近日，技术先进的CMOS图像传感器供应商思特威(SmartSens)，正式推出业界首颗5MP DSI-2技术全性能升级Pro系列安防应用图像传感器新品SC5336P。新品拥有3K级的清晰画质，既是思特威安防应用全性能升级Pro系列的又一力作，也是业界首颗搭载DSI-2技术的3K级图像传感器。SC5336P搭载思特威创新的SFCPixel®专利技术与超低噪声外围读取电路技术，在夜视全彩以及噪声控制等性能层面均拥有优异的表现，并通过工艺升级与优化提升了产品在高温下的成像品质，力求以Pro级成像性能赋能安防模拟监控应用的智能化发展。

业内首颗500万DSI-2技术图像传感器呈现3K 16:9清晰视界继标清、高清化之后，安防摄像头分辨率的提升已呈必然之势。纵观当下安防主流市场，2K与3K均可适配1/2.7"镜头，且在主控芯片端亦可实现兼容，而4K分辨率数据传输则会带来更高昂的带宽配置成本，这些都加速了安防应用3K高清化的快速发展趋势。

早在2021年思特威就已率先推出业内首批5MP图像传感器产品，受到市场与客户的双重认可与好评，此次推出的SC5336P是成像性能再次升级的又一佳作。作为业界首颗搭载DSI-2技术的500万3K级图像传感器产品，SC5336P采用16:9宽画幅，可展现出比2K视频更高清的3K出色画质，帮助模拟监控应用获取更加高清、细节更加丰富的影像信息。

CMOS图像传感器在安防领域的应用

据悉，在2015-2020年期间，传感技术方面的CMOS技术有望主导全球安防和监控应用的智能相机市场，该技术领域市场增长的主要推动因素包括：CMOS图像传感器的体积小、功耗低、便于集成、更快的帧速率以及低成本等。

随着在网络摄像机中的应用不断增加，CMOS图像传感器将在高清监控中大面积普及，再加上CMOS图像传感器的研发及生产难度较大等原因，都证明了CMOS图像传感器的市场空间与利润巨大。

对于安防行业来说，监控设想中CMOS图像传感器是光学传感器最熟悉的应用。在备受关注的增强现实、虚拟现实领域，光学传感技术得到了诸多新的应用，并推动了AR/VR技术和设备的升级。随着全球光学传感器市场的后力越发强劲，使用CMOS图像传感器来监控装配线或其它自动化工艺流程的机器视觉设备也越来越多。

短期看，安防市场景气度或边际改善，2022 年 7 月政府安防项目招标/中标金额同比 +66%/-7%。由于 2022 年上半年国内多地疫情出现散点反复，政府端安防需求阶段性承压， 叠加安防设备制造厂去年整体备库存导致零部件存货水位较高，其中以 4 月份为例，政府 安防项目招标/中标数量同比-15%/-12%，金额同比-28%/-21%。进入下半年，7 月份随着 局部疫情影响进一步减弱，政府端大项目需求开始集中释放，单月国内政府端招标及中标 金额分别同比+66%/-7%，后续终端厂商库存水位的降低或进一步提升对零部件的需求。

长期看，安防市场稳定成长，预计 2025 年全球安防 CMOS 图像传感器出货量达 8 亿颗，2020-2025 年 CAGR 为 13.8%。安防摄像头以安全防范、视频监控为目的，相较 于手机，安防摄像头产品需要 24 小时运行，有更高的夜视需求以及持续的视频录制需求。 在产品结构上，安防摄像头由镜头、图像传感器、编解码芯片、存储、电源管理芯片、AI 芯片、结构件功能件等组成，其中 CMOS 图像传感器是视频监控设备的核心。根据沙利 文数据（转引自思特威招股说明书），2020 年全球安防 CMOS 图像传感器出货量达到 4.2 亿颗，销售规模 8.7 亿美元；预计 2025 年全球安防 CMOS 图像传感器出货量将达 8.0 亿 颗，销售规模达 20.1 亿美元，2020-2025 年 CAGR 分别为 13.8%和 18.2%。

安防视频监控高清化发展趋势长期明确，带动 CMOS 传感器单个价值量提升。安防 监控系统过去经历了录像带录像机(VCR)和数字视频录像机(DVR)等时代，迈入到如今的 网络视频录像机(NVR)与智能视频监控阶段。在此过程中，视频监控系统的复杂度逐步提 高，对 CMOS 图像传感器性能的要求也在不断升级，并对 CMOS 图像传感器在低照度光线环境成像、HDR、高清成像、智能识别等成像性能方面提出了更高的要求。2019 年 3 月，工信部等印发《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022 年）》，指出将按照“4K 先行、兼顾 8K”的总体技术路线，大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用。展 望未来，我们认为安防摄像头高清化趋势明确，高端安防监控市场产品将拓展到高清 4K 及超高清 8K，安防 CMOS 图像传感器单个价值量将不断提升。

视频监控核心技术解析

图像传感技术是在光电技术基础上发展起来的，利用光电器件的光-电转化功能，将其感光面上的光信号转换为与光信号成对应比例关系的电信号"图像"的一门技术，该技术将光学图像转换成一维时序信号，其关键器件是图像传感器。现有的图像探测系统包括固态光图像传感系统、红外光成像系统、超声成像系统、微波影像系统等，已广泛应用于视频、测量、监控、医疗、人工智能等领域。

