制、封裝載板、測試標準等問題需要克服，因此目前CMOS影像感測器的良率仍然極不穩定，目前良率仍有很大的改善空間。CCD的生產線必須獨立建置，生產線無法轉作其它用途，因此CCD生產線的建置機會成本極高；對於CCD的生產廠商而言，CCD的擴產必須經過極為謹慎且小心的評估，生產成本相對提高。

CMOS影像感測器的發展伴隨半導體產業的精進，短短不過十年的光景，雖然在影像品質及感光度上仍然無法與CCD媲美，但是以其省電、體積小的優勢，在著重成本、畫質要求較低的產品應用市場，如PC Camera、TV Camera、Toy DSC等領域，CCD已經陸續被CMOS所取代。

表一、CCD與CMOS影像感測器的比較

資料來源：IC Media

2000年CMOS與CCD影像感測器的戰場，還是以CIF及XGA應用的Camera市場為爭奪重點，隨著CMOS影像感測器在影像品質上的突破，目前在低階數位相機市場，CCD的占有率已經逐漸被CMOS影像感測器侵蝕。CMOS影像感測器狹低耗電、系統整合彈性高、體積小等優勢，目前在PC Camera、TV Camera、Toy DSC、Dual Model等重成本、畫質要求較低的產品應用市場，幾乎已經完全取代CCD，但因歷經殺價競爭後，目前幾乎已無利潤可言。

由於CCD在影像品質及感光度上仍優於CMOS影像感測器，對於要求高畫質及高感光的百萬畫素以上DSC、Camcorder、及Security Camcorder產品，CMOS影像感測器在良率、品質、及成本上尚待突破，目前仍是CCD的天下。就產品的需求特性來分析，由於CCD在影像品質上仍然具有相對優勢，對於CMOS影像感測器廠商而言，不與CCD在高階畫質產品正面交鋒，而在講究價格低廉、攜帶方便、或附加功能多樣性的產品上多所著墨，如手機用數位相機、汽車用影像顯示器、智慧型亙動玩具、具警示功能的防盜系統等，較具發展機會。

表二、各類產品需求特性分析

資料來源：寶來證券整理

圖一、CMOS影像感測器需求量預估

資料來源：In-Stat Group，TSR，2002，寶來證券整理

CMOS影像感測器最受注目的應用是在DSC百萬畫素以上的發展；2002年7月15日OmniVision推出210萬畫素CMOS影像感測器OV2610，這是目前市場上第1顆正式宣佈已量產的二百萬畫素以上CMOS影像感測器。之前，在DSC應用領域，多以VGA等級為主，最高僅至130萬畫素。130萬畫素CMOS影像感測器量產迄今已超過半年，但是在130萬畫素的新機種仍有三成左右是以CCD作為影像感測器，且全球前五大品牌－SONY、Olympus、Fujifilm、Canon、HP採用CMOS影像感測器的機種比例極低，顯示在DSC領域，影像品質仍然是最重要的關鍵所在，預估CMOS影像感測器雖能以價格優勢在低階市場取得一席之地，但是高階DSC市場仍然是由CCD所獨占。

近來興起的手機加數位相機市場，在日本地區2001年即有600萬台的銷售量，2002上半年銷售量快速飆升至1,700萬台，預估光是在日本地區2002全年即可有2,300萬台的銷售量。日本市場主要的電信服務業者為NTT DoCoMo、KDDI、J-Phone，J-Phone在2001年下半推出一款手機配備DSC，該款手機的推出即使J-Phone的市占率由原先的第3躍升為第2，目前日本的手機業者在新產品的推出上，DSC已經成為標準配備，CMOS以其低耗電、體積小的優點，在要求輕、薄、短、小的全球手機市場仍有很大的發展空間。目前全球手機大廠，Nokia、Motorola、Sony Ericsson均已推出手機加數位相機的機種，以目前全球手機每年4億支的規模來看，一旦手機加數位相機的趨勢在全球推展開來，來自手機應用的需求將會大幅成長；手機加數位相機的應用是未來CMOS影像感測器最具發展潛力的領域。

在其它領域的應用部分，光學滑鼠的應用一直扮演重要角色，隨著滾輪滑鼠漸被取代，敏感度佳的光學滑鼠需求量日漸提昇，對於CMOS影像感測器的需求呈現穩定成長；CMOS影像感測器在PC Camera的應用，則隨PC Camera逐漸成為每台PC標準配備而穩定增加，在玩具、醫療檢測、及汽車的應用日趨多元化的帶動下，其對CMOS影像感測器的需求亦將穩定成長。根據In-Stat的預估，CMOS影像感測器2002年市場規模約為3.1億美元，需求顆數約在4,200萬顆，預估2004年市場規模可成長一倍以上達7.4億美元，需求顆粒數為1.5億顆。

