中国CMOS图像传感器行业研究-行业发展概况

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图像传感器的最新技术和发展趋势

关键字：图像传感器 CMOS

不管是最新的手机还是大型天文望远镜，固态成像器件几乎能满足目前所有图像捕获的需求。像素变小能使现有的VGA和数百万像素传感器尺寸减小，但是具有数千万像素的大型静态传感器更容易制造。在最近几年中，基于CMOS技术的图像传感器已成为消费类产品的选用技术。在分辨率为VGA到800万像素的成像器件中，它们比电荷耦合器件(CCD)传感器具有更高的成本和性能优势。不过，在800万像素以上的市场中，CCD仍占绝对优势，因为CCD的噪声更低，灵敏度更高。

CCD传感器在工业和医疗应用中也占据着统治地位，因为这些领域追求的是高帧速率，而不是高分辨率。芯片架构范围从数千像素的简单线性阵列到数百万像素阵列。Fairchild Imaging、Fraunhofer-IMS、Hamamatsu、柯达和Saroff Labs都能提供满足这一市场需求的解决方案。

CMOS传感器利用CMOS技术的工艺扩展性能，以及图像处理器和模数转换器(ADC)等更强的集成逻辑功能，来实现一套完整的“片上相机”解决方案。由于CMOS传感器的像素尺寸已经减小到每边小于3um，因此设计工程师可以在与上一代VGA传感器相同的芯片面积上，设计出更小的VGA分辨率传感器或具有数百万像素的传感器。

在800万像素以上的市场中，CCD仍占绝对优势，因为CCD的噪

声更低，灵敏度更高。

另外，在未来几年中，汽车安全应用将开始消费数量巨大的低成本成像器件。辅助照相机、驾驶员打瞌睡警报、安全气囊及其它应用都将利用图像数据，来更好地保护驾驶员。

中国CIS行业总值、下游应用及2023年市场规模预测

中国CIS行业总值、下游应用及2023年市场

规模预测

CIS（CMOSimagesensor），即由CMOS制成的图像传感器。目前CIS产业主要有两种生产模式，一种是IDM，即由设计到生产实行一体化，可以更好的控制供应链，以及迅速对市场需求做出反应，IDM模式的企业主要有索尼和三星；另一种是Fabless模式，即由各大厂商分工进行，诸如设计（豪威）——晶圆代工（台积电）——封测（晶方科技），这种模式主要用于CIS的低端市场。

从全球市场销售情况看，CIS市场空间持续增长。2018年CIS销售额为142亿美元，2013-2018年复合增长率为13.9%，预计到2023年全球CIS销售额将到215亿美元，2018-2023年复合增长率为8.7%。

《2020-2026年中国CMOS图像传感器（CIS）产业运营现状及发展前景分析报告》数据显示：从出货量看，2013年全球CIS出货量仅为26亿颗，2013-2018年保持16%复合增长率，至2019年预计全球出货量达到61亿颗，2023年有望突破95亿颗，2018-2023年全球CIS出货量年复合增长率达到11.7%。

从CIS总值来看，2019年第三季成长幅度超过3成，年成长率也接近3成，显示终端厂商的库存逐渐去化，以及对未来产业需求抱持正面态度，积极增加订单量，并且高价值CIS芯片渗透率也逐渐增加，使CIS芯片总值成长表现亮眼，预估此波段需求可望持续至2020年，若搭配消费者市场普遍对2020年需求回升的正向看法，或将助益相关厂商在2020上半年的营收表现。

CMOS图像传感器技术与市场发展现状

电子技术

Electronic Technology

电子技术与软件工程

Electronic Technology & Software Engineering

1 CMOS图像传感器技术1.1 基本结构

混合信号型的电路器件之一就是CMOS 图像传感器，在它的内部主要构成部分就是数字逻辑模块、信号处理模块以及像素阵列等。一共由MXN 个像素单元在CMOS 图像传感器的内部形成了对应的像素阵列，每一个这里面的像素单元都有对应的一个信号处理单元还有一个对应的光敏探测器。一般来说，一个反偏的PN 结可以构成一个光敏探测器，光敏探测器如果使用P+NP 的二极管则可以提高光响应率。光子可以在采样阵列时激发对应的光敏探测器，从而出现光电流，光电流信号可以被像素单元里的相关信号处理电路转化为电荷信号或电压信号等，然后利用信号处理模块将生成的电荷或电压信号传送到片外。1.2 相关工作原理

