传感器厂商台湾图像和触控面板应用继续主导台湾传感器产业

图像和触控面板应用继续主导台湾传感器产业

时间:2011年12月01日
台湾传感器产业将继续由图像和触控面板应用推动。图像传感器在网络摄像头、模拟与数字监控摄像头以及相机手机领域得到大量采用。而触控面板则在手机、便携媒体播放器和PC产品中 广州国际照明展开幕酒会 曼妙光影点燃照明之夜功率效率能源英飞凌大刀阔斧推进能效及节能技术提升开发者装置使用者iPhone 4仍是手机标竿 但Android越来越有魅力技术研究工作半导体IBM将与法国LETI联手开发22nm制程技术英特尔百分点微处理器二季度全球PC微处理器销售额同比增5.4%摩托平板电脑Xoom拆解汽车智能技术智能汽车的信息化未来热门智能手机CPU及竞争产品特点详解大连光电产业德豪润达大连基地开工 芯片年销售将达50亿

台湾传感器产业将继续由图像和触控面板应用推动。图像传感器在网络摄像头、模拟与数字监控摄像头以及相机手机领域得到大量采用。而触控面板则在手机、便携媒体播放器和PC产品中得到广泛使用。苹果的iPhone风靡全球,以及带有9.7英寸显示屏的iPad的推出,进一步刺激了市场对触控功能的需求。

MEMS和加速计(G-sensor)日益受到厂商的青睐。据市场调研公司Yole Developpement分析,今年MEMS销售收入将达到80亿美元,2011年将上升到100亿美元。增长将主要来自G-sensor和陀螺仪,预计这两种应用在2008-2012年将以两位数的速度增长。预计台湾一些IC厂商在考虑把MEMS用于这些应用。

加速计可用于投影仪、笔记本和汽车电子。使用MEMS预计可以降低成本和加快开发速度,从而可能迅速提高占有率,尤其是在消费电子领域。市场调研公司iSuppli预测,2012年全球加速计销售收入将达到16亿美元左右,主要受手机拉动。

厂商正在利用台湾强大的半导体制造产业和IC设计产业,来发展上述领域。许多厂商也依赖台湾实力雄厚的消费电子产业,将其视为现成的市场,有利于技术创新。

产品范围

厂商将会提供一系列图像、触摸、震动、霍尔、温度和压力传感器。G-sensor方面的开发工作已经开始,对此类产品的需求在逐渐增长。

芯片解决方案,即在IC中嵌入探测和测量功能的产品,在产量中占大多数。由于外形尺寸较小,这类产品适合于笔记本和手持设备等小型设备。

CMOS图像传感器在台湾占很大比例,而通常由日本厂商控制的CCD图像传感器,台湾也在生产。前者专门用于相机,而后者基于标准技术,广泛用于记忆体芯片。

CMOS传感器能降低制造费用和功耗,并可以轻松地集成到电子产品之中。它具有建造相机所需的全部逻辑,尽管光敏度较低。这方面的研发工作将专注于提升质量,同时进一步缩小尺寸以适合新型个人数字设备。最近取得的相关进展,缩小了CMOS传感器与CCD类型之间的差距。

CCD图像传感器具有较高的光敏度,在光线偏暗的条件下也能产生较清晰的图像。但它比较昂贵,而且集成到相机之中也需要非常复杂的工艺。

原相科技推出的PAS5101CS CMOS有源像素图像传感器,具有1280x1024像素的分辨率,通过一个并行数据总线输出10-bit RGB原始数据。采用24管脚芯片级封装,可以通过编程设定不同光线条件下的曝光时间。该器件还支持片上帧速率调节、偏差校正、增益控制编程、内插二次取样、缺陷补偿,以及数字与模拟之间的相互转换。

原相科技1998年建立,是CMOS图像传感器与加速计领域中的主要厂商,利用了它在模拟芯片组、IC设计与图像处理算法方面的多年经验。该公司拥有自主的图像感测技术。该公司的主要产品包括彩色与单色传感器、光学与激光鼠标芯片以及相机SoC解决方案。这些产品尺寸较小,成本与电压较低,适合于笔记本和台式PC、数码相机与摄像机、电话会议设备,以及安防、监控和生物测定系统。其它应用包括PDA、手机、玩具以及光学鼠标等输入设备。