圖二、影像感測器市場規模預估

資料來源：In-Stat Group，2002，寶來證券整理

目前全球最大的CMOS影像感測器廠商是自HP獨立出來的Agilent；Agilent由於在光學滑鼠領域擁有多項IP保護，其它廠商難以競爭，形成Agilent獨佔光學滑鼠市場的局面，同時因為光學滑鼠是CMOS影像感測器目前最主要的應用範圍，因此Agilent在CMOS影像感測器的全球市占率2001年達到28％，為全球最大的CMOS影像感測器廠商。其它CMOS影像感測器廠商包括以中低階數位相機為主要產品的ST Micro，及擅長PC Camera 影像感測器的美商OmniVision；此外，以低價搶占市場而占有一席之地的Hynix在2001年市占率快速提昇，2001年市占率達22％，一舉躍居全球第2大CMOS影像感測器供應商；Photobit在2001年被Micron購併後，Micron 2001年的市占率為7％。

分析全球主要的CMOS影像感測器廠商，其中僅OmniVision為Design House，其它均為具備生產能力的IDM業者；OmniVision近來已在上海設有後段封裝測試廠，顯示製程的支援對於CMOS影像感測器廠商的重要性；CMOS影像感測器的生產與半導體製程息息相關，半導體大廠Micron、Hynix介入影像感測器領域，是否會改變未來CMOS影像感測器的發展，亦是接下來的觀察重點。

此外，CMOS影像感測器的設計逐步朝向單晶片發展，CMOS影像感測器與Back-end Controller的整合愈來愈密切，因此，對於CMOS影像感測器廠商而言，強大的晶片整合能力將是未來決勝的重要關鍵。

目前全球主要的CMOS影像感測器廠商，對於手機加數位相機的產品著墨並不深，原因在於目前手機加相機的主要消費市場是日本地區，而日本手機業者目前仍不接受其它地區CMOS影像感測器廠商的產品，導致目前手機加數位相機的CMOS影像感測器市場是由日商Sharp、Toshiba、Fujishi等獨占的局面。

圖三、CMOS影像感測器市占率

資料來源：TSR，2002，寶來證券整理

由於台灣晶圓代工實力獨步全球、半導體製造上、中、下游完整，台灣CMOS影像感測器廠商可將精力完全專注在產品設計上，相較於目前CMOS領導廠商均為IDM廠商，以本身即有的類比技術，以購併或授權的方式來發展，雙方各有優勢。

目前國內有四家生產CMOS影像感測器廠商，分別是宜霖、泰視、銳相、原相；以下針對目前國內的CMOS影像感測器廠商分別介紹。

一、宜霖科技（Elec Vision）

宜霖科技成立於1996年，為國內第一家量產CMOS 感測器的公司，亦是國內第一家生產百萬畫素的CMOS影像感測器的廠商。其擁有自行研發的專利ARAMIS為全幅式曝光(Frame mode)，可從事隨機或重覆資料存取及非同步控制，增加設計彈性、降低生產成本。宜霖的CMOS影像感測器產品是交由台積電生產；其CMOS感測器的應用領域，除取代部份CCD在數位相機、視訊監視系統外，另外在其它方面的創新應用，如指紋辨識晶片、虛擬鍵盤等亦有著墨。

二、泰視科技（Taiwan Advanced Sensor Corporation）

泰視科技成立於1997年，主要研發團隊來自美國，量產的產品包含CIF、VGA等級的CMOS影像感測器，2001年開始量產百萬畫素 CIS，後端配合廠商為凌陽、旺宏及美商Divio、ARK，目前主要在台積電投片，製程技術以0.5微米為主。2000年第一季開始量產VGA產品，目前已陸續推出CIF、25萬畫素類比輸出（用於保全監視器）及130萬像素數位輸出的CMOS Sensor產品，可應用於玩具相機、監視器、汽車後視鏡相機及工業用相機。

三、銳相科技（IC Media）

銳相科技成立於1998年，技術來源為美商IC Media，擅於CMOS Sensor與影像處理晶片。其產品應用領域包括PC Camera、Dual Mode、數位相機及玩具相機等；百萬畫素的CMOS影像感測器已於2002年2月正式量產出貨，初期出貨量仍小。銳相百萬級CMOS 感測器是由聯電代工，採用0.35微米製程。

原相科技成立於1998年，以CMOS感測器為核心技術，已量產CIF、VGA的CMOS感測器，主要應用於PC Camera、玩具、保全系統等方面，百畫素CMOS影像感測器則還在試產階段。原相的研發團隊成員大部分出身於交大，代工夥伴為聯電，目前以0.35微米製程量產；市場主要集中於台灣、香港、美國地區。

表三、國內CMOS影像感測器廠商簡介

	宜霖	泰視	銳相	原相
成立時間	1996	1997	1998	1998
技術來源	美、法	美	美商IC Media	國內
晶圓代工	台積電	台積電	聯電	聯電
Back End IC設計配合廠商	N/A	旺宏、凌陽、Divio、ARK	N/A	N/A
產品種類	VGA、CIF、QCIF、百萬畫素	CIF、VGA	CIF、VGA	CIF、VGA
市場	N/A	台灣、香港、日本	台灣、大陸	台灣、香港、美國

資料來源：工研院經資中心