圖像傳感器（芯片）號稱電子產品的眼睛，可以為各種應用提供機器視覺。CMOS圖像傳感器是當前可見光成像領域主流的成像器件。中國科學院長春光學精密機械與物理研究所以及長光集團孵化的一批高新技術企業，正瞄準高端裝備制造領域的應用需求進行產品研發和產業化。在圖像傳感器芯片領域，中國的科技工作者一步步從追趕變為超越，逐步切分市場，實現國產替代進口的 “突圍”。

“這是我們一款3600萬分辨率的背照式圖像傳感器，跟以前的產品比起來，成像的效率提高了10倍之上。它的靈敏度非常高，比如說我們在伸手不見五指的星光狀態下，還能實現一個非常好的圖像的這么一個效果。”

在長光辰芯光電技術有限公司晶圓檢測實驗室旁，總經理王欣洋告訴記者，公司研發的這款圖像傳感器具有高靈敏度、低噪聲、高動態范圍等特點，能夠全面滿足生命科學、醫療成像等領域對微光目標有效成像的應用需求。

王欣洋表示：“一個是像素的分辨率，在我們這款器件出來之前，主要市場是400萬分辨率和600萬分辨率，我們這款直接做到了3600萬分辨率，可以實現一個量級上的提升。第二就是我們的感光的效率，傳統來說一般是達到60%~70%，我們直接做到了95%，接近了理想值的100%的極限，可以說也實現了30%的提升。”

成像技術的發展經歷了膠卷、電荷耦合器件（也就是CCD器件）和互補金屬氧化物半導體器件（也就是CMOS器件）等不同的時代，而后者是當前可見光成像領域主流的成像器件。正是基于對市場的研判，這家企業并未把大家觸手可及的手機等圖像傳感器設計制造作為主攻方向，而是瞄準科學、工業和專業成像三大方向為主的高端裝備制造領域。

王欣洋表示：“這三個市場事實上都有，有的市場占有率很高的這種競爭對手都在海外。我們在每一個點上找到一個細分的點，然后進行逐步的海外替代，相當于把我們的器件的性能做得更好，來一步一步進行切分。但是這種高端市場就是一個一個去切，它是要花很多時間去做的。”

2019年，長春光機所聯合長光辰芯光電技術有限公司負責中科院弘光專項項目“面向高端裝備制造的系列化CMOS圖像傳感器”。項目已經突破了低噪聲、全局快門像素設計、背照式芯片制造等多項核心技術，實現了該類型圖像傳感器四大系列研發及產業化能力。公司總經理王欣洋介紹：“比如在工業市場，我們在這個行業僅僅進去了兩年，我們現在的占有率是比較低的，可能才有5%-6%，但未來成長空間很大。在某些細分市場的話，我們占有率已經很高。比如液晶屏的檢測。像生命科學顯微鏡，我們現在可能全球也會超過40%的市場占有率了。”

目前，國內工業相機領軍企業海康機器人、華睿科技等公司應用該項目轉化的系列芯片成功開發出工業檢測相機產品，并已在快遞掃描、機器視覺等多個領域實現廣泛應用。

瞄準高端裝備芯片制造的可不止這一家。芯片是由晶圓切割形成的半成品，而晶圓制造企業通常兩成設備用于生產，八成設備用于檢測。晶圓測試探針臺是半導體芯片制造前道工序中必不可少的關鍵設備。由于該設備技術含量高、研制難度大，國內市場被日本、韓國幾家大公司壟斷。

在吉林省光電子產業孵化器培育下，長春光華微電子設備工程中心研發的高端晶圓測試探針臺，已經完成中試，經過國內多家用戶測試，達到要求。產品預計2021年將逐漸進入市場，替代進口，打破國外設備壟斷國內市場局面，滿足行業需求。公司董事長田興志說：“最多的就是測試廠，測試廠它會有很多很多設備幾十臺，甚至上百臺幾百臺，它是專門接測試，代工給別人做。”

目前，長春光機所正聯合當地政府共同建設產業園，通過產業生態圈形成集群效應，帶動我國相關領域上、下游產業快速發展。中科院長春光機所黨委副書記金宏說：“成果轉化核心的問題是怎么能夠把成果轉化為市場的應用的產品。我們最大的問題是有技術優勢，但卻沒有對市場的認識、沒有對市場的開發能力。所以僅有技術優勢絕對不可能作為成果轉化作為產品來產生。所以我們現在做的工作就是來做探索一條從核心技術到成果轉化的一個成功之路。”

責任編輯：PSY