中國手機廠商期待已久的國產(chǎn)5M BSIs e n s o r終于就要批量上市了,這對中國手機產(chǎn)業(yè)鏈是一個好消息,一個重要的里程碑事件。因為只有中國IC廠商5M產(chǎn)品的推出,才會驅(qū)動歐美日5M、8M和13M產(chǎn)品快速降價,同時科格將基準線往上抬,推動這些歐美日廠商往更高攝像技術(shù)演進,以拉開與中國廠商的差距。Phhesmc
問:格科微電子已實現(xiàn)5M BSI sensor的量產(chǎn),這是一個里程碑的進步,您能不能分析一下未來全球攝像Sensor的供應(yīng)鏈格局?Phhesmc
答:首先我要解釋的是,對于手機攝像sensor產(chǎn)業(yè)來說,做出什么樣的分辨率不是難點,關(guān)鍵是要將像素尺寸(pixel size)做小,因為手機需要輕薄。一般來說,我們用像素尺寸來劃分攝像Sensor的技術(shù)層次:2 . 2μm以上工藝一般用于VGA、PC HD等Sensor,這一塊低端市場技術(shù)已沒有太多含量,只剩下服務(wù),但出貨量巨大,國內(nèi)約為60-70KK/月,sensor單價在0.2-0.5美元,這一市場格科在全球擁有話語權(quán)。Phhesmc
2 . 2 - 1 . 7 5μm,這一尺寸工藝主要用來做2M和HD,其中2M既可以做成FSI也可以是BSI,目前的出貨量也非常大,約為15KK/月,Sensor單價低于1美元,格科在此領(lǐng)域也比較有優(yōu)勢。Phhesmc
另一個就是1.75μm以下的像素尺寸,目前主要是1.4μm,這一尺寸可以用來做5M和8M Sensor,5M中國市場規(guī)模大約8-10KK/月,8M規(guī)模為2-3KK/月,并且目前后段工藝主要是用BSI,這一陣營目前主要是OV、三星和Aptina(隸屬美光)等廠商;再往高端走是1.12μm尺寸,用于12M以上Sensor,這一陣營索尼是絕對老大,OV也是主流廠商。Phhesmc
今天,我們比較高興的是,我們已進入1.4μm俱樂部,已小批量生產(chǎn)出5M BSI攝像Sensor,由于BSI后端廠商的配合,良率也可以達90%以上,這令我們很欣慰。在這一像素尺寸下,下半年可推出8M Sensor??梢哉f5M和8M幾乎會是同時推出。Phhesmc
問:這一成功是否表示格科要在5M/8M市場掀起浪潮?格科5M BSI的產(chǎn)品什么時候會進入市場?什么時候進入品牌廠商?Phhesmc
答:我們現(xiàn)在才剛剛小批量產(chǎn),要將5M BSI產(chǎn)品性能跑完善,至少還需要1-2年的時間,我們會先從中小客戶開始提供服務(wù),希望明年進入大客戶。電子產(chǎn)品的完善都需要時間,我們當(dāng)初1.75μm的2M sensor做了三年才做得很完善。這里涉及很多性能的提升,不僅僅是良率。BSI的后段良率在臺灣地區(qū)晶圓廠商的配合下,已可達到量產(chǎn)良率90%以上,但是前段工藝是我們自己的,我們要在靈敏度、噪聲和顏色串?dāng)_等多個指標上進行完善。Phhesmc
問:格科的5M Sensor會采用CSP還是COB封裝?因為目前格科的模組客戶基本是以中低端的CSP封裝為主,這會不會影響格科5M產(chǎn)品的推廠?Phhesmc
答:對于CSP與COB,大家有一個誤區(qū)。其實,對于Sensor公司來說,做COB封裝更簡單,它是將難題拋給了模組廠商,所以,我們依據(jù)客戶的需求可以提供CSP封裝,也可以提供COB封裝。Phhesmc
關(guān)于兩者的比較,COB確實耐熱性能和可靠性比CSP要高,但是由于上面少了一層玻璃,對工廠的潔凈度要求非常高,對工人的要求也高,所以良率低難提升,并且,COB的產(chǎn)能只能線性爬坡,并且需要客戶有很好的預(yù)測來配合。而CSP也正是由于上面多了一層玻璃,對模組廠商來說后段加工非常簡單方便,產(chǎn)能可以迅速拉升。我們都知道,中國市場是一個預(yù)測非常差的市場,急單是常態(tài),所以,從這個意義上來說,CSP工藝更適合中國市場。Phhesmc
但是CSP有兩個天生的缺陷:一是多了一層玻璃,很難做到玻璃上面沒有塵粒。業(yè)界花了近十年時間企圖將這層玻璃去掉,都失敗了。二是可靠性有天生的缺陷,對溫度的熱脹冷縮有影響。不過,近年來由于采用了TSV和激光打孔等技術(shù),CSP的性能改進很大,據(jù)我們的數(shù)據(jù),比前幾年提升了三倍。Phhesmc
具體拿5M和8M來說,做CSP會更難,原因是中間有空腔會導(dǎo)致硅片斷裂,所以現(xiàn)在主流的Sensor廠商提供的5M與8M都是COB封裝。不過,正如我所述,COB的產(chǎn)能不能急速提升,不適合中國預(yù)測較差的市場。所以,我們會立足改良CSP,讓客戶能用CSP生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的5M攝像模組。很多中國手機方案公司,同時設(shè)計十多款手機,可能只有一款“開胡”,并且他的客戶要求馬上出貨,賺錢的機會就一瞬間,供應(yīng)鏈跟不上就完了。所以,我們還是希望改良CSP,讓客戶5M的攝像模組產(chǎn)能具有更大的彈性。當(dāng)然,我們也可提供COB封裝的產(chǎn)品給客戶。我們預(yù)計5M CSP Sensor的售價會在1.8-2美元;COB售價約1.4-1.6美元。Phhesmc
問:另外,您如何看待新一代的技術(shù),比如陣列相機、WLC封裝以及HTCOne采用的大感光技術(shù)?Phhesmc
答:Wafer lever lens,是指在硅片上做鏡頭,將它粘在玻璃上面,這要犧牲鏡頭制造的靈活性,同進,做成非球面鏡頭,也會影響攝像的性能,并且,它只能做成定焦的。而我認為每一次攝像技術(shù)的革新,都是以性能取勝的,所以我個人不是很看好它。WLC主要是可以解決尺寸和散熱的問題,價格還很高。Phhesmc
關(guān)于陣列相機, 我認為也有難度,不是很看好。它是指將多個鏡頭和Sensor抓取的圖像合成一幅圖像。幾個質(zhì)量差的圖片能否拼成一個高質(zhì)量的圖片?其實這是有難度的,為何不去直接做一個高質(zhì)量的圖片呢?我是一個生產(chǎn)型思維的人,陣列相機的精度、良率都可能有問題,因此很難制造??赡苁俏冶容^保守的原因吧。Phhesmc
對于單個像素的大感光面積,主要是多個像素共享一個讀出電路。以前是兩個像素共享一個讀出電路、到四個像素共享一個讀出電路,最新的有八個像素共享一個讀出電路,這樣感光面積會大一些,但也帶來電路的復(fù)雜度。最大的問題是像素面積變大,攝像模組變大,所以采用大像素尺寸時只有選擇更低分辨率,比如HTC One就是采用了2μm像素尺寸配4M Sensor,以我的理解這個效果肯定好,因為噪聲性能更好,所以顏色鮮艷,圖像有層次感。難題是對于廠商來說,零售時要說服消費者4M比8M Sensor好是一個很大的挑戰(zhàn)。Phhesmc
問:那你認為減小手機攝像模組尺寸的新興技術(shù)創(chuàng)新有哪些?Phhesmc
答:關(guān)于減小攝像模組尺寸的問題,全球的技術(shù)精英已在此方向上努力至少十年了,比如關(guān)于VCM,至少也有十多種替代方式曾提出過,但最后,還是認為VCM是目前來說最合適的技術(shù),仍無法替代。Phhesmc
所以,對于做薄的努力方向,還是如我開始講的那樣,業(yè)界致力于將像素尺寸做小,從1.4μm做到1.12μm,并配合ISP處理器的3D去噪等功能,將小像素的性能提升,在ISP上做很多的事情,這是主流方向。3D去噪功能已在一些高端的監(jiān)控市場采用了,指在空間兩維的基礎(chǔ)上再加上時間對每幀圖像的處理,但在手機市場還沒有采用,這個成本非常高,功耗也較高。另外,也可以通過RGB顏色的互補技術(shù)來提升性能,這個是比較容易做的。所以,我認為從數(shù)字技術(shù)上進行改良是近期比較容易實現(xiàn)的。Phhesmc
問:另一個關(guān)于手機攝像技術(shù)的話題是高幀率、高清攝像頭正在被越來越關(guān)注,聽聞Leap Motion的幀率達到270幀,您怎么看待這個趨勢?Phhesmc
答:我們的5M Sensor可以做到25幀,也可以做到1080P 30幀率。不過,我認為手機上首先要解決的還是圖像品質(zhì)問題,由于手機鏡頭的通光亮太小,手機必須找到合適的角度和環(huán)境才可以做攝錄,在很多光線條件下都做不到15幀以上,如果硬是要在不好的條件下提高幀率,信噪比就會很差。所以,很多時候,手機會是降幀率拍攝的,要不拍下來的視頻中人會很丑,通常調(diào)到12幀拍出的視頻更漂亮。Sensor比拼的設(shè)計水平是誰能在同樣的環(huán)境下,將信噪比做好后,再將幀率能提高一點。其實,人眼在22幀以上是沒有感覺差異了,所以,一般的調(diào)試在20幀就很好了。Phhesmc
對于60幀的攝像頭來說,我認為噱頭的意義大過實際意義。因為如上所述,手機通光小,跑這么高的幀率沒有意義。不過,你提到的高幀率對于像Leap motion之類的體感應(yīng)用是需要的,我也認同,但是體感不需高的圖像分辨率。事實上,我們以前也嘗試過攝像頭體感應(yīng)用,做過一個120幀VGA的攝像頭,但是當(dāng)時條件不成熟,市場并不接受。但做高幀率并不難,工藝上有很多辦法可以實現(xiàn)。Phhesmc
問:由于之前在中低端Sensor上,格科是將ISP集成到Sensor中的,對客戶的技術(shù)支持很到位,也擁有較強的優(yōu)勢?,F(xiàn)在5M的Sensor,ISP不再集成,這對于格科的技術(shù)支持優(yōu)勢有影響嗎?Phhesmc
答:首先在5 M 以后, 將I S P 集成到Sensor中是比較難的,主要是發(fā)熱問題。另外,現(xiàn)在的AP很強勢,都將ISP集成進去,并且由于AP的功能越來越強大,并且集成Memory,所以可以實現(xiàn)如上所述3D去噪等更強大的功能。所以我們也沒有必要在5M以上的Sensor中集成ISP了。Phhesmc
但是,從另一個方面考慮,這些強勢的AP廠商,他們是沒有這么多的人力去給客戶調(diào)試攝像頭模組的,他們的做法是將源代碼給我們,委托我們來做技術(shù)支持,幫助客戶調(diào)試攝像模組。事實上,攝像的數(shù)字部分是相對穩(wěn)定的,不穩(wěn)定的還是Sensor、鏡頭、FPC(軟板)、高速數(shù)據(jù)線和模組組裝等等因素,這些因素導(dǎo)致的問題,AP公司沒有我們那么富有經(jīng)驗。所以要針對不同的平臺和設(shè)計進行調(diào)試時,我們的技術(shù)支持優(yōu)勢仍很明顯。Phhesmc
攝像頭是一個十分個性化的產(chǎn)品,絕不是一個標準件,中國廠商在技術(shù)支持上的優(yōu)勢對客戶來說非常重要。Phhesmc
問:業(yè)界一直對于格科的業(yè)務(wù)模式存在爭論,有人說格科是“價格殺手”,您怎么看?Phhesmc
答:這個問題需要從幾個方面來看。首先,對上游供應(yīng)商,我們與他們一直是很好的合作關(guān)系,我們拿到的Wafer的價格比行業(yè)的平均價格要高,我們還扶持了不少上游供應(yīng)商。Phhesmc
其次,我們的Sensor能有很好的價格是因為我們從工藝優(yōu)化、電路設(shè)計和減小Die的尺寸上進行了改良,比如Mask layer可做到比海外競爭對手少十幾層,而同樣的Wafer上,我們生產(chǎn)出來的Die的數(shù)量比對手多了1/3,甚至一倍。所以,我們的成本低很多,可以給客戶更好的價格,從而也讓手機廠商獲得高性價比的產(chǎn)品。Phhesmc
第三, 對于我們的模組合作伙伴,由于我們的設(shè)計將制造門檻降低,模組廠商進入者過多,他們之間競爭非常激烈。比如這次5M sensor,我們會主推CSP工藝,這樣將制造門檻降低,預(yù)計進入的模組廠商會大增。我們曾經(jīng)嘗試過幫助模組廠商實現(xiàn)有序競爭,定一個對大家都合理的價格,但是很難實施,因為只能控制直供模組廠商的數(shù)量,并不能控制他們?nèi)プ哓?。所以,這方面我們還在努力改進。Phhesmc
我們的策略就是做成熟的、大規(guī)模批量的市場,我認為未來幾年2M-8M Sensor都會有非常大的量。我們現(xiàn)在每月Sensor的出貨量約為85kk,所以一般小于1kk的市場我們并不關(guān)注,近階段也不會做12M sensor。Phhesmc