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2019年06月10日 09:55

第2の全盛期を迎えるようになるイメージセンサー(前)

日韓ビジネスコンサルタント 劉 明鎬 氏

 サムスン電子は2030年までに非メモリ分野でも世界1位を達成するため、133兆ウォンの投資と、1万5,000人の追加採用を発表した。メモリ分野ではすでに世界1位の座を強固なものにしているサムスン電子は、今後4次産業革命が進むにつれて、アプリケーションプロセッサー(AP)イメージセンサーなどの非メモリ分野の需要が急激に伸びていくことが予想されるので、そのビジネスチャンスを逃さないため、そのような戦略を打ち出した。

 サムスン電子は「半導体ビジョン2030」を発表した。そのなかで、研究開発に73兆ウォンを、それから生産設備の増強に60兆ウォン投資することを明らかにした。今回は非メモリの一種であるイメージセンサーについて取り上げてみよう。

 イメージセンサーとは、カメラレンズから入ってきた光の情報をデジタル情報である電気信号に変換し、撮影した写真をディスプレイに表示させる半導体である。

 イメージセンサーには大きく分けて2種類がある。CMOS(Complementary Metal-Oxide semiconductor) 方式とCCD(Charge Coupled Device)方式である。そのなかの1つであるCMOSイメージセンサーは全体の機能が1つのチップに統合され、製造するときは半導体の工程がそのまま活用されるので、製造コストが安くなるというメリットがある。コストが安くなると、需要は増加する。需要が増加すると、ますます大量生産が可能となり、価格がどんどん安くなる。それと同時にCMOSイメージセンサーの小型化も実現された。その結果、イメージセンサーというと、現在はCMOS方式が主流である。

 CMOS方式はCCD方式に比べ、消費電力も少ない。その結果、小型化と低消費電力が要求される携帯電話に採用され、携帯電話の普及とともにCMOSイメージセンサー市場が急拡大したのだ。CCDセンサーと比較して弱点とされていたノイズ問題も改善され、デジタルカメラ、CCTVなどにも広く活用されている。まだカメラの高級機種の一部ではCCDセンサーが主に使われているが、CMOSイメージセンサーの性能はCCDセンサーのそれを追い抜いたとされる。

 イメージセンサーで一番大事な要素は画素数である。イメージセンサーは画素数を増やして、できるだけ多くの光を吸収できるようにする必要があるが、画素数を増やしていくと、画素のサイズが小さくなるという壁にぶつかる。ところが、画素が小さすぎると、十分な光を吸収できなくなる。それで、現在は画質を上げるために、画素数よりも画素の質を上げることへの開発競争に突入している。

 ところで、私たちはカメラをいつごろから使っているのだろうか。1861年にカラー写真が初めて撮影できるようになったというと記録があるが、その後、カメラの技術は大きな進歩を遂げている。それに、2000年代に入ってから、デジタルカメラが普及したことと、携帯電話にCMOSセンサーが搭載されるようになってから、カメラ技術は以前より、さらに急ピッチで発展するようになった。携帯電話に初めてカメラ機能を入れたのは、京セラのVP-210機種である。同製品の画素数は11万画素。2018年に発売されたファーウェイP20 Proはカメラが3つで、それぞれ4,000万画素、2,000万画素、800万画素の背面カメラに、2,400万画素のフロントカメラを搭載している。画素数は18年目に比べて364倍増加しており、カメラ技術の発展はすさまじい。

(つづく)

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