Startseite > > Halbleiter und Elektronik > > CMOS-Bildsensor Markt Bericht zu Größe, Anteil und Wachstum – 2030
ID : CBI_1220 | Aktualisiert am : | Autor : Amit Sati Kategorie : Halbleiter und Elektronik
Der Markt für CMOS-Bildsensoren wird voraussichtlich bis 2030 ein Volumen von über 28.598,94 Millionen US-Dollar erreichen, ausgehend von 19.287,19 Millionen US-Dollar im Jahr 2022. Das Marktwachstum wird von 2023 bis 2030 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 5,30 % zunehmen.
CMOS-Bildsensoren, auch bekannt als komplementäre Metalloxid-Halbleiter, sind Bildsensoren, die Licht in elektrische Signale umwandelt und so digitale Bilder erzeugt. Zu den Hauptfunktionen von CMOS gehören Signalverstärkung, Photodetektion, Ladungsumwandlung, Analog-Digital-Wandlung und weitere. Darüber hinaus sind diese Sensoren laut Analyse in der Lage, verstärkte Signale durch die Zuweisung diskreter numerischer Werte zur Darstellung unterschiedlicher Lichtintensitäten vom analogen ins digitale Format umzuwandeln.
Darüber hinaus verfügt ein CMOS-Sensor über einen Verstärker in jedem Pixel, wodurch das Gerät weniger Strom verbraucht und die Signale schneller verarbeitet werden. Darüber hinaus hat die Weiterentwicklung der CMOS-Technologie ihre breite Anwendung in Anwendungen wie Smartphones, Digitalkameras und Überwachungskameras ermöglicht.
CMOS-Sensoren haben sich im Vergleich zur CCD-Technologie (Charged Coupled Device) hinsichtlich der Erzeugung hochwertiger Bilder zu einem weit verbreiteten Anwendungsgebiet entwickelt. Darüber hinaus bietet CMOS gegenüber CCD Vorteile wie geringere Kosten, niedrigere Betriebsspannung und On-Chip-Funktionalität. Zu den Hauptfaktoren für den steigenden Bedarf an diesen Sensoren zählen unter anderem Anwendungen in der Digitalfotografie, Medizin, Raumfahrt, industriellen Bildverarbeitung und 3D-Bildverarbeitung.
Der wachsende Trend zu diesen Sensoren mit größeren Pixeln in Smartphones, Digitalkameras und anderen Anwendungen treibt zudem die Marktentwicklung für CMOS-Bildsensoren voran. Laut der Analyse bieten CMOS-Sensoren weitere Vorteile, darunter die reduzierte Kameragröße dank integrierter Ausleselogik im selben Chip und den geringen Energieverbrauch. Da ein geringerer Energieverbrauch tendenziell weniger Wärme erzeugt und somit eine bessere Bildqualität ermöglicht, treibt dies das Marktwachstum voran.
Canon hat beispielsweise die Bildsensoren LI5030SAC und LI5030SAN eingeführt, die 19-Megapixel-Bilder erzeugen und sich ideal für Industrie- und Überwachungsanwendungen eignen.
Der geringe Stromverbrauch von CMOS-Sensoren wird durch ihr Design und ihre Betriebseigenschaften begünstigt. Zu den wichtigsten Funktionen gehören Auslesemechanismen, die die separate Aktivierung und Auslesung einzelner Pixel ermöglichen und so den Stromverbrauch des Geräts minimieren. Die Präsenz jedes Pixels auf unterschiedlichen Ebenen minimiert den Stromverbrauch, indem nur die für die Bildaufnahme benötigten Pixel aktiviert werden. Dadurch werden Energieverschwendung und übermäßige Wärmeentwicklung vermieden.
Darüber hinaus verfügt die Pixelarchitektur laut Analyse über einen eigenen Verstärker und eine eigene Schaltung, die es dem Sensor ermöglicht, das Signal direkt auf Pixelebene zu verstärken und zu verarbeiten. Aufgrund der oben genannten Architektur benötigt das analoge Signal jedes Pixels weniger Verarbeitungszeit bei der Übertragung über größere Entfernungen, wodurch das Risiko einer Signalverschlechterung verringert und der Stromverbrauch minimiert wird. Diese Faktoren bestimmen die Markttrends.
