為什麼日本企業基本上壟斷了 CCD 的生產和製造?

大部分高級攝像核心都是使用了CCD技術,而掌握CCD技術的絕大部分都是日本企業。請問這是由於什麼歷史原因造成的?在生產過程中,哪些環節成為了較高的技術壁壘?


CCD確實是日本廠商的天下。索尼自己佔了50%以上的市場份額,松下夏普各20%多,其他廠商忽略不計。

因為CCD在60年代末70年代初剛發明出來的時候製造很困難,良品率很低,而且難以提高。美國廠商覺得雞肋,逐漸退出了CCD技術的研發。而索尼等日本公司覺得這個東西有戲,投入巨資進行研究,率先掌握了規模化生產的技術。日本人先把這個領域佔了以後,有專利、技術工藝、市場等多方面優勢在手,後來者已經無法再和他們競爭了。

而逐漸代替CCD成為感光元件主流的CMOS是另一種情況.70年代時和CCD競爭市場的有一種叫MOS的感光元件,因為信噪比不如CCD最終不敵。但是日本人把CCD搶了,其他人也總是要想辦法,不能眼看著日本人把錢全賺了。80年代以後,各大電子廠商重新開始研發CMOS。隨著技術的發展,終於在2000年以後達到了能和CCD分庭抗禮的性能,特別是隨著拍照手機的普及,2004年左右在銷售數量上實現了反超。最先在市場上佔據優勢的是美國公司Aptina,後來Omni和三星趕了上來,以生產數量而論各佔了20%左右的市場。在CMOS上日本廠商主攻高價格、高附加值產品。比如近年異軍突起的索尼,按銷售額計算市場份額超過了30%,雖然生產數量上連10%都不到。特別值得一提的是佳能,數量上幾乎看不到,銷售額佔了快15%了都。單塊價格是其他廠商百倍左右的樣子。加上東芝,目前CMOS市場日本企業佔了一半多一點,其他國家的佔了剩下的一半。


門檻一在技術,而在資金,三在客戶,四在開工率。
技術不用說,沒有許多年的積累就根本不知道如何生產能既保證性能,又保證良品率。
資金嘛,CCD和CMOS感測器都是半導體,做半導體的生產,早期投入非常大,多在5億美元以上。
客戶:打進供應鏈可沒那麼容易,比如Sharp是蘋果的供應商,Aptina給尼康供應等,這種關係很穩定,大廠絕不會為一點蠅頭小利而投奔其他供應商。
開工率:對於半導體生產,達不到一定的開工率就意味著生產越多,虧損越多,不但本錢收不回來還要支出運營開支。所以,預想客戶不多的情況下,沒有公司願意投資建一個空轉的半導體廠任憑設備折舊。

看到有懷疑論者,貼個圖像感測器市場的圖:


由於CCD的技術生產工藝複雜,目前業界只有索尼、飛利浦、柯達、松下、富士和夏普6家廠商可以批量生產,而其中最主要的供商應是索尼,飛利浦和柯達,其中,在各廠商市佔率方面,索尼以50%的市佔率,成為市場領導廠商。CCD是於1969年由美國貝爾實驗室的威拉德·博伊爾和喬治·史密斯所發明的。而索尼從70年代研發CCD以來,即將其廣泛運用在攝錄放影機及廣播電視等專業用攝影機等器材上,目前索尼的研發水平仍是領先於其它公司之上。
這裡提出疑問,問什麼sony就會如此之快的掌握前沿技術,首先應該了解他的創始人井深大,井深大是索尼公司的創辦人之一,同時也是日本發明協會會長,井深大是作為sony公司技術的負責人,sony自然是掌握著最尖端的技術。同時日本電子產品工業作為為日本經濟強項製造業之一,
1960年代開始以影像處理相關家電開始崛起,之後主要財閥開始進入相關領域大力發展投資,產生了一批國際級企業;並成為日本國力和品質的象徵,世界佔有極大份額,再跳到大環境下,由於日本地狹人多,資源匱乏,而歐洲美國發展方向因為沒有資源等限制,工業和製造業同步發展,所謂術業有專攻,日本製造業不牛逼都不行。而在數碼成像製造業中,nikon canon sony 柯達 美能達等公司在技術上都有著相互借鑒相輔相成的作用。綜上所述造成了日本現在獨領風騷幾十年。
CCD 是在薄的硅晶片上處理一系列不同的功能,在每一個硅晶片上分布幾個相同的IC等可產生功能的元件,被選擇的IC從硅晶片上切下包裝在載體里用在系統上。就硬體來說三星,哈蘇,萊卡等廠商也有能力生產,感光元件半導體精確到納米級,只有那些製造業高度發達的國家才有能力生產出高精度且高質量的產品,如日本德國等。但是一台攝像機它不僅要看感光元件,同時它的系統、鏡頭也是重要的技術指標,而鏡頭工藝方面世界頂尖的無疑是哈蘇,萊卡,尼康,鏡頭等光學儀器技術方面都是頂尖鏡頭廠商長期以來積累的經驗,也是他們的不密之傳。綜上,日本可謂是佔盡天時地利人和所以才有今天的稱霸天下的局面。
把自己知道的都說了,由於不是很了解製造業,所以一些太專業的技術發展史不了解,有什麼錯誤的地方請指出,謝謝!


