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CMOS图像传感器(CIS)未来技术发展方向

发布时间: 2025/04/10 关注度: 484

描述:

多层堆叠与3D集成
- 智能化与AI融合
- 多光谱与量子效率提升
- 低光照与高动态范围
- 工艺升级与新材料



点评:


① 高密度TSV与混合键合:通过多层芯片堆叠(如三层成像器架构)实现3D集成,利用高密度硅通孔(HD TSV)和亚微米级混合键合技术,提升传感器性能并缩小体积,满足智能设备对高算力、低功耗的需求。

② 功能模块集成:在传感器内部集成AI处理单元(如边缘计算芯片),实现实时目标检测与图像优化,降低系统延迟和能耗。

③ 跨模态感知优化:结合可见光、红外热成像等多模态数据,通过双光融合算法提升全天候环境适应性(如极端天气、低光照场景)。

④ 光谱扩展技术:研发多光谱CMOS传感器(如华为Mate70系列搭载的150万多光谱摄像头),通过捕捉环境光谱还原真实色彩,增强医疗、工业检测等专业场景的成像精度。

⑤ 采用背照式(BSI)和深沟隔离(DTI)技术,提升光电二极管的光捕捉效率,解决像素微缩带来的串扰问题。

⑥ HDR技术创新:Lofic技术广泛应用,扩展动态范围。

⑦ 低噪声设计:优化读出电路和双采样技术,降低暗电流噪声,提升弱光环境下的信噪比(SNR)和图像清晰度。

⑧ 探索铟镓砷(InGaAs)等化合物半导体,扩展传感器在近红外波段的灵敏度,赋能自动驾驶激光雷达和医疗成像设备。

⑨ 技术挑战:3D堆叠架构需解决热密度升高导致的性能衰减问题,通过封装材料和散热设计优化实现稳定运行‌。
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