攝像頭晶元是一種用於捕捉和處理影象訊號的半導體器件，它廣泛應用於手機、電腦、安防、汽車、醫療等領域。
攝像頭晶元的主要組成部分有影象感測器、影象訊號處理器（isp）和影象數字訊號處理器（dsp）。影象感測器負責將光線轉換為電訊號，isp負責對電訊號進行模擬或數字處理，dsp負責對處理後的訊號進行壓縮、編碼、儲存或傳輸等操作。
一，攝像頭晶元的效能指標。
1，解析度：指影象感測器能夠捕捉的有效畫素數，通常用萬畫素（mp）或百萬畫素（mega pixel）表示，如500萬畫素、800萬畫素等。解析度越高，影象的清晰度和細節越好，但也會增加資料量和功耗。
2，畫素尺寸：指影象感測器上每個畫素的物理尺寸，通常用微公尺（μm）表示，如1.4μm、1.2μm等。畫素尺寸越大，每個畫素能夠接收的光線越多，影象的亮度和訊雜比越好，但也會增加影象感測器的面積和成本。
3，動態範圍：指影象感測器能夠同時捕捉到最亮和最暗區域的細節的能力，通常用分貝（db）表示，如60db、70db等。動態範圍越大，影象的對比度和色彩還原度越好，但也會增加訊號處理的複雜度和難度。
4，幀率：指影象感測器能夠每秒捕捉的影象幀數，通常用幀/秒（fps）表示，如30fps、60fps等。幀率越高，影象的流暢度和實時性越好，但也會增加資料量和功耗。
二，目前市場上主要有以下幾種型別的攝像頭晶元：
1，ccd（charge coupled device）：是一種利用電荷耦合原理將光訊號轉換為電訊號的影象感測器。ccd具有高靈敏度、高解析度、低雜訊等優點，但也有功耗高、成本高、輸出速度慢等缺點。ccd主要應用於專業相機、醫療裝置等領域。
2，cmos（complementary metal oxide semiconductor）：是一種利用半導體場效電晶體將光訊號轉換為電訊號的影象感測器。cmos具有低功耗、低成本、高整合度等優點，但也有靈敏度低、雜訊高等缺點。cmos主要應用於手機、電腦、安防等領域。
3，cis（contact image sensor）：是一種利用光導原理將光訊號轉換為電訊號的影象感測器。cis具有體積小、重量輕、易於整合等優點，但也有解析度低、動態範圍小等缺點。cis主要應用於掃瞄器、印表機等領域。
根據最新的市場調查報告，2023年全球cmos影象感測器（cis）市場規模為207億美元，出貨量為70.08億顆。預計到2023年，cis市場規模將達到284億美元，復合年增長率為5.4%。
其中，手機市場佔據了最大的份額，約為78.3%，其次是計算機、安防、汽車、消費電子等市場。在cis**商方面，索尼、三星、豪威、st、格科微、安森美等廠商都有較強的競爭力和創新能力。
三，攝像頭晶元型號彙總。
1，索尼imx 500/501
索尼imx 500/501是兩款具備ai處理功能的智慧型視覺感測器，可在實現高速邊緣ai處理的同時只提取必要資料，從而減少使用雲端服務時的資料傳輸延遲，保證隱私安全，並降低功耗和通訊成本。imx 500是裸片，而501是封裝產品。
這種影象感測器拓寬了ai攝像頭的研發空間，可廣泛應用於零售和工業裝置行業，並有助於構建與雲端連線的優化系統。該晶元採用背照式進光，有效畫素約為1230萬，可以捕捉廣闊視角的影象資訊。除了傳統的影象感測器操作電路外，其邏輯晶元還配備了索尼的dsp（數字訊號處理器），專門用於ai訊號處理，並可儲存ai模型。這種配置無需高效能處理器或外部儲存，使其成為邊緣ai系統的理想選擇。
該晶元採集的訊號通過isp（影象訊號處理器）進行處理，並在邏輯晶元的處理層進行ai運算，將提取的資訊作為元資料輸出，可以減少需要處理的資料量。同時，不輸出影象資訊有助於降低安全風險和保證隱私安全。除了傳統影象感測器捕捉的影象外，使用者還可以根據自己的需要和用途選擇資料輸出格式，包括isp格式輸出影象（yuv/rgb）和roi（感興趣區域）特定區域提取影象。
當使用傳統的影象感測器錄製**時，需要傳送每一幀的**資料進行ai處理，導致資料傳輸量大，難以實時呈現結果。這種感測器產品在邏輯晶元aggered hdr、8kk120p**多項特性。
gn2感測器面積達到了1/1.12英吋，已經很接近1英吋大小，比索尼imx 700（1/1.28英吋）還要大。它可支援畫素四合一組成2.8um超大畫素，從而吸收更多光線，拍攝出更明亮、更清晰的**。在對焦方面，isocell gn2是三星首款支援dual pixel pro (雙畫素增強)技術的感測器，每個畫素可以分為左右兩半，使用相位差自動對焦。雙畫素增強技術還可以跟四合一畫素技術相結合，gn2也是首款同時支援2個技術的感測器，無論任何場景下都可以快速對焦。
gn2效能引數列表如下：
2，sk海力士a4c
sk海力士研發的a4c（all 4-coupled）影象感測器在讀取色彩資訊的同時，可利用每個畫素的視差，提高影象質量和自動對焦。a4c可以實現快速準確的對焦檢測、高解析度影象，適合多種應用場景。
a4c感測器的自動對焦功能基於這樣一種機制：如果來自物體的不同光線匯聚至乙個焦點，則物體處於對焦狀態；如果來自物體的不同光線未能匯聚至乙個點，則物體處於失焦狀態。與現有的pdaf技術相比，a4c感測器能夠計算每個畫素的視差。換言之，a4c感測器具有很高的精度，在低於10 勒克斯（lux）的弱光環境下也可以確保10倍以上精度。
與利用雙眼視差的pdaf技術不同，a4c感測器利用的是微透鏡下方位於上下左右四角的四個畫素的視差。因此，a4c感測器擁有非常出色的對焦檢測效能，能夠準確檢測水平或垂直方向的物體。
a4c感測器的輸出影象能以每個微透鏡下四個畫素為一組的方式提高感光度，或通過將各個畫素獨立輸出的方法來提高影象解析度（例如，a4c可以輸出5000萬畫素解析度的影象或1250萬畫素微透鏡解析度的影象）。如果感測器將每個微透鏡下四個畫素作為一組生成輸出影象，影象解析度會降至單獨使用每個畫素時的影象解析度的四分之一。但是，四個畫素一組的方法可以將感光度提高四倍。因此，在夜間、弱光環境等光線不足的情況下，微透鏡解析度（micro lens resolution）感測器的優勢更為明顯。
除了精準對焦檢測和捕捉高解析度影象外，a4c感測器的優勢還包括它可以應用於一系列光場成像場景。光場成像是一種再現物體射線分布的技術，可以計算場景中的光線強度和光線源頭的精確方向，並將這些資訊用於背景虛化（bokeh）、再對焦（refocus）和多視角（multi-view）等計算機視覺應用。
3，安森美ar0231at
ar0231at 是一款 1/2.7 英吋 cmos 數字影象感測器，帶有1928hx1208v有效畫素陣列。該感測器採用了先進的 3.0μm bsi 畫素，具有高動態範圍（hdr）和出色的低光效能。該感測器支援線性、hdr 和 led flicker mitigation（lfm）輸出，並可通過並行、mipi 或 hispi 介面進行配置。該感測器適用於汽車、工業、安防等領域。
ar0231at支援多種hdr模式，包括：
interle**ed hdr：在兩個連續的幀週期內，以不同的**時間捕獲兩個影象，並將它們交錯輸出。
staggered hdr：在乙個幀週期內，以不同的**時間捕獲兩個影象，並將它們分別輸出。
sequential hdr：在乙個幀週期內，以不同的**時間捕獲兩個影象，並將它們順序輸出。
ar0231at還支援lfm功能，可以檢測和消除由led燈閃爍引起的條紋雜訊。該感測器可以根據環境光源的頻率自動調整**時間，以避免與led燈閃爍同步。
ar0231at效能引數列表如下：
stv0987
stv0987是一款整合了isp和dsp的高效能攝像頭晶元，可支援高達800萬畫素的cmos影象感測器。該晶元具有高度可程式設計性和靈活性，可實現多種影象處理功能，如自動對焦、自動**、自動白平衡、色彩校正、降噪、縮放、旋轉等。該晶元還支援jpeg編碼、**穩定、人臉檢測等功能。該晶元適用於手機、平板電腦、膝上型電腦等移動裝置。
stv0987支援多種介面，包括：
mipi csi-2：用於連線cmos影象感測器，支援最高4通道資料和1通道時鐘。
mipi csi-2 tx：用於向外部顯示器或儲存器傳送影象資料，支援最高2通道資料和1通道時鐘。
i2c：用於控制cmos影象感測器和外部閃光燈。
spi：用於載入isp和dsp的韌體和引數。
gpio：用於控制外部裝置，如快門按鈕、對焦電機等。
stv0987效能引數列表如下：
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