作者：羊羊 本月，不知道大家有没有留意新闻，有两条关于感光元件的消息值得关注。第一条来自国外媒体的，报道称佳能公司准备投资550亿日元(约合人民币34亿元)建造一所新的CMOS感光元件制造工厂，该工厂将位于日本东京附近的神奈川县，将于2008年7月开始生产，据悉，这家工厂主要生产CMOS图像感光元件，预计一年生产300万枚，所生产的CMOS感光元件除了用于数码单反相机外，还有可能用在消费类数码相机上，也就是说，佳能部分中高端消费机将达到数码单反级的噪点控制能力。 另外一条消息来自日本索尼公司，发布时间是在佳能发布建厂消息之后没几天，其在透露的新计划中表示，公司将投资约600亿日元(这可比佳能投入建CMOS工厂的资金还多50亿日元)对位于日本熊本科技中心的CMOS生产基地进行扩建，并将生产基地的面积扩大到5000平方米，索尼预计在未来三年内(2007-2009年)，进一步扩大CMOS的生产量，以满足不断增长的手机、数码相机以及数码摄像机市场。
CCD感光元件 很显然，索尼此次公布未来计划就是针对佳能的。索尼在CCD感光元件研发和生产上具有非常大的优势，佳能虽然在CMOS感光元件研发上面有一定的成就，并且成功的应用在数码单反相机中，但在消费级数码相机中，CCD感光元件的使用依然依赖于外部采购，至于是不是选择了索尼的产品，在这里我们不好妄加推测，但不可否认的是，在感光元件的竞争中，佳能如果再不出手改变现在的格局，迟早会被超越。当然，从好的一面来看，两大巨头联合推动CMOS感光元件，无疑会加速它在消费级数码相机中的应用。 CCD和CMOS的发展之路 可能说到这里，很多网友会不理解，为什么两大巨头要花重金开发COMS感光元件呢？这得从头说起，早期，CCD感光元件由于技术成熟，运用在高端市场，而CMOS开发的时间比较晚，所以只是应用在对画质要求不高的低端数码相机和摄像头上。
CCD和CMOS的发展之路 CCD又叫电荷耦合器，是一种特殊的半导体材料。它是由许多单个感光二极管组成的阵列，整体呈正方形，然后像砌砖一样将这些感光二极管砌成阵列来组成可以输出一定解析度图像的CCD感光元件。它的成像原理是使用感光二极管将光线转换为电荷，当拍摄者对焦完毕按下快门的时候，光线通过打开的快门透过马赛克色块射入在CCD感光元件上，感光二极管在接受光子的撞击后释放电子，所产生电子的数目与该感光二极管感应到的光成正比。当本次曝光结束之后，每个感光二极管上含有不同数量的电子，而我们在显示器上面看到的数码图像就是通过电子数量的多与少来进行表示和储存，然后控制电路从CCD中读取图像，进行红R、绿G和蓝B三原色合成，并且放大和将其数字化，这些数字信号被存入数码相机的缓存内，最后写入相机的移动存储介质完成数码相片的拍摄。CCD感光元件和传统底片相比，CCD感光元件更接近于人眼对视觉的工作方式。人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞，分工合作组成视觉感应。CCD感光元件经过长达35年的发展，大致形状和运作方式都已经定型，发展的空间比较小。
CCD和CMOS的发展之路 相比之下，CMOS感光元件结构相对简单，它中文名称叫互补性金属氧化物半导体，其制造技术和一般计算机芯片没什么差别，它主要利用硅和锗这两种元素制成，使CMOS上共存着带N(带负电)和P(带正电)级的半导体，这个互补效应所产生的电流可以被处理芯片纪录和解读成影像。它与CCD最大的不同在于，CCD感光元件是以行为单位的电流信号，而CMOS是以点为单位的电荷信号，其耗电量比CCD小，每个感光单元配独立的信号放大器，在噪点处理、杂色处理、伪信号补偿等方面，都要比CCD效果好。当然这还不是关键，之所以两大巨头将重金砸在CMOS上，是因为CMOS在成本上要比CCD低不少，这将会直接降低相机的制造成本，可以让厂商得到更大的利润。
CCD和CMOS的发展之路 从目前的我们手中掌握的信息来看，CCD感光元件生产线的利用率其实并高，每提升100万像素就需要对生产线进行改造，这必然会牵涉到制造成本，每提高一个等级，成本就要高出不少，而且到了一定限度之后，由于受到制造工艺的限制，短时间内很难再有所突破。相比之下，CMOS采用的是标准工艺制程，可以利用现有的半导体制造流水线，无需额外投资设备就可以投产，并且其芯片本身的品质也随半导体技术的进步而提高。同时像素越高的CMOS感光元件，制造工艺的优势就越明显，0.18微米的制造工艺就可以轻松得到1600万像素的CMOS感光元件，而2006年，半导体制造工艺已经可以实现0.07微米。 除此之外，由于CMOS感光元件采用的是标准的半导体芯片制造技术，加之CMOS的每个感光元件相互独立，即便有若干个元件出问题，也不会影响感光元件的完整性，相比之下，CCD感光元件采用电荷传递的方式传送电信号，只要有其中的一个感光元件无法工作，信号传输将无法继续，一整排的图像信号将因此缺失，严重的话甚至要报废。所以说，CMOS的成品率要比明显CCD高出不少，成本自然也就低了。
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