CMOS-Bildsensoren erzeugen im Vergleich zu CCD-basierten Sensoren häufig rauschintensive Bilder. Aufgrund des Analog-Digital-Wandlers (ADC) und des zusätzlichen Verstärkers in der Schaltung entsteht Bildrauschen. Weitere damit verbundene Probleme, wie hoher Dunkelstrom, hohes Festmusterrauschen (FPN) und geringe Empfindlichkeit, führen ebenfalls zu Rauschen im Bildergebnis. Die Analyse zeigt außerdem, dass Bildrauschen anhand verschiedener Faktoren in Pixelrauschen, Spaltenverstärkerrauschen, ADC-Rauschen und andere Faktoren unterteilt werden kann. Pixelrauschen ist eine Rauschart, die hauptsächlich durch Photonenschuss-Dunkelstrom und andere Faktoren verursacht wird. Die oben genannten Rauscharten und deren Entstehung auf verschiedenen Pixelebenen behindern den Markt.
CMOS-Bildsensoren haben zur Entwicklung und Weiterentwicklung der 3D-Bildgebungstechnologie beigetragen und eröffnen in den kommenden Jahren lukrative Marktchancen und Trends für CMOS-Bildsensoren. Die hohe Genauigkeit bei der Erfassung von Tiefeninformationen durch diese Bildsensoren treibt die Nachfrage nach 3D-Bildgebungstechnologie an. Darüber hinaus dürften CMOS-Sensoranwendungen wie Time-of-Flight (TOF)-Bildgebung und strukturierte Lichtbildgebung im Prognosezeitraum das Marktwachstum für CMOS-Bildsensoren fördern.
Technologien wie TOF nutzen Bildsensoren zur Tiefenberechnung. Dazu wird die Zeit gemessen, die das Licht für den Weg von der Kamera zum Objekt und die Umkehr benötigt. Darüber hinaus wird die Expansion des Gesundheitswesens und die steigende Nachfrage nach MRT-Scans mit 3D-Bildgebung die Nachfrage nach CMOS-Bildsensoren im Prognosezeitraum weiter steigern.
Berichtsattribute | Berichtsdetails |
Zeitplan der Studie | 2017–2030 |
Marktgröße 2030 | 28.598,94 Millionen USD |
CAGR (2023–2030) | 5,30 % |
Nach Struktur | Rückseitig beleuchtete Struktur und vorderseitig beleuchtete Struktur |
Nach Sensorgröße | 200 mm, 300 mm und weitere |
Nach Endnutzer | Fertigung, Unterhaltungselektronik, Gesundheitswesen, Sicherheit und Überwachung, Automobil- und Transportwesen, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung und weitere |
Nach Region | Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika und Naher Osten & Afrika |
Wichtige Akteure | Canon, Inc., STMicroelectronics, Samsung Electronics Co. Ltd., Semiconductor Components Industries, LLC, SK Hynix, Inc., Sony Corporation, Omnivision Technologies, Inc., Hamamatsu Photonics K.K., Panasonic Corporation, Teledyne DALSA, JAI A/S und Olympus Corporation |
Abgedeckte Regionen | |
Nordamerika | USA Kanada Mexiko |
Europa | Großbritannien Deutschland Frankreich Spanien Italien Russland Benelux Rest Europa |
APAC | China Südkorea Japan Indien Australien ASEAN Restlicher Asien-Pazifik-Raum |
Naher Osten und Afrika | GCC Türkei Südafrika Restlicher Naher Osten |
LATAM | Brasilien Argentinien Chile Rest von Lateinamerika |
Berichtsumfang | Umsatzprognose, Wettbewerbsumfeld, Wachstumsfaktoren, Einschränkungen oder Herausforderungen, Chancen, Umfeld und regulatorisches Umfeld, PESTLE-Analyse, PORTER-Analyse, Schlüsseltechnologielandschaft, Wertschöpfungskettenanalyse, Kostenanalyse sowie regionale Trends und Prognose |
Der Markt unterteilt sich strukturell in rückseitig und vorderseitig beleuchtete Strukturen. Das Segment rückseitig beleuchtete Strukturen wird im Jahr 2022 den größten Umsatzanteil erzielen. Es wird auch erwartet, dass dieses Segment im Prognosezeitraum die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) erzielt. Faktoren, die zur Ausweitung der Segmentierung von rückwärtig beleuchteten Strukturen beitragen, sind unter anderem schnellere Signal- und Aufnahmeprozesse, reduziertes Rauschen und eine höhere Empfindlichkeit bei schlechten Lichtverhältnissen. Darüber hinaus treibt laut Analyse die steigende Nachfrage nach besseren Kameras für Aufnahmen bei schlechten Lichtverhältnissen von Geräten wie Smartphones, Digitalkameras und anderen das Marktwachstum an. Beispielsweise verfügt die spiegellose Vollformatkamera α7R IV 35 mm mit 61,0 MP von Sony über eine rückwärtig beleuchtete Struktur für eine bessere Bildqualität. Die genannten Faktoren treiben die Markttrends voran.
