CMOS是互補金屬氧化物半導體，主要由矽和鍺構成，其基本功能是通過CMOS上帶負電和帶正電的晶體管來實現的。
由這兩種互補效應產生的電流可以被處理芯片記錄並解釋為圖像。
在模擬攝像機和標清網絡攝像機中，CCD應用最為廣泛，長期占據市場主導地位。
CCD的特點是靈敏度高，但響應速度慢，不適合高清監控攝像機使用的高分辨率逐行掃描模式。因此，進入高清監控時代後，CMOS逐漸被人們認可，CMOS感光器件被廣泛應用於高清監控攝像機中。
CMOS用於CCD的主要優點是非常省電。
與由二極管組成的CCD不同，CMOS電路幾乎沒有靜態功耗。
這使得CMOS的功耗只有普通CCD的1/3左右。CMOS的重要問題是在處理快速變化的圖像時，因為電流轉換過於頻繁而過熱，所以抑制好暗電流問題不大，抑制不好就非常容易出現噪聲。
720P和1080P的背照式CMOS器件已經研制出來，其靈敏度性能接近CCD。
與面照式CMOS傳感器相比，背照式CMOS傳感器在感光度(S/N)上有很大優勢，顯著提高了低照度條件下的拍攝效果，因此在低照度環境下拍攝可以大大降低噪點。
雖然基於CMOS工藝的百萬像素攝像頭產品在低照度環境和信號噪聲處理方面存在壹些不足，但不會從根本上影響其應用前景。
此外，相關國際企業正在加緊解決這兩個問題。相信在不久的將來，CMOS的效果會越來越接近CCD，CMOS設備的價格也會低於CCD設備。
CMOS在安防行業的應用多於CCD已經成為不爭的事實。雖然同樣尺寸的CCD傳感器分辨率優於CMOS傳感器，但如果不考慮尺寸限制，CMOS在數量率上的優勢可以有效克服大尺寸感光元件制造的困難，這樣CMOS在更高分辨率上會更有優勢。
另外，CMOS的響應速度比CCD快，更適合大數據的高清監控。
與CCD相比，CMOS的優點是體積小，功耗比CCD的1/10小，價格比CCD低1/3。
與CCD產品相比，CMOS是標準工藝，可以利用現有的半導體設備，不需要額外投資設備，質量可以隨著半導體工藝的提高而提高。
同時，全球晶圓廠有很多CMOS生產線，這也有助於未來量產時降低成本。
另外，CMOS傳感器最大的優勢是具備系統集成度高的條件。
理論上，圖像傳感器所需的所有功能，如垂直位移、水平位移寄存器、時序控制、CDS、ADC…等。，可以集成在壹個芯片上，甚至包括後端芯片和FlashRAM存儲器在內的所有芯片都可以集成到壹個片上系統中，從而達到降低整機生產成本的目的。
正因為如此，在R&D投資生產的廠商更多，其中美國30多家，歐洲7家，日本8家左右，韓國1，臺灣省8家。
全球領先的制造商是安捷倫(惠普)，市場份額為565，438+0%，ST(VLSIVision)為65，438+06%，OmniVision為65，438+03%，現代為8%，Photobit約為5%，合計市場份額為93%。
據In-Stat統計，到2004年，CMOS傳感器的全球銷售額預計將超過6543.8+0.8億美元，CMOS將以62%的年復合增長率快速增長，逐漸蠶食CCD器件的應用領域。
特別是在2013快速發展的手機應用領域，基於CMOS圖像傳感器的相機模組將占據其80%以上的應用市場。
CMOS圖像傳感器屬於新產品市場，市場份額不像成熟產業那樣恒定。比如在CMOS市場，安捷倫、OmniVision、STM、現代按出貨量比例依次排名，市場份額分別為24%、22%、14%、14%，其中STM。然而，僅僅經過壹年的市場競爭，安捷倫和OmniVision仍然排名第壹和第二，市場份額分別增加到37.7%和30.8%，而STM排名第四，市場份額急劇下降到4.8%。至於現代，其市場份額急劇下降至2.1%。值得壹提的是，Photobi在2000年全球市場快速增長。
這三家廠商的出貨量占全球出貨量的82.2%。
從這個分析可以看出，這個行業的廠商集中度相當密集，所以觀察上述三家廠商的動態和發展，可以看出徐產業和技術未來的發展方向。