CMOS 图像传感器主要包含了三个工作流程，分别对应的是复位、积分以及读出光敏元等，下面我们将详细讲解一下这三个工作流程。1.2.1 复位

我们每次采样结束或者上电以后，务必要记得复位光敏元。在我们进行复位光敏元这一操作时，相当于是光敏元在采样对应的复位电压，并且我们在开展采样光敏元这一具体步骤的时候所利用的光电二极管也可以当做是对电容还有电流源的并联。实际上在光电二极管中存在的寄生电容指的就是电容，而由光电二极管激发出的光电流实际上就是指的电流源，因此在复位光敏元这一操作步骤时就是相当于对光电二极管里存在的寄生电容进行复位操作。因为通常是使用一个NMOS 开关来控制复位信号的，所以在复位的过程中可能会引入KTC 噪声。1.2.2 积分

CMOS图像传感器工作原理及研究报告

CMOS图像传感器的工作原理及研究

摘要：介绍了CMOS图像传感器的工作原理，比较了CCD图像传感器与CMOS图像传感器的优缺点，指出了CMOS图像传感器的技术问题和解决途径，综述了CMOS图像传感器的现状和发展趋势。1 引言

自从上世纪60年代末期，美国贝尔实验室提出固态成像器件概念后，固体图像传感器便得到了迅速发展，成为传感技术中的一个重要分支，它是PC机多媒体不可缺少的外设，也是监控中的核心器件。互补金属氧化物半导体

70年代初CMOS传感器在NASA的Jet Pro pul sion Laboratory(JPL>制造成功，80年代末，英国爱丁堡大学成功试制出了世界第一块单片CMOS型图像传感器件，1995年像元数为<128×128）的高性能CMOS有源像素图像传感器由喷气推进实验室首先研制成功[1]，1997年英国爱丁堡VLSI Ver sion公司首次实现了CMOS图像传感器的商品化，就在这一年，实用CMOS技术的特征尺寸已达到0.35mm，东芝研制成功了光敏二极管型APS，其像元尺寸为5.6mm×5.6mm，具有彩色滤色膜和微透镜阵列，2000年日本东芝公司和美国斯坦福大学采用0.35mm技术开发的CMOS-APS已成为开发超微型CMOS摄像机的主流产品。

2 技术原理

CCD型和CMOS型固态图像传感器在光检测方面都利用了硅的光电效应原理，不同点在于像素光生电荷的读出方式。CMOS图像传感器芯片的结构 [2]如图1所示。典型的CMOS 像素阵列[3]，是一个二维可编址传感器阵列。传感器的每一列与一个位线相连，行允许线允许所选择的行内每一个敏感单元输出信号送入它所对应的位线上

全球CMOS像传感器(CIS)行业市场规模、出货量、市场格局及未来行业技术发展趋势分析

全球CMOS像传感器（CIS）行业市场规模、出货量、市场格局及未来行业技术发展趋势分析CIS市场规模预计2022年规模将超200亿美元。2017年全球CMOS图像传感器市场规模达到139亿美元，相较2015年同比增长约20.8%，主要受益于智能手机新功能的开发和普及，例如光学变焦、生物特征识别和3D互动等，预计2017至2022年全球CMOS图像传感器市场复合年均增长率将保持在10.50%左右，2022年将达到约210亿美元。出货量方面，2017年全球CIS出货量超40亿颗，预计2021年全球出货量将达70亿颗。

CIS应用十分广泛，手机市场增幅较大。CMOS图像传感器应用市场主要包括智能手机、消费领域、计算机、汽车、医疗、安防等。智能手机是CIS的主要应用领域，2017年占比达69%，其次依次是消费、计算机、安防、汽车、工业、医疗，占比分别为11%、7%、5%、5%、3%、0.3%。从规模看，受益于双摄渗透率提升，手机市场CIS规模达96亿美元，相较2015年同比提升约20%。

在CMOS图像传感器领域，索尼长期保持着领先地位。索尼以49.2%的市占率居于榜首，三星与豪威市占率分别为19.8%与11.2%，前六大厂商占据90.8%的市场份额，市场高度集中。全球CMOS芯片前六大厂商中，仅豪威为fabless模式，晶圆制造与封测部分外包给代工厂。此外，索尼虽拥有自用代工厂，但封装工艺仍部分外包。

此外背照式BSI技术和堆叠BSI技术的广泛应用已成为CMOS图像传感器领域的新常态，而多层堆叠（multi-stack）和混合堆叠（hydird-stack）等新技术的应用，使相位对焦（PDAF）、超级慢动作摄像等功能得到实现。此外，嵌入式3D交互技术也是CMOS图像传感器技术的主要发展方向之一，随着车载应用、手机应用市场的进一步扩大以及VR技术的成熟，该技术将成为未来CMOS图像传感器领域关键核心技术指标之一。

中国图像传感器市场发展及市场供需专项研究报告

一、中国图像传感器行业发展概述

随着人工智能、物联网等技术的发展，图像传感器技术作为一种重要的感知技术，具有广泛的应用前景，是摄像头、安防、汽车、医疗、手机、机器人等智能设备的关键部件之一。如今，全球图像传感器市场规模已经达到数百亿美元，成为一个巨大的市场。在此市场中，中国图像传感器企业发展势头迅猛。

据The Insight Partners数据，2020年全球图像传感器市场规模

为142.7亿美元，其中中国图像传感器市场占据10.4%的市场

份额。在未来几年，随着5G技术、工业互联网等领域的推广

应用，以及新型物联网智能终端设备的崛起，中国图像传感器市场的规模预计将继续扩大。

二、中国图像传感器市场现状分析

1.市场规模

据CCID Consulting调查数据显示，2019年中国图像传感器市

场规模达到了38.9亿元，同比增长22.6%。尽管市场增速放缓，但随着物联网和智能家居市场的迅猛发展，以及5G技术

的推广，市场规模将保持较高的增长。

2.市场竞争格局

目前，中国图像传感器市场中主要存在三大供应商：华为海思、国科微和客观光电，三家公司均占据了市场的主导地位。其中，华为海思拥有着强大的芯片设计和制造能力，不断加大研发投入，进一步扩大了市场份额。国科微则在CMOS图像传感器

市场上更具优势，产品涵盖了智能手机、物联网、人工智能、汽车电子等多种领域。客观光电则专注于高端医疗和工业应用领域，产品拥有较高的市场占有率。

CMOS图像传感器技术的进步和应用

CMOS图像传感器技术的进步和应用随着各种高科技电子产品的逐步推进，像手机、数码相机、Surveillance和视频监控等领域，传感技术的低廉化和集成化需求

越来越大。而CMOS图像传感器（CMOS Image Sensor）则是相

对于CCD传感器（Charge Coupled Device）而言，具有特别的优点。CMOS图像传感器以其体积小巧、功耗低、可随意集成电子

电学系统等特点，成为目前最被广泛采用的图像传感器类型之一。

CMOS图像传感器（CIS）技术的出现，使得数字图像技术迈

上了一个新的台阶。这种传感器采用了CMOS工艺，通过调整堆

积结构等关键技术，成功实现了读取器件和像素放大器之间的高

输入电容时的低噪声、低电量和高速率要求。其中，像素的制造

和输出一体化，可以控制低噪音和信噪比，并为高性能I/O处理器提供了更好的接口。这个技术的重要性就在于它在成像领域也出

现了巨大的进步和应用领域。

首先，在感光元件市场中有一个激烈的竞争，而CMOS图像传感器可以低成本地生产，而且可以随意集成全系统以及某些利润

稀薄的市场。另外，CIS传感器在能效、完整性和集成度三方面

少有重大挑战，占据着非常突出的优势。当然，CMOS图像传感

器也值得注意的是，它可以更好地记录图像细节，从而提供视觉

上更清晰、更真实和高分辨率的图像，这可以帮助用户们快速地获取有关环境和对象的信息。

在实际应用中，CMOS图像传感器技术也得到了广泛的应用，例如学术研究、教育、军事、医疗和民用等领域。比如，在学术研究领域，CMOS图像传感器技术的迅速发展，为生物、医学、行星和实验物理等领域的高分辨率微观成像提供了支持，同时也可以应用于地震波形记录、3D显微成像等重要方面。

