CMOS 和 CCD 现在还有得争吗？

CCD 与 CMOS 曾经是图像传感器的两条路线，今天的格局已经比较清楚，但理解两者差别对选型仍有帮助。

一、读出方式
CCD：像素电荷在时钟驱动下逐行转移到输出节点统一放大，全片只有一个或少数几个放大器，均匀性好，固定图案噪声低。缺点是需要多路高压时钟，功耗高、读出慢，外围电路复杂。
CMOS：每个像素有自己的源跟随器，按行选通、列并行 ADC 读出，功耗低、帧率高，可以把 ADC、ISP 集成到同一颗芯片。

二、技术演进
1. 背照式 BSI：把金属布线移到感光层背面，填充因子和量子效率明显提升；
2. 堆栈式：像素层与逻辑层分开制造再键合，可集成 DRAM 实现高速；
3. 全局快门 CMOS：解决卷帘快门拍摄运动物体时的果冻效应，工业相机已大量采用；
4. 读出噪声：科学级 sCMOS 已低至 1e- rms 左右，接近 EMCCD。

三、现状
手机、安防、车载、工业视觉基本都是 CMOS。CCD 仍在部分天文、光谱、时间延迟积分（TDI）等场景使用，主要依靠长期积累的均匀性和低暗电流。

四、选型常见坑
1. 只看像素数，忽略像元尺寸与满阱容量，弱光动态范围差；
2. 卷帘快门用于高速运动检测导致畸变；
3. 忽视 QE 曲线，近红外应用选错传感器。

讨论：
1. 工业检测项目里，你们还会考虑 CCD 吗？
2. 全局快门 CMOS 的噪声表现和卷帘快门差多少？

工业相机里 CCD 还有一点残留，主要是老设备替换需求。新项目基本全是 CMOS，全局快门 CMOS 也成熟了。

补充：背照式（BSI）和堆栈式 CMOS 把感光灵敏度又提了一大截，弱光表现早不是 CCD 的专利了。