安捷倫的主要產品是第二代CIF(352*288)HDCS-1020和第二代VGA(640*480)HDCS-2020，主要應用於數碼相機、手機、PDA、PCCamera等新興信息家電。此外，安捷倫在2000年的另壹個成功策略是與羅技和微軟結成戰略聯盟，進入光學鼠標產品領域。但這是壹款非常低檔的CMOS產品，而且不是用來拍攝圖像的，所以這個數字並沒有被納入圖像傳感器的全球統計，但這顯示了安捷倫進軍基於CMOS技術的光學元件的規劃意向。
OmniVision的主要產品包括:CIF(352x288)、VGA(640x480)、SVGA(800x600)和SXGA(1280x1024)。
Omnivision開發的654.38+0.3萬像素的CMOS圖像傳感器正在數碼相機中得到廣泛應用。
業界普遍認為，壹百萬像素是使用CMOS和CCD的分水嶺，CMOS成功進入這壹市場，足以說明CMOS技術發展對市場的滲透，未來可能取代CCD成為低端影像產品的應用。
2001年5月Omnivision開發的CIF(352x288)級別的CMOS傳感器，特點是功耗低。其目標市場是手機，產品開發策略與各大研究機構不謀而合。在手機市場上，CMOS模塊的攝像頭模塊已經成為移動通信應用數量最多的產品。
Photobit在2000年大獲成功。
2001年，Photobit率先研發出PB-0330產品型號的CMOS圖像傳感器。這款產品采用了單片邏輯數字轉換器，是1/4英寸VGA(640x480)的第二代，同時還引入了PB-011產品型號的CMOS圖像感。
Photobit推出這兩款產品主要是針對數碼相機和PCCamera，不同於手機市場上的OmniVisionCIF(352x288)。它推出了CIF(352x288)和VGA(640x480)兩種不同分辨率的圖像傳感器，營銷範圍意在覆蓋低端和中高端市場。
2013，業界開發了CMOS圖像傳感器的新技術——C3D。
C3D技術最大的特點是像素反應的均勻性。
C3D技術重新定義了成像器的性能(包括系統的整體性能)，並在均勻性和暗電流方面提高了CMOS圖像傳感器的標準性能。
2014年初，美國Foveon公司公開展示了其最新研發的FoveonX3技術，立即引起了業界的極大關註。
FoveonX3是世界上第壹個可以在壹個像素上捕捉所有顏色的圖像傳感器陣列。
傳統的光電耦合器件只能感知光強，不能感知顏色信息。它需要通過壹個濾色器來感知顏色信息，這個濾色器叫做拜耳濾色器。
另壹方面，FoveonX3通過像素中的不同深度來感知顏色，最外層感知藍色，第二層感知綠色，第三層感知紅色。
它是基於矽對不同波長光的吸收效應來實現壹個像素感知所有的顏色信息。已經有CMOS圖像傳感器使用該技術，其應用產品為“SigmaSD9”數碼相機。
這項創新技術可以提供更清晰的圖像和更好的色彩。與以往的圖像傳感器相比，X3是第壹個通過內置的矽光電傳感器來檢測顏色的傳感器。
FoveonX3的技術對傳統的半導體感光技術有很大的突破，也有顛覆傳統技術的效果。相信FoveonX3會有很好的前景。
在高分辨率像素產品方面，日前，臺灣省銳視科技已領先業界量產265，438+百萬像素CMOS圖像傳感器，美國公司與臺灣省光學鏡頭廠合作，於第三季度推出該模塊CMOS傳感器結合鏡頭，CMOS應用已經開始在200萬像素數碼相機產品中應用。
CMOS線性陣列圖像傳感器DLIS-2K-世界上最快的單端口重構線性圖像傳感器。測量範圍:200nm~1100nm輸出信號:數字DLIS-2K線陣圖像傳感器包括4行像素，每行有2081個光學像素和16個黑色像素。
其中3行是4×4微米的正方形像素，另壹行是4×32微米的矩形像素。
采用相關多重采樣法，其等效靈敏度可達160 V/lux-s..