1.進入領域早,CCD發明之後幾年Sony就進入這個領域
2.下游產業處於市場支配地位,無論是家用攝像機,數碼相機,安防,攝像頭;半導體進入門檻高,如果沒有足夠訂單支持,無法持續
3.光學領域的技術實力,CCD或者CMOS除了半導體之外,還有微透鏡相關設計,這點也是優勢

至於上面說的體制之類的也是原因,日本企業精神之類,還有柯達不思進取之類的總總緣故在


最早發明電子感光原件的應該是柯達,但柯達缺乏對於新產品的投入,和由於不願放棄對於自己建立的膠片霸主地位放棄了這項成果。而日本抓住了這項機遇。並迅速商業化和規模化。其實很多國家都掌握這項技術,比如中國,但是因為成本或者其他的原因無法商用,而日本解決了這一問題。這是我的看法,歡迎拍磚


壟斷是經濟學名詞,靠規模和成本優勢獨佔市場那叫壟斷。別人能做你做不出來那叫個敏感詞的壟斷啊,奧運會是不是也要規定不許得冠軍,跑得快的要在終點線前等一會兒?


主要原因是在膠捲時代日本就在相機(至少是民用單反和傻瓜)領域佔有絕對優勢,雖然不是頂級產品。所以過渡到數字時代,瘋狂的投資研發CCD(準確的說應該是感光原件,現在ccd基本倍cmos淘汰了)是理所當然的事情。同時,得益於日本在精密製造方面的領先地位,日本的感光原件產業幾乎理所當然的牛X了。
簡單的說原因是兩點:
1、在產業方面,日本比別的國家對感光原件更饑渴;
2、在精密製造方面,日本比地球上大部分國家都牛X。
至於技術壁壘,CCD是1969年在貝爾實驗室發明的,單純從技術角度不見得有多麼厲害的壁壘。另外,題主認為日本占壟斷地位可能是看到滿大街相機都是日本的牌子和手機很多用SONY的模塊,實際從市場份額上來看日本很難說是壟斷地位,sony市場佔有率第一,第二名是omnivision。其實三星在這一領域的佔有率也不低。


這個,為什麼會邀請我回答這個問題呢?
我之前做過攝影師,但是我沒去過生產相機的工廠,不了解相機的生產呀……
不過,既然被邀請了,我試著來回答一下吧,沒什麼權威性,只是隨便說說我的看法,希望能對題主有所幫助
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先說一下思路
首先,我懷疑了一下題主的問題,我覺的ccd的生產並沒有被日系廠商所壟斷,否則,無論是在航空航天還是軍事領域,都需要大量應用的電子感光元器件豈不是需要仰人鼻息?
就算在民用領域,且不提最早研發數碼相機,推出過不少經典型號的,但現在已經半死狀態的柯達,目前依然在高端領域傲視群的飛思、哈蘇,用的也不是日系的ccd/cmos呀
然後我又想了一下,刨去中畫幅不說,135畫幅的徠卡用什麼?
特意去搜了一下,原來徠卡用的和飛思、哈蘇一樣,都是這家公司的產品http://www.teledynedalsa.com/semi/ccd/
由此可見,題主關於ccd生產被日系廠商壟斷的假設,是不存在的
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然後又多想了一下,為什麼會讓題主產生ccd生產被日系壟斷的錯覺呢?
我覺得(以下純屬推測)
日系廠商,由於有著多年開發電子產品的經驗,做起ccd來,也可以算是得心應手,正是因為如此,日本最大的ccd廠商不是做相機的尼康、佳能,而是做電子產品的索尼。
而目前日系相機佔有了國內絕大多數的數碼相機市場份額,既然是日系廠商,首選自己廠家/國家的配件,是順理成章的事情。
正是因為日係數碼相機巨大的市場佔有率,讓人覺得,日系廠商壟斷了ccd的生產,也許正是因為這樣,題主才會問出這個問題吧
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補充一點,為什麼別的廠家不做ccd?
下面是我在為什麼蘋果不做單反?中的回答,或者也可以當做別的廠商為什麼不做ccd的解釋吧