CMOS图像传感器主导多种应用,提供巨大市场机遇

具有竞争力、能更好地服务最终用户的成像系统。
报告显示，在２１年１，平板电脑的０１月
技术经过连续改进和不断提高，已经使其从主要服务于低端市场转移到一些要求最苛刻的高性能应用。伴随着这种趋势，ＣＭＯＳ图像传感器已经开始主导
在５０像素到８００万０万像素范围内ＣＭＯＳ图像传感器技术的进步，将更有助于这种差异化。从图ｌ的例子可以看
出，Ａｐｉ公司采用Ａ— ＩｔｎａＰＸ技术，以提高量子效率，并降低在ＣＭＯＳ像传图感器上产生的串扰。这种像素技术采用如导光体、深光电二极管；６ｎｍ工艺￣５Ｎ
的市场要求，ＣＭＯＳ的优势已使０ＥＭ能够改进成型的相机产品。
市场分析公司ＴＳＲ估算，在２１年００５，ＣＭ０Ｓ月图像传感器已经在高端数字单反（ＬＲ）和无反光镜数码相机ＤＳ领域占据９％以上的市场份额。同样，０视频共享网站Ｙ０Ｔｕｅ０ｕｂ在２１年发布１的数据表明，通过基于ＣＭＯＳ图像传感器的移动设备占据了绝大多数的视频上传，尤其是高清（ＨＤ）视频。如果从整个行业中各个细分市场的出货量总数方面考虑，ＣＭＯＳ无疑已经是成像的技术赢家。相对于传统的电荷耦合器件（ＣｃＤ）图像传感器，ＣＭ０Ｓ图像传

传感器行业深度研究

1.写在前面：传感器市场增长明显，智能传感器未来发展空间较大

根据国家标准GB/T7665-2005的定义，传感器是指能感受被测量并

按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装臵，通常由敏感元件

和转换元件组成。传感器作为连接物理世界和数字世界的桥梁，一般

包含传感单元、计算单元和接口单元。传感单元负责信号采集；计算

单元则根据嵌入式软件算法，对传感单元输入的电信号进行处理，以

输出具有物理意义的测量信息；最后通过接口单元与其他装臵进行通信。根据具体应用场景的不同需要，传感器还可集成其他零部件，不

断延伸传统传感器的功能。

传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱，是当代科学技术发展的重要标志之一。21世纪以来，传感器逐渐由传

统型向智能型方向发展，传感器市场也日益繁荣。根据赛迪顾问数据，2020年，全球传感器市场规模达到1606.3亿美元，智能传感器市场规模达到358.1亿美元，占总体规模的22.3%。

据赛迪顾问数据，2016年至2019年间，中国传感器市场规模不断

增长，2019年中国传感器市场规模达到2188.8亿元，同比增长12.7%，2020年中国传感器市场规模将突破2500亿元，2021年将增至2951.8

亿元，增速达到17.6%。

据赛迪顾问数据，在2020年全球智能传感器产业结构中，美国智

能传感器产值占比最高，达到43.3%，欧洲次之，占比29.7%，欧美成

为全球智能传感器主要生产基地，占比超过70%，而亚太地区（如中国、印度等）仍将保持较快的增速。

传感器行业未来的发展前景广阔，目前市场上没有专门针对传感器行业公司发展情况的研究报告。我们梳理了业内8家代表性公司（保隆科技、四方光电、汉威科技、森霸传感、敏芯股份、苏奥传感、睿创微纳、奥迪威），聚焦各公司的产品形态、下游市场、商业模式、研发方向以及财务状况五个方面，对国内传感器行业公司的发展状况及各自特色进行深度分析。

图像传感器及其发展趋势研究

绪论 (2)

1 CCD图像传感器 (2)

1.1 CCD图像传感器优点 (2)

1.2 CCD图像传感器产品 (3)

1.3 CCD图像传感器发展现状 (4)

2 CMOS图像传感器 (6)

2.1 结构及工作原理 (6)

2.2 CMOS图像传感器优点 (7)

2.3 CMOS图像传感器产品 (8)

2.4 CMOS图像传感器的研究现状 (9)

3 CCD与CMOS传感器的比较 (11)

4 发展趋势 (13)