Basierend auf der Sensorgröße unterteilt sich der Markt in 200 mm, 300 mm und Sonstige. Das 200-mm-Segment wird voraussichtlich im Jahr 2022 mit 56,6 % den größten Marktanteil bei CMOS-Bildsensoren erobern. Darüber hinaus wird das 200-mm-Segment im Prognosezeitraum voraussichtlich das höchste Wachstum aufweisen. Zu den Faktoren gehört die steigende Nachfrage nach besserer Bildqualität bei Geräten wie Smartphones, Digitalkameras, Überwachungskameras, astronomischen Geräten und mehr. Die Herstellung des 200-mm-Bildsensors erfolgt hauptsächlich auf Siliziumwafern mit 200 mm Durchmesser. Laut der Analyse fördern die verbesserte Qualität der 200-mm-Sensorgröße und die vergleichsweise niedrigeren Produktionskosten die Markttrends in diesem Segment.
Basierend auf dem Endnutzer ist der Markt in Fertigung, Unterhaltungselektronik, Gesundheitswesen, Sicherheit und Überwachung, Automobil und Transport, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung und weitere. Der Bereich Unterhaltungselektronik erzielte im Jahr 2022 den größten Umsatzanteil. Der größte Anteil liegt an der großen Nachfrage nach Elektronikartikeln mit Bildsensoren für die Fotografie. Wichtige Faktoren wie die zunehmende Verbreitung der Digitalfotografie und der wachsende Trend zu Social Media fördern diesen Bereich.
Darüber hinaus wird der Unterhaltungselektronikbranche laut Analyse im Prognosezeitraum das höchste Wachstum prognostiziert. Das Wachstum dieses Segments wird aufgrund der zunehmenden Digitalisierung und der zunehmenden Verbreitung von Internettechnologien wie 5G erwartet. Dies wird die Nachfrage nach CMOS-Bildsensoren im Prognosezeitraum ankurbeln.
Das regionale Segment umfasst Nordamerika, Europa, den Asien-Pazifik-Raum, den Nahen Osten und Afrika sowie Lateinamerika.
Der asiatisch-pazifische Raum erwirtschaftete 2022 mit 8.794,96 Millionen US-Dollar den größten Umsatzanteil und wird bis 2030 voraussichtlich 13.241,31 Millionen US-Dollar erreichen. Japan erzielte im selben Jahr mit 40,6 % den höchsten Umsatzanteil in der Region. Laut Marktanalyse für CMOS-Bildsensoren wird die Verbreitung dieser Sensoren im asiatisch-pazifischen Raum vor allem durch den technologischen Fortschritt in der CMOS-Technologie vorangetrieben. Sony trägt maßgeblich dazu bei und hält dank seiner Schlüsselrolle bei der Innovation dieser Technologie den größten Marktanteil. Darüber hinaus stärkt die Präsenz wichtiger Akteure wie Canon, Samsung, Hamamatsu Photonics K.K. und anderer den Markt in der Region.
Darüber hinaus wird für den asiatisch-pazifischen Raum im Prognosezeitraum mit 5,5 % die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) erwartet. Die zunehmende Digitalisierung und Industrialisierung eröffnet lukrative Marktwachstumsmöglichkeiten in der Region. Darüber hinaus werden Faktoren wie die zunehmende Zahl von Smartphone-Nutzern und der Trend zur Handyfotografie den zukünftigen Markt für CMOS-Bildsensoren beflügeln.
Der globale Markt für CMOS-Bildsensoren ist hart umkämpft. Wichtige Akteure bieten diese Sensoren national und international an. Um ihre Position im Markt zu behaupten, verfolgen wichtige Akteure verschiedene Strategien in Forschung und Entwicklung (F&E), Produktinnovation und Anwendungseinführung. Zu den wichtigsten Akteuren der CMOS-Bildsensorbranche zählen: