中新網(wǎng)長(zhǎng)春12月30日電 (記者 孫自法)從小孔成像原理到膠卷沖洗、從CCD(電荷耦合器件)到CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)，隨著科技不斷進(jìn)步，成像技術(shù)如今已發(fā)展到“像”由“芯”生階段——CMOS圖像傳感器芯片憑借低噪聲、高靈敏度、高集成度、數(shù)字化輸出等優(yōu)勢(shì)，成為目前可見(jiàn)光成像領(lǐng)域主流的成像器件。

中國(guó)對(duì)于CMOS圖像傳感器芯片需求量居世界..，但是在工業(yè)檢測(cè)、生命科學(xué)、天文、廣電等高端裝備制造領(lǐng)域使用的圖像傳感器芯片幾乎全部來(lái)自進(jìn)口。

為打破這一成像技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展受制于人的桎梏，有新中國(guó)“光學(xué)的搖籃”之譽(yù)的中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所(中科院長(zhǎng)春光機(jī)所)，于2012年通過(guò)從歐洲引進(jìn)CMOS研發(fā)團(tuán)隊(duì)成立長(zhǎng)春長(zhǎng)光辰芯光電技術(shù)有限公司(長(zhǎng)光辰芯)，全力研發(fā)一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具備產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用條件的高性能CMOS圖像傳感器器件，以滿(mǎn)足高端裝備制造領(lǐng)域?qū)MOS圖像傳感器重大應(yīng)用的需求。

實(shí)現(xiàn)四大系列CMOS研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化能力

8年來(lái)，長(zhǎng)光辰芯在CMOS圖像傳感器芯片領(lǐng)域研發(fā)進(jìn)展如何？長(zhǎng)光辰芯總經(jīng)理王欣洋近日接受媒體采訪(fǎng)時(shí)介紹說(shuō)，如果將相機(jī)、攝像機(jī)比作眼睛，那么CMOS圖像傳感器芯片就是視網(wǎng)膜，對(duì)高質(zhì)高效成像至關(guān)重要。

長(zhǎng)光辰芯通過(guò)多年研發(fā)，現(xiàn)已攻克了低噪聲全局快門(mén)像素設(shè)計(jì)、背照式芯片技術(shù)等多項(xiàng)核心技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)四大系列CMOS圖像傳感器的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化能力：

高分辨率大靶面(GMAX)系列CMOS圖像傳感器具有高分辨率、全局快門(mén)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于平板顯示器檢測(cè)、半導(dǎo)體檢測(cè)、工廠(chǎng)自動(dòng)化檢測(cè)等高分辨率工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域，全面滿(mǎn)足對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)高清成像的應(yīng)用需求。

高靈敏度低噪聲(GSENSE)系列CMOS圖像傳感器具有高靈敏度、低噪聲、高動(dòng)態(tài)范圍等特點(diǎn)，其面向高端科學(xué)成像應(yīng)用而開(kāi)發(fā)，主要應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)療成像、光譜學(xué)、熒光成像、天文學(xué)、高能物理和軟X射線(xiàn)等領(lǐng)域，可全面滿(mǎn)足對(duì)微光目標(biāo)有效成像的應(yīng)用需求。

高速線(xiàn)陣(GL)系列CMOS圖像傳感器，具有高速、低噪聲、時(shí)間延遲積分工作模式等特點(diǎn)，其分辨率從2K到32K不等，能滿(mǎn)足各領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)成像速度提升的需求，可用于印刷品檢測(cè)、標(biāo)簽檢測(cè)、透明材料檢測(cè)等領(lǐng)域，全面滿(mǎn)足對(duì)目標(biāo)高速推掃成像的應(yīng)用需求。

高速面陣(GSPRINT)系列CMOS圖像傳感器，具有高幀頻、低噪聲以及高動(dòng)態(tài)范圍等特點(diǎn)，其面向高速成像應(yīng)用而研發(fā)，可以進(jìn)一步拓寬高速、高性能成像應(yīng)用領(lǐng)域。使其成為4K高速攝影、工業(yè)AOI、運(yùn)動(dòng)捕捉等應(yīng)用的理想選擇。

王欣洋透露，長(zhǎng)光辰芯這四大系列CMOS圖像傳感器產(chǎn)品現(xiàn)有中外用戶(hù)超過(guò)200家，涵蓋生物、天文、工業(yè)、醫(yī)療、電鏡、3D成像等多個(gè)領(lǐng)域。

帶動(dòng)中國(guó)CMOS上下游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

王欣洋指出，面向高端裝備制造領(lǐng)域推進(jìn)CMOS圖像傳感器研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，還可以帶動(dòng)中國(guó)CMOS相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，包括晶圓加工、陶瓷封裝殼、玻璃蓋片等圖像傳感器生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)和光學(xué)鏡頭、后背系統(tǒng)和圖像處理等支撐產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

在長(zhǎng)光辰芯CMOS圖像傳感器研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化帶動(dòng)下，中國(guó)國(guó)內(nèi)工業(yè)相機(jī)領(lǐng)軍企業(yè)已應(yīng)用長(zhǎng)光辰芯成果轉(zhuǎn)化的全局快門(mén)CMOS系列芯片，成功開(kāi)發(fā)出一系列工業(yè)檢測(cè)相機(jī)產(chǎn)品，并已在工業(yè)檢測(cè)、快遞掃描、機(jī)器視覺(jué)等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。

與此同時(shí)，中科院長(zhǎng)春光機(jī)所還聯(lián)合吉林省、長(zhǎng)春市等共同開(kāi)展CMOS相機(jī)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，通過(guò)依托產(chǎn)業(yè)園完善的CMOS相機(jī)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，形成產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)，帶動(dòng)中國(guó)CMOS上、下游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

打造面向高端裝備CMOS“中國(guó)名片”

王欣洋表示，在持續(xù)推進(jìn)CMOS研發(fā)基礎(chǔ)上，長(zhǎng)光辰芯立足中國(guó)面向全球，建立起龐大的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)：2015年在日本成立全資子公司；2018年在比利時(shí)成立控股子公司；2020年在杭州成立全資子公司，作為其新的研發(fā)中心，主要從事CMOS圖像傳感器設(shè)計(jì)研發(fā)及銷(xiāo)售。

展望未來(lái)，這位中國(guó)CMOS領(lǐng)域青年科技帥才信心滿(mǎn)懷，他說(shuō)，長(zhǎng)光辰芯后續(xù)將會(huì)更深層次開(kāi)展高性能、高集成度、智能化的CMOS圖像傳感器的研制，助力中國(guó)高端裝備制造領(lǐng)域的快速發(fā)展。同時(shí)，也將進(jìn)一步開(kāi)拓海外營(yíng)銷(xiāo)市場(chǎng)，打造面向高端裝備的CMOS圖像傳感器“中國(guó)名片”。

全面實(shí)現(xiàn)弘光專(zhuān)項(xiàng)CMOS項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)

作為成長(zhǎng)中的科創(chuàng)企業(yè)，長(zhǎng)光辰芯發(fā)展當(dāng)然離不開(kāi)中科院及長(zhǎng)春光機(jī)所的鼎力支持。利用自身在光學(xué)領(lǐng)域的雄厚基礎(chǔ)和獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，中科院長(zhǎng)春光機(jī)所瞄準(zhǔn)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、聚焦市場(chǎng)技術(shù)需求，已打造出“光學(xué)+”的成果轉(zhuǎn)化格局，并建立起以光電子技術(shù)為核心競(jìng)爭(zhēng)力，牽引帶動(dòng)核心元器件、新材料與應(yīng)用、高端裝備制造、超高清成像與顯示、激光技術(shù)與應(yīng)用、生命與健康等產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，目前，該所已投資助力長(zhǎng)光辰芯等核心科創(chuàng)企業(yè)74家，年產(chǎn)值達(dá)22億元人民幣。

依托中科院科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“弘光專(zhuān)項(xiàng)”，長(zhǎng)光辰芯于2019年立項(xiàng)啟動(dòng)“面向高端裝備制造的系列化CMOS圖像傳感器”項(xiàng)目。中科院科技促進(jìn)發(fā)展局表示，“弘光專(zhuān)項(xiàng)”該項(xiàng)目實(shí)施1年來(lái)已全面實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

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