而且,所有人都知道,市場上的頂級品牌利潤最高
蘋果在移動設備上可以獲得極大的利潤
但是如果進入光學領域,蘋果很可能只是一個三流企業
再加上其他傳統的相機廠商已經擁有了相對成熟的產品線以及用戶認知度
蘋果即使製造出了相應的產品,也未必能獲得充足的利潤
所以,與其貿然進入自己所不熟悉、不擅長、且難以打開市場、難以獲得高額利潤的相機領域
不如踏踏實實的把移動產品做好


歐洲和美國都不樂意造啊


謝邀,話說是第一次被邀請,挺激動的。
鄙人對市場研究不算多,簡單的說兩句。

1.國情原因。
有句話說【德國的製造,日本的電子,美國的科技】這些都是本國最厲害的。雖然不見得是百分百正確,但在很大程度上說明了問題,日本的電子確實厲害,烘託了整體的高素質。整體素質高,自然會出現個別很厲害的,比如相機界的知名品牌:卡農和耐克。

2.配套齊全。
相機這玩意,不光是生產一個ccd就能成功的。搞攝影的都知道,其實鏡頭的意義更加重要。比如我就是大光圈腦殘黨,機身愛多少像素多少像素,我才不管。大攝影師們莫噴,我自然知道不光是這些出好片。但是必須明確,人卡農和耐克之列的廠商,都有大規模的鏡頭群,尤其是卡農,一入攝影界,燒錢如流水都是這些玩意害的,中毒已深再想戒就難了。所以,一個龐大且優良的鏡頭群,對廠商的相機產業發展都是極為有利,相輔相成的。

3.市場營銷。
要說別的國家沒有相機么?顯然不是。德國的萊卡鼎鼎大名,美國的柯達還是數碼相機的發明者呢,當然其它還有很多,不一一列舉了。但是萊卡定位奢侈品註定不會親民,柯達故步自封,現在已經成為了歷史。反觀卡農和耐克,消費級市場產品最多,能夠在技術和價格上面做個很好的平衡,自然能得到市場好評,吸金無數。然後再用賺來的錢發展企業,如此發展幾十年,自然回做到一個市場佔有很大的局面。

要說壟斷,其實倒還不至於,我更傾向於「田忌賽馬」這個說法,專註於中端和低端市場(其實這才是大市場),將高端市場讓給別人。君不見中畫幅大畫幅機器,日本不就極少染指了么。

注:卡農指佳能,耐克指尼康,鄙人習慣笑稱兩家公司

手機碼字,回答倉促,有疏忽的地方,歡迎各位斧正,謝謝。


首先,日本企業並沒有壟斷了CCD、CMOS的生產。美國的鎂光micron、韓國的三星samsung都在大批量生產CCD、CMOS,廣泛用於消費數碼相機和手機上。

日本只是相對地壟斷了專業數碼單反相機用的大尺寸CCD、CMOS;中畫幅乃至大畫幅用的CCD很多還是由KODAK生產的。

電子感光器件的生產和製造,說白了就是生產技術和專利,還有訂單量。這裡面的壁壘主要是時間和金錢,沒有這些積累不了技術和專利;沒有好的產品和規模化生產,就做不到大訂單量。

一般這些廠家的實驗室里都有5-10年後才民用的技術,這些底蘊不是短短几年就能超過的。(當然也有很多技術是未使用就過時的,是錯誤的方向)。


謝邀。

說實話,我不知道這是為什麼。

這是美國發明的技術,確是日本企業佔據了絕大的市場。

從我的角度來看,原因可能有以下兩點:

1.對CCD的生產技術吸收快,並可以加以不斷的改進。(索尼、富士)

