TECHNOLOGY / R&D AND INNOVATION
CMOS イメージセンサ
需要増加を推進するテクノロジー動向
Dr. Avi Strum, Sr. VP
GM, CIS Business Unit
今や私たちの身近にどこにでもあるセンサ。 多くのアプリケーション市場が、CMOSイメージセンサ（CIS）技術の高度な機能に依存していると言ってもいいでしょう。 車載用、産業、医療などの付加価値の高い市場へ浸透していることは、CIS製品の使用用途を大きく変えていることを示しています。 現在のアプリケーションの変革に加えて、ドローンカメラ、生体認証、AR(拡張現実)などの新しいアプリケーションは、CISの革新によるものです。 センサは今日の半導体業界のトップトレンドの1つであり、タワージャズにも、お客様に最高のCISプラットフォームを提供できる強みがあります。
タワージャズは、車載用、マシンビジョン、ハイエンドカメラおよび映画撮影用カメラ、歯科および医療用X線、3DおよびAR / VR（拡張現実感およびバーチャルリアリティ）、セキュリティなど、CMOSイメージセンサ（CIS）市場の中でも主に6分野でサービスを提供しています。
当社は、以下のような特定のセンサアプリケーション領域に合わせて最適化されたクラス最高の画素技術を提供しています。
- 車載向け高ダイナミックレンジの画素
- 急速に増加する産業用ビジョン市場向けの独自の低ノイズおよび極小グローバルシャッター画素
- ハイエンドカメラおよび映画撮影用カメラ市場では、暗電流が非常に少なく、また白キズも少ない、低ノイズの画素
- 医療用および歯科用X線用の大きなスティッチ画素
- 3DおよびAR / VRアプリケーション用の近赤外線感度小型グローバルシャッター画素
- 急速に成長するセキュリティ市場向け、極小高感度画素
さらに、タワージャズはピクセルレイアウトとカスタマー毎の要件に応じたプロセスパラメータを調整し、シリコン実証済みの最先端の画素を提供します。
主なアプリケーションおよびマーケットセグメント
医療用および歯科用X線市場
タワージャズは、この分野の主要顧客と提携し市場シェアを大幅に拡大しています。この 市場はアモルファスシリコンからCMOSテクノロジーに移行しており、お客様が大型パネルに取り付けることができるウェハ1枚に1つのダイ（150mm x 125mm）を製造する独自のスティッチ技術を使用しています。 現在、この技術は、当社の日本の魚津にあるTPSCoの12インチファブでも提供しています。
3D および AR/VR (拡張現実/仮想現実)
3DおよびAR / VR領域はかなり急速に成長しています。 この技術は、グーグルグラスからインテルのRealSenseまであらゆる場所で必要とされています。この技術には、近赤外線に対する高感度と非常に低い消費電力要件が求められます。当社のグローバルシャッター画素の高い技術力により、この市場向けに独自の近赤外線に対する高い感度を備えたグローバルシャッター画素を開発することを可能にしました。
ハイエンドカメラ＆映画撮影用カメラ
タワージャズで製造されたセンサが搭載された映画撮影用カメラで、オスカー受賞作を含む数多くの映画が撮影されており、シネマカメラ市場で、タワージャズはトップを走っています。さらに、優れた先端技術の12インチウェハ、65nm プロセスでDSLRおよびミラー・レス(ILC)カメラのデジタル写真分野でも市場シェアを拡大しています。
車載用
車載向け市場は、ADAS（先進運転支援システム）および自動運転への要件が高まり、急速に成長しています。 車1台あたり6～8台のカメラの搭載が期待されており、これらのカメラには高ダイナミックレンジのCMOSセンサベースのカメラだけでなく、主に自動運転車に使用されるSPADベースのLIDARも含まれます。タワージャズは、シングルフォトンアバランシェフォトダイオード（SPAD）の最先端技術とToF（タイム・オブ・フライト）方式に基づく車載用LiDARの超高速グローバルシャッター画素により、この市場の拡大するニーズに対応しています。
セキュリティ
街角やビルの至る所でカメラの必要性は非常に高まっており、VGAカメラからHD、フルHD、QHD（4Mp）に移行する勢いも非常に速くなっています。タワージャズは、自社の最先端の画素技術を使用して、日本の魚津工場（12インチ）で最高のセキュリティセンサを提供しています。 この市場は急速に成長していくと予想できます。当社独自の65nmライトパイプ技術により、ハイエンドセキュリティに必要とされる非常に高いQE（量子効率）の画素を提供することができます。 さらに、最近開発された当社のBSIおよびウェハ積層技術は、この市場およびハイエンドカメラ市場分野における第一線のCIS技術となるでしょう。
産業用/マシンビジョン
工場の自動化、特に食品業界、家庭用知能ロボット（掃除機など）、2Dバーコードリーダ、交通制御カメラなどでの必要性が高まり、マシンビジョン市場は急速に成長しています。 これらすべてのアプリケーションに共通する点は、非常に高速で高いフレームレートのグローバルシャッター機能が必要だということです。 産業用センサ市場では、パートナー企業と300mmの65nmプラットフォームで最先端2.5umグローバルシャッター画素を開発中です。 私たちは、現行世代の180nmと110nmの両方でグローバルシャッター技術は成長し続けると考えています。しかし、その後も成長が続き、最終的には次世代の300mm技術で置き換えられるでしょう。そしてこれにより今後も我々はこの市場を維持することができると考えています。
最近の成果
最近では、中国の長春市で裏面照射(BSI)製造におけるパートナーシップをYuanChen Microelectronics（YCM）と締結し、タワージャズが製造する8インチCISウェハにBSIプロセスを提供できるようになりました。 このパートナーシップにより、タワージャズは、2018年中頃より高度なBSI技術を用いた量産サービスを世界中のお客様に提供することができます。さらに、タワージャズはBSIと12インチウェハ上の積層技術を開発しました。 これはハイエンドカメラ市場とハイエンドセキュリティ市場向けの当社の次世代のプラットフォームとして提供する予定です。
研究開発実績
長期的なCISの研究開発活動の中で、タワージャズは独自の有機材料を用いたナノアンテナ、ナノドット、センサ構造を含むCMOSバックエンドへのセンシング素子の統合を検討しています。これらの取り組みは、スタートアップや学会グループと連携して行われ、登録済みの放射線の範囲をより長い波長のIRに広げ、感度を高め、暗電流を減少させ、新しいデバイスオプションを容易にすることで、最終的にお客様に優れた画質を備えた画素を提案していきます。特にこれは、過酷な気象条件（車載用）や目に対する安全性(AR/VR)においてより優れた性能が必要になることで、より長波長のIRソリューションが常に求められるAR/VRおよび車載市場向けに関連しています。
最後に、CMOSイメージセンサビジネスユニットバイスプレジデント兼ゼネラルマネジャー、Dr. Avi Strumより
「CIS市場において、当社では、産業用センサ市場向け次世代グローバルシャッター技術、ハイエンドカメラ市場向けの裏面照明および積層ウェハ技術、そして車載用に特化した画素技術の3つをメイン技術として研究をしています。研究開発、イノベーション、そしてこれらの分野のリーダーとのパートナーシップを通じて、当社は今後高い成長が期待されるこれらの市場において強みを発揮できるポジションにいます。｣