至于触控式面板传感器,触摸屏进入消费电子产品正在推动台湾的这个产业。Windows 7上市,进一步促进该产业的增长。其应用领域从工业控制终端和POS系统,现在已扩展到平板电脑、数码相机、手机和PMP。为了满足未来需求的增长,越来越多的厂商正在增强这方面的实力。

电阻与电容式解决方案是主流,但SAW和红外类型也有一席之地。对于电阻式解决方案来说,4线、5线和8线电阻式触摸屏占主导地位。这些产品通过RS-232或USB连接器与PC直接连接。

Egalax Empia Technology Inc.生产硬件以及支持性软件。它也提供电容、SAW和红外类型。该公司2006年成立,在继续为多点触控应用和面板传感器开发解决方案,作为模块化IC控制器。ESCAP7000是具有RS-232和USB端口的控制器。它符合RoHS标准,工作温度范围是-40到80℃,线性偏差为1%。

在G-sensor方面,研发重点是更薄和更小的外形尺寸、更低的功耗以及数字数据输出。但是,台湾厂商认为,容易承受的价格才可能是最大的卖点,所以提高性价比是其追求的首要目标。

价格稳定

价格主要取决于订购数量、目标应用和具体功能。由于竞争加剧,特别是在触控面板市场,IC成本已从4美元降至2美元。3.5英寸模组目前报价是9到11美元,而去年是16到18美元。

由于产业已经非常成熟,预计价格不会有太大波动。例如,CMOS控制器单价是2.50至3.50美元,整个2010年都可能保持在这个范围。随着更多厂商开始量产,MEMS传感器的价格将会下降,目前报价是1美元。

为了优化一般管理费用,处于上游的IC设计公司,把制造业务外包给台积电等代工厂商。下游的封装与测试企业在台湾有很多,其中大多数与芯片厂商密切合作,并与应用模组工程师和地区分销商合作,以促进出口。大型企业则与本地贸易商结盟,不参与小批量直销活动。

初生的产业

目前台湾有100多家供应商,多数是外资企业。其中70%左右是贸易公司或者分销商,其余的是无芯片厂设计公司。除了一些公开上市企业,如原相科技,私人企业通常仅专注于一个类型的传感器并提供相关器件。eGalax、义隆电子和原相科技都有能力设计和制造传感器IC,主要面向图像、触控面板和MEMS。

有实力进行大批量生产的企业不多,因为该产业需要雄厚的资金、昂贵的设备和大量的研发。因此大批量制造并不常见,企业主要提供面向具体应用的模块化产品。例如,多数CMOS图像传感器和模组针对的是特殊的监控摄像头。

贸易公司缺乏技术实力,就在技术服务以及售前/售后服务方面进行弥补。许多供应商在设计方面向下游客户提供帮助。

中国大陆:压力、温度与湿度传感器占主导

大陆供应商提供全线产品,但重点是压力、温度、重量、光学、红外、电流或电压以及接近传感器。有些厂商在生产超声传感器、MEMS和纳米传感器。

研发活动主要围绕提高精度、灵敏度、稳定性和速度,尤其是对于压力、温度与湿度传感器。压力传感器占总体产量的30%。工业自动化是主流应用,但汽车产品、医疗设备和消费电子方面的应用不断增长。预计今年销售和产能增长20%。

据中国传感器行业协会,大陆去年生产了将近20亿个湿度与温度传感器。厂商根据工业与消费电子的需求情况来调整研发计划。典型应用是电视、空调、冰箱、洗衣机和其它小型家电。

为了保持在低端市场的领先地位,供应商计划今年出口至少扩大20%,产能提高10-30%。许多厂商的产能利用率已经达到70%。多家厂商将购买新的测试设备和兴建更多的工厂以实现增长目标。与此同时,产品开发方面的投资也在增加。目前研发费用平均占到年销售额的10%,前几年只有6%。厂商亦与本地大学和研究院所建立了合作关系。

厂商预计今年扩大在全球规模达600亿美元的这个产业中的份额。该产业是中国大陆增长最快的电子组件产业之一。2009年,销售额增长30%,预计这样的增长速度至少要保持到2011年。

该领域有1500多家企业,随着需求不断上升,预计企业数量每年增加20%。约有300家企业从事压力传感器,100家专注于温度和湿度传感器。广东、浙江、江苏、山西、四川、上海和北京等省市是主要的制造基地,2009年合计产量达57.1亿个,销售额达68.4亿美元。预计到2010年底,上述数字至少增长20%。

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