索尼CMOS圖像傳感器十年奮斗史：稱霸 再稱霸！
2016-08-02 07:49:31 n過去十年是CIS（CMOS Image Sensor，CMOS圖像傳感器）飛速發展的十年，索尼的半導體部門正是借此崛起。根據Yole的報告，索尼坐穩了全球第一大CIS供應商位置——即使不算剛剛收購的東芝，銷售額也達到了35%、出貨量更是高達50%，超過第二名三星、第三名Omnivision之和。
與此同時，索尼CIS一靠iPhone二靠DXOMark實現了名利雙收。
mcuCDlho3np7DpnLjvvIE=" src="http://www.xebio.com.cn/uploadfile/2016/08/3_201608020749561KXhu.jpg" style="border-bottom: black 1px solid; border-left: black 1px solid; border-top: black 1px solid; border-right: black 1px solid">
今天索尼傳感器看著風光無限，可誰想到過去十年索尼不為人知的努力與遭受的白眼，比如說尼康的旗艦全副幾乎不采用索尼傳感器，像素長期被佳能壓制，另一方面索尼在CIS的“黑科技”一點也不黑，事實上不過遵循業界技術發展而已，過去十年是索尼CIS的奮斗史、追趕史。
Exmor誕生
與歐美企業喜歡采用簡單明了的命名方式不一樣（比如說普及最廣的彩色濾鏡陣列，就根據其特征命名為RGGB排列，或采用發明者的名字），日本企業命名更具“神秘東方色彩”，一個能夠通俗易懂的技術會加上玄之又玄的名字，這點索尼最為突出。
mcuCDlho3np7DpnLjvvIE=" src="http://www.xebio.com.cn/uploadfile/2016/08/3_201608020749562AmHG.jpg" style="border-bottom: black 1px solid; border-left: black 1px solid; border-top: black 1px solid; border-right: black 1px solid">
在2007年，索尼發布了首款Exmor傳感器。相對以往CIS，Exmor最大變化是內置了ADC（analog-to-digital converter，模數轉換器）。
在外置ADC傳感器傳輸數據時，每列像素產生的信號先通過降噪電路，匯聚后再通過外部總線傳輸到單個或數個ADC之中。而Exmor每列像素擁有獨立的ADC，在CIS芯片上即可完成模數轉換，最后通過數字總線傳輸出去。
由于Exmor的ADC數量非常龐大，每個ADC能在低頻率下運行，僅達到kHz級別，遠遠低于外置ADC的MHz級別，有效減少了噪聲，也利于實現高速讀取，而且Exmor輸出的是數字信號，抗干擾性更好，易于長距離布線，亦無須ADC靠近CIS布置，大幅度簡化了PCB設計。
mcuCDlho3np7DpnLjvvIE=" src="http://www.xebio.com.cn/uploadfile/2016/08/3_201608020749563JEot.jpg" style="border-bottom: black 1px solid; border-left: black 1px solid; border-top: black 1px solid; border-right: black 1px solid">
IMX035是索尼首塊Exmor傳感器，應用于安保領域，1/3英寸、像素為1328 x 1024，能以全像素輸出120fps，內置ADC功不可沒。
Exmor的成果迅速被索尼應用到其它領域之中， 2008年發布的單反相機尼康D3X、索尼A900正是采用了索尼24MP全副傳感器IMX028，不過在IMX028上索尼只能實現12bit、5fps全像素連拍，為了保證畫質尼康不得不外置了14bit ADC。
mcuCDlho3np7DpnLjvvIE=" src="http://www.xebio.com.cn/uploadfile/2016/08/3_201608020749564KIF1.jpg" style="border-bottom: black 1px solid; border-left: black 1px solid; border-top: black 1px solid; border-right: black 1px solid">
（尼康 D3X上的IMX028）
與業界先進水平相比——例如是ARRI在2005年推出的D20攝像機（其6MP、Super35規格CIS在12bit下峰值輸出達到了150fps）或是稍遜的2007年亮相Red One Mysterium-X（4K@60fps），索尼在2007年才實現了內置ADC，還是在小尺寸傳感器下實現的，落后不是不是一丁半點，但憑借Exmor索尼拿到了進入CIS市場的“準入證書”，開始了小步快跑的追趕之路。
而日本另一家大型CIS制造商佳能長年徘徊在內置ADC的門檻之外，2015年傳感器銷售額大跌16%毫不讓人意外。
mcuCDlho3np7DpnLjvvIE=" src="http://www.xebio.com.cn/uploadfile/2016/08/3_201608020749565aZBc.jpg" style="border-bottom: black 1px solid; border-left: black 1px solid; border-top: black 1px solid; border-right: black 1px solid">
（Red One Mysterium-X上的傳感器）