绪论

随着科技的发展，不断产生的新技术，如纳米技术、半导体制造技术等，使得电路集成的规模日益庞大，导致数码技术的革新越来越快。目前，人们在数码产品上的消费比例越来越高，对产品的质量和个人体验要求越来越苛刻。大多数的数码产品，现在都有照像和摄像功能，像素由原先的几十万，发展到400、500万甚至更高。作为照相机和摄像机的主要感光部分，图像传感器的发展尤为迅速。以产品类别区分，图像传感器产品主要分为CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合元件）、CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件）及CIS传感器三种。根据元件的不同，可分为CCD和CMOS两大类。

1 CCD图像传感器

CCD于1969年在贝尔试验室研制成功，之后由日商等公司开始量产，其发展历程已经将近30多年，从初期的10多万像素已经发展至目前主流应用的500万像素。CCD又可分为线型（Linear）与面型（Area）两种，其中线型应用于影像扫瞄器及传真机上，而面型主要应用于数码相机、摄录影机、监视摄影机等多项影像输入产品上。

2014年摄像头CMOS传感器行业分析报告

2014年摄像头CMOS 传感器行业分析报告

2014年9月

一、图像传感器市场：“后起之秀”CMOS一统江湖 (3)

1、CMOS“后发先至”，打败“前辈”CCD (3)

2、CMOS“后来居上”的原因：优秀的半导体行业属性 (4)

（1）CMOS具有性价比优势 (4)

（2）CMOS具有体积小、功耗低等特点 (4)

二、市场规模：逾30亿只出货量，百亿美元市场，未来CAGR接近10% (5)

三、市场格局：诸侯争霸，类似于智能手机处理器市场 (6)

1、CMOS市场集中度高 (7)

2、对比智能手机处理器市场：芯片厂商对下游手机厂商控制力极强 (8)

3、CMOS市场：芯片厂商对下游影响力较弱 (10)

4、CMOS厂商真正的影响力所在：对下游的技术支持与配套服务 (11)

四、未来趋势：像素持续升级但预计将有尽头；中国大陆厂商已现崛起之势 (13)

1、像素升级已成明显趋势，但未来必有尽头 (14)

（1）智能终端摄像头像素不断提升，已成主要卖点 (14)

（2）单纯强调像素值意义不大，成像质量需多方面配合 (15)

（3）像素升级趋势终将有尽头 (17)

2、新技术不断涌现，延缓CMOS像素升级趋势尽头到来的时间 (19)

（1）背照式CMOS：减少光信号损耗，增强单个像素点光通量 (19)

（2）堆栈式CMOS：增大单个像素点的感光面积 (20)

3、中国大陆厂商从中低端渗透，已现崛起之势 (22)

五、风险因素 (23)

一、图像传感器市场：“后起之秀”CMOS一统江湖

尽管CMOS比CCD晚进入图像传感器市场，但是凭借其优秀的半导体行业内在属性，CMOS在性能上逐步接近CCD，而在价格上远低于CCD，并具有体积小、功耗低的优势，使得CMOS在图像传感器市场中已经占据了主导性的地位。