2.對市場需求的把握準確(美國企業不止一次的死在這上面了)

當然,這些的論調,都是基於「民用CCD產品」上,比如單反。

工業CCD領域,還是德國、美國、日本三分吧。

答得不好,請原諒。


晶元生產這塊只是略知一二。上面各位大大說得差不多了,我再按自己的思路簡單闡述一下。

日本的相機行業在戰後以模仿德國相機起步,僅用了十多年就功力大成。之後日系相機一直定位於低於德系,但質量性能幾乎同樣可靠,價廉物美的檔次,在市場上打下了非常牢固的基礎。

八九十年代,正是日本消費電子的黃金時期,那時期的日本廠商對新技術的把握敏感而準確,相機轉型到數碼也很及時。相對於德系和柯達,日系佔得了先機。

同時呢,日本的電子技術發展也很猛,這決定了日本有能力製造高性能的CCD/CMOS。

而日本廠商在對外競爭時常常抱團取暖,盡量採用國內友商的元器件,因此很多行業都能看到日本製造的垂直整合很厲害,比如彩電、空調。

因此,當日系相機率先走入數碼時代並佔據壓倒性的市場份額的同時,由於在半導體行業也處於領先地位,通過垂直整合,日本國產的CCD/CMOS隨之崛起是水到渠成的。

其實說不上壟斷,但在主流和高端市場上確實是非常強勢的。


謝邀!
這個代表本人觀點,如果有
不對的地方,請指正!
百度上說ccd核心就像人類的視網膜,中國沒有能力製造!而在我們半導體搞設備的看來,就是chip問題!
關鍵是你想製造,人家設備還不賣給你,你怎麼辦,總不能再去開發設備吧!設備越先進,顯性成本越低,產品附加值越高。
ccd裡面的感光電路設計,這個是對中國封鎖的台灣應該有點水平,但是他們代工習慣了,自己做成本划不來,風險太大,不良率很高,成本就上去了,三星就是漿糊哥,也想在裡面撈一把,但是技術也沒那麼牛逼,還是專心的搞好內存和ssd,你提到的歷史原因,半導體有一句名言,美國發明半導體,日本改進半導體,韓國和台灣生產


謝邀。
雖然沒有什麼數據上的證據,但是就個人了解看來,CCD的壟斷對於現今CMOS來說只能是小巫見大巫.
近年來隨著CMOS技術的不斷成熟,不僅是相機,各種移動設備如手機、平板電腦等都用上了CMOS,使用的地方多了,製造的廠商也就多了,歐美廠商和三星等等的存在,日本CMOS不再是過去CCD稱老大的那個日本了(雖然光學儀器和相機機身還是日本的占多數)。
另外還有一個想說的,就是日本人的創新精神
前幾天看到SNR上說索尼正在開發拜託拜耳感測器排列順序的新的感測器,5400W像素,按照索尼現在的製造技術來說應該是很值得人期待的產品,就像富士X感測器一樣。
知道的東西有限,請見諒。


謝謝邀請 :-)))
日本企業在數字相機技術方面稱雄,除了它們一貫的精細作風,還依賴於柯達的失誤。去年有機會讀了幾篇關於柯達沒落的secondary source,可以提供一些看法。在稱霸市場和申請破產的這些年裡,柯達做出的最重要也或許是最致命的的決策,就是輕視數碼相機技術的研發,堅持膠片化工。在柯達內部,致力於推動數字化的管理者,都被票選出了領導層而離開柯達。這也導致柯達的自身定位成了一個化工企業,各種決策也都傾向於膠片、列印等部門。


日本的電子產業化基礎雄厚,製造成本低。製造業的產業供應鏈及成本,是很重要的。


馬太效應,好的會集聚更多的資源,因此成本會越來越低,然後成本越低競爭力越大!最後弱肉強勢,佔據了壟斷地位!


先發優勢,後來者看到壁壘太高,直接去找更有錢賺的地方了.


為什麼135的AF機大部分是日本產那,呵呵。


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如果拋開歷史因素,單看數碼時代相機的性能,哈蘇和徠卡還值那麼多錢嗎?
一個攝影初學者有哪些容易觸碰的誤區?
拍照的時候怎麼讓表情自然?
這種半橢圓的散景是用什麼鏡頭拍攝的?
天文照片里燦爛的星雲是肉眼可以直接看到的還是相機拍攝的效果?

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