每條線可以隨意控制曝光和輸出。
此外，背景采樣可以使用傳統的相關雙采樣(CDS)值，或者設置為用戶控制的環境光值。
傳感器由三線串口控制，集成了高速分布式8to 11 BitAnalogotodigitalController(D/AD)、XtremeIX和Activecolumnsensortechnologies專利技術，最大限度實現應用功能。
延伸閱讀:2k系列DLIS可配置線掃描CMOS圖像傳感器。
DLIS-2K傳感器全部使用該建築先進的光電二極管(APD)像素工藝，以及Panavishen專利的成像像素IP架構。
這些重新配置的線性圖像傳感器以低成本提供高性能，集高靈敏度、高速度和多功能於壹身，可解決消費電子、工業、汽車和技術市場的許多應用。
分析認為，全球工業公司的估值是世界圖像傳感器市場，117億美元，上升到2012。
總體而言，圖像傳感器已經擴展到工業和商業領域，例如生物識別技術、機器視覺、廣播、電影攝像機和醫藥，例如攝像機、安全和計算機攝像機、便攜式通信設備和消費電子應用。
在汽車行業，有增加角速率、占用座椅、巡航控制傳感器、車道偏離系統和後視攝像頭的需求。
DLIS-2K的成像儀是壹個四線傳感器，具有11位模數轉換、高動態範圍和與多重采樣(CMS)相關的改進的靈敏度。
該傳感器可用於光譜學、條形碼、觸摸屏、光學字符識別、機器視覺、測量和其他應用。
這些專利技術的進步使得產品在圖像采集和讀取方面，包括靈活性:環境光減法，過采樣，無損讀取模式，不同的積分，自動閾值和120MHz的像素讀數，這在高分辨率模式下是前所未有的。
DLIS傳感器周圍環境結合12位數字化和自動閾值光減法。
這提供了壹個簡單的二進制輸出芯片，允許條形碼、觸摸屏或任何需要找到位置或系統許多部分的應用的質心移除。
用戶也可以輸入模擬信號，即應用程序可能需要數字化。
操作模式可以混合或匹配，對於許多不同的應用，有四種可能的像素組合，使該系列成為最佳解決方案。
“我們的目標是以極具競爭力的價格解決問題，並擴大條形碼和可編程圖像傳感器觸摸屏市場。
塔的CMOS圖像傳感器技術和制造能力是世界壹流的，設計團隊和塔的工程師之間的密切互動有助於實現快速生產，”Panavishen成像公司首席技術官Jeffrey Zarnowski說。
“我很高興Panavishen的線性圖像傳感器系列，因為這些產品將極大地促進各種市場上無數設備的產能。
通過將先進光電二極管(APD)的像素工藝和pixel的IP與Panavishen的專利成像架構相結合，已經啟用的成像特性是以前線性成像無法實現的，”Tower Semiconductor專業業務部副總裁兼總經理Avisrum博士說。
該塔的0.18微米技術實現了片上、位可選擇的模數轉換器和比以前產品更高的數據傳輸速率。
塔的APD工藝顯示出改進，並且像素的IP比具有高電荷轉移特性的標準光電二極管更敏感。
塔的技術和Panavishen圖像與建築的結合，使4×32微米靈敏度的像素超過100伏/勒克斯