CMOS图像传感器的研究与设计

一、前言

相信大家都有过拍照的经历，而在数码相机和智能手机中，CMOS图像传感器已经成为了摄像头的标配。CMOS图像传感器

的应用不仅仅局限于相机和手机，还广泛应用于医疗、安防、机

器人、自动驾驶等领域。随着科技的不断发展，CMOS图像传感

器的技术也在不断革新，本篇文章将对CMOS图像传感器的研究

与设计进行探究。

二、基础知识

CMOS图像传感器是一种能够将光信号转化为数字信号的电子

器件，它是由一系列的像素组成，每个像素都包含着一个感光电

容和一对转换电路。当感光电容受到光的照射后，会产生一个电荷，接着转换电路会将电荷转化为数字信号。CMOS图像传感器

有着功耗低、响应速度快、集成度高等优点，因此它已经成为了

数码相机和智能手机中主要的图像传感器。

三、CMOS图像传感器的研究

1. 单个像素的探究

CMOS图像传感器中最基本的单元就是像素，因此研究单个像

素的性能是非常重要的。研究者们通过改进感光电容的材料和结构，提高转换电路的精度和速度，从而不断优化单个像素的性能。

例如，设计更好的场效应晶体管（MOSFET）技术，使像素在高

光动态范围下有更好的表现；使用带宽更高的数模转换器，提高

像素的信噪比和灵敏度等等。

2. 提高像素的动态范围

由于摄像机在采集图像时，常常出现景物之间的亮度差异很大

的情况，所以提高像素的动态范围是CMOS图像传感器研究的一

个重要方向。通过设计更好的像素结构和转换电路，可以使像素

具有更高的峰值响应和更低的噪声，从而提高了像素的动态范围。例如，在感光电容上添加特殊的反射层材料，可以增加感光电容

我国ccd发展现状及未来趋势分析

随着科技的进步和社会经济的发展，CCD（电荷耦合器件）技术在我国得到了

广泛应用，并取得了一系列重要的成果。CCD作为一种能够转换光信号为电信号

的图像传感器，已经在摄影、监控、医学成像、天文观测等领域发挥着重要作用。本文将对我国CCD发展的现状进行综述，并展望未来的发展趋势。

首先，我们来回顾我国CCD技术的发展历程。上世纪80年代末，我国开始进

行CCD技术的研究，但起初在核心技术方面还存在较大差距。然而，经过几十年

的不断努力，我国CCD技术逐渐迎头赶上，并取得了一系列重要的突破。目前，

我国已经具备了完整的CCD产业链，从CCD芯片设计、制造到相机模组集成都

有较为成熟的供应链。

其次，我们来分析我国CCD技术的发展现状。目前，我国的CCD技术已经具

备了很高的成熟度和竞争力。各大科研机构和高校在CCD技术方面进行了大量的

研究和创新，随着技术的不断进步，我国的CCD芯片性能也在不断提高。最近几年，我国的CCD芯片在量子效率、暗电流、动态范围等方面达到了国际先进水平。此外，我国的CCD产业链也非常完善，产品定位明确，应用领域广泛。

然而，我们也需要看到我国CCD技术面临的挑战。首先，CCD技术的应用领

域日益扩大，对CCD芯片的性能要求也越来越高。因此，如何进一步提高CCD

芯片的性能，增强其在高清摄像、远程监控、医学成像等领域的应用能力，是我国CCD技术发展的一个重要课题。此外，CCD技术还面临着CMOS图像传感器技术

的竞争，CMOS传感器在成本和功耗方面具有优势，因此如何在竞争中占据优势

CMOS图像传感器的发展-2010

CMOS图像传感器的发展

随着超大规模集成技术的发展，CMOS图像传感器显示出强劲的发展趋势。CMOS图像传感器可在单芯片内集成时序和控制电路、A/D转换、信号处理等功能。本文简单介绍了CMOS图像传感器的背景，分析了CMOS图像传感器和CCD 图像传感器的优缺点，综述了目前CMOS图像传感器的研究进展。

一、前言

自60 年代末期美国贝尔实验室开发出固态成像器件和一维CCD 模型器件以来，CCD在图像传感、信号处理、数字存储等方面发展迅速。随着CCD器件的广泛应用，其缺点逐渐显露出来。为此，人们又开发了另外几种固态图像传感器，其中最有发展潜力的是采用标准CMOS制造工艺制造的CMOS图像传感器。

实际上早在70 年代初，国外就已经开发出CMOS图像传感器，但成像质量不如CCD，因而一直无法与之相抗衡。90年代初期，随着超大规模集成技术的飞速发展，CMOS图像传感器可在单芯片内集成A/D转换、信号处理、自动增益控制、精密放大和存储等功能，大大减小了系统复杂性，降低了成本，因而显示出强劲的发展势头。此外，它还具有低功耗、单电源、低工作电压(3V～5V)、成品率高，可对局部像元随机访问等突出优点。因此，CMOS图像传感器重新成为研究、开发的热点，发展极其迅猛，目前已占据低、中分辨领域。现在，CMOS图像传感器的一些参数性能指标已达到或超过CCD 。

二、CCD 与CMOS的比较

1、成像过程

CCD 和CMOS使用相同的光敏材料，因而受光后产生电子的基本原理相同，但是读取过程不同：CCD 是在同步信号和时钟信号的配合下以帧或行的方式转移，整个电路非常复杂，读出速率慢；CMOS 则以类似DRAM的方式读出信号，电路简单，读出速率高。