CMOS(互补金属氧化物半导体)是目前绝大多数图像传感器和主流逻辑芯片的基础工艺技术,广泛用于手机摄像头、安防监控、车载影像以及 CPU、SRAM 等计算芯片制造。随着 AI 与影像需求升级,CMOS 技术正沿两条主线演进:一是图像传感器向更高像素、更低功耗和更大画幅推进,二是底层器件结构通过 CFET、3D 堆叠等新架构继续微缩。
CMOS 图像传感器的近期进展
CMOS 工艺与器件架构的演进方向
在逻辑与存储侧,泛林集团提出 SA-CFET 架构,SRAM 单元面积较 N3 缩小 52.7%,通过互补场效应晶体管堆叠显著压缩 SRAM 面积,为延续 CMOS 微缩提供了新路径。存储方面,闪迪专利:NAND闪存堆叠在计算芯片下方破解存储瓶颈 探索了 CMOS 计算层与闪存层 3D 集成的方案;铠侠与闪迪的第九代 2Tb QLC 闪存也将接口速度提升至 4.8Gb/s。此外,利用CMOS忆阻器进行分支预测的储备池计算研究 等学术工作显示,CMOS 兼容的忆阻器件正被尝试用于 AI 推理加速。
当前焦点与观察点
目前 CMOS 领域的竞争焦点集中在三处:其一是高像素手机主摄的量产节奏,思特威与索尼、三星之间的差距与追赶值得持续跟踪;其二是先进封装与 3D 堆叠能否在 2D 微缩接近极限时继续提升 CMOS 芯片的密度与能效;其三是熊本等新产能在 2029 年前后落地后,高端图像传感器供应链格局是否重塑。整体看,CMOS 技术并未进入停滞期,而是在影像规格、架构创新和产业投资三个维度同步推进。