视频安防监控系统的核心部分就是对于视频图像的传播，对于监控摄像头的画面传感从CCD向CMOS转变，从两种技术来看是各有千秋，基于CCD的探头相比，CMOS探头的集成度更高，因为CMOS传感器集成了许多外围处理功能，所需器件比CCD探头少，且CMOS探头的功耗要低得多。从整个系统来看，CMOS传感器可将成本大大降低。但是，CCD既没有能力记录图形数据，也没有能力永久保存下来，甚至不具备"曝光"能力。而将CMOS加工也可以作为数码相机中的感光传感器，可以在很大程度上面降低成本。

CCD存储的电荷信息，需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取，电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合，整个电路较为复杂，速度较慢。CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电压信号，信号读取十分简单，还能同时处理各单元的图像信息，速度比CCD快得多。

CCD与CMOS两种传感器在"内部结构"和"外部结构"上都是不同的。CCD器件的成像点为X－Y纵横矩阵排列，每个成像点由一个光电二极管和其控制的一个电荷存储区组成；CCD仅能输出模拟电信号，输出的电信号还需经后续地址译码器、模数转换器、图像信号处理器处理，并且还需提供三相不同电压的电源和同步时钟控制电路。CMOS器件的集成度高、体积小、重量轻，它最大的优势是具有高度系统整合的条件，因为采用数字--模拟信号混合设计，从理论上讲，图像传感器所需的所有功能，如垂直位移、水平位移暂存器、传感器阵列驱动与控制系统（CDS）、模数转换器（ADC）接口电路等完全可以集成在一起，实现单芯片成像，避免使用外部芯片和设备，极大地减小了器件的体积和重量。

从功耗和兼容性来看，CCD需要外部控制信号和时钟信号来获得满意的电荷转移效率，还需要多个电源和电压调节器，因此功耗大；而CMOS-APS使用单一工作电压，功耗低，仅相当于CCD的1/10-1/100，还可以与其他电路兼容，具有功耗低、兼容性好的特点。

CCD传感器需要特殊工艺，使用专用生产流程，成本高；而CMOS传感器使用与制造半导体器件90％的相同基本技术和工艺，且成品率高，制造成本低，目前用于摄像的50万像素的CMOS传感器不到10美元。

CCD使用电荷移位寄存器，当寄存器溢出时就会向相邻的像素泄漏电荷，导致亮光弥散，在图像上产生不需要的条纹。而CMOS-APS中光探测部件和输出放大器都是每个像素的一部分，积分电荷在像素内就被转为电压信号，通过X-Y输出线输出，这种行列编址方式使窗口操作成为可能，可以进行在片平移、旋转和缩放，没有拖影、光晕等假信号，图像质量高。

高速性是CMOS电路的固有特性，CMOS图像传感器可以极快地驱动成像阵列的列总线，并且ADC在片内工作具有极快的速率，对输出信号和外部接口干扰具有低敏感性，有利于与下一级处理器连接。CMOS图像传感器具有很强的灵活性，可以对局部像素图像进行随机访问，增加了工作灵活性。

CMOS图像传感器最初被应用于工业图像处理，随着各式消费性电子的兴起，它凭借其卓越的性能和灵活性而被日益广泛采用，监控摄像头的图像传感器已成为半导体业中最耀眼的明星产品之一。图像传感器可分为CCD和CMOS两种类型，这几年，它们都逐渐有了自己的应用市场，成为市场上的主流图像生成技术。相对来说，CMOS与CCD相比，其感光度低、信噪比高，但它具有更低功耗、低成

CMOS图像传感器最初被应用于工业图像处理，随着各式消费性电子的兴起，它凭借其卓越的性能和灵活性而被日益广泛采用，监控摄像头的图像传感器已成为半导体业中最耀眼的明星产品之一。图像传感器可分为CCD和CMOS两种类型，这几年，它们都逐渐有了自己的应用市场，成为市场上的主流图像生成技术。相对来说，CMOS与CCD相比，其感光度低、信噪比高，但它具有更低功耗、低成本等优点。

CMOS感光器件受到光照之后产生电子，从而产生信号，信号读取方式采用DRAM的方式，外围电路简单，读出速率高。采用特殊制造工艺的CCD读出电路比较复杂，很难把模数转换、信号处理、自动增益控制、精密放大和存储功能等集成到一块芯片上，一般需要多个芯片组合才能实现，同时还需要多种电压体制进行供电。有了大规模集成制造工艺，CMOS图像传感器能非常容易地把上述功能集成到单一芯片上，大部分CMOS图像传感器同时兼有模拟和数字输出信号功能。

CMOS传感器是相机模块应用市场最重要的影像应用组件，其中应用占比最高的为通讯电子商品，占整体CMOS传感器市场的百分之七十，而CMOS传感器市场的主要应用包括安全系统、车用系统、PC相关周边应用等等。现在，由IPad带动的平板电脑市场的增长也给CMOS传感器带来新的商机。

CMOS传感器近年来发展很快，很大一部分CCD市场被其取代，随着电子商品的逐渐开发，其应用还在不断增大，低功耗和低成本使得它成为图像传感器发展的趋势。

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