CMOS與CCD技術自誕生以來，它們的搶位之爭自誕生至今就沒有停止過。如今，依托這兩大類感光元件，形成了分別應用CMOS和CCD元件的兩大陣營，在硬件設備制造領域爭相斗法。在競爭中，它們努力克服各自的天生劣勢，并在技術指標不斷攀升的基礎上，期待更大的技術突破。
一爭高下由來已久
CCD與CMOS傳感器是當前被普遍采用的兩種圖像傳感器，兩者都是利用感光二極管(photodiode)進行光電轉換，將圖像轉換為數字數據，而其主要差異是數字數據傳送的方式不同。 這種轉換的原理與“太陽電能”電子計算機的“太陽能電池”效應相近，光線越強、電力越強；反之，光線越弱、電力也越弱的道理，將光影像轉換為電子數字信號。
比較 CCD 和 CMOS 的結構，ADC的位置和數量是最大的不同。簡單的說，CCD每曝光一次，在快門關閉后進行像素轉移處理，將每一行中每一個像素（pixel）的電荷信號依序傳入“緩沖器”中，由底端的線路引導輸出至 CCD 旁的放大器進行放大，再串聯 ADC 輸出；相對地，CMOS 的設計中每個像素旁就直接連著 ADC（放大兼類比數字信號轉換器），訊號直接放大并轉換成數字信號。
競爭引發進步，CCD和CMOS傳感器技術都在各自的劣勢中試圖補齊短板。新一代的CCD傳感器一直在功耗上作改進，而CMOS傳感器則在改善分辨率與靈敏度方面的不足。二者在品質上的差距在不斷縮小，比如， OmniVision于2004年就推出了OV5610 CMOS 5百萬像素圖像傳感器，它的重要意義就在于它成為第一個能夠輸出CCD影像品質的CMOS圖像傳感器。從此，CMOS在成像品質上的追求就顯得更為游刃有余了。
CCD（電荷耦合器件）是前輩，自1969年在貝爾試驗室研制成功以來，它經歷多年發展，從初期的10多萬像素發展至今，已經非常成熟，應用于多個領域。而CMOS（互補金屬氧化物半導體）則是后來者，它誕生于1998年，這類新型的圖像傳感技術被認為是代表未來的技術方向。
CMOS將走向何方
CCD和CMOS在制造上的主要區別是：CCD是集成在半導體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質區別，但二者的制造成本卻大相徑庭。簡單說來，CMOS傳感器采用一般半導體電路最常用的CMOS工藝，可以輕易地將周邊電路(如AGC、CDS、Timing generator或DSP等)集成到傳感器芯片中；而CCD采用電荷傳遞的方式傳送數據，只要其中有一個像素不能運行，就會導致一整排數據不能傳送。顯然，CCD傳感器的成品率要比CMOS傳感器成品困難得多。
而另一方面，CMOS還繼續在成像的通透性、對實物的色彩還原能力等方面迎頭趕上。以CMOS陣營的重要廠商佳能為例，其高速掃描儀產品大都采用CMOS器件。作為掌握高端CMOS傳感器技術的主要廠商之一，佳能為進一步增強CMOS掃描質量，特地研發了感光度增強技術，進而通過使用大尺寸傳感器提高開口率，這正是提高CMOS感光能力的最直接辦法。即便是在噪音控制方面，佳能也取得了技術突破。針對固定噪聲問題，佳能研發了“第二代片內降噪技術”，該技術其實是一套專門的噪聲檢測算法，直接整合于CMOS圖像傳感器的控制邏輯中。通過這項技術，固定噪聲就可以成功剔除了。
我們從中不難歸納出CMOS的發展方向，那就是，依托新的工藝技術、新的封裝技術，以及新的制造能力相結合，CMOS器件將能更高的產品集成度提高性能表現。比如，45nm制造工藝已經成功推出，CMOS器件將逐漸采用這一制程。同時，在處理功能上，CMOS也更容易制造芯片。這些還只是CMOS在鞏固優勢方面的進展。
高掃發展的動力源
如同PC的性能主要依靠CPU一樣，對于掃描儀來說，要想達到理想的掃描效果，對核心感光元件的依賴自不待言。目前市場上掃描儀所使用的感光器件主要有CCD、CMOS和CIS。而CIS一般用于多功能一體機上的掃描器件，其成像品質相對較差。在高速掃描儀市場，仍然是CMOS和CCD爭相唱主角。
從發展趨勢上看，單就高速掃描儀來說，無疑采用CMOS傳感器是更為合適的選擇。要實現高速掃描，首選就要在核心感光器件上就做好準備。相比之下，CMOS在高速識別方面更具優勢。由于所用發光材料的不同，CMOS更容易做到無預熱過程的零秒啟動，同時它的實際掃描速度也具備優勢；而在金融、醫療、教育、檔案管理等靜音需求較高的行業里，CMOS高速低噪的工作特點將更符合用戶的實際需要。
而為了實現高精度的專業掃描，佳能就在制造更符合行業應用的CMOS，比如其獨創的3-線CMOS維色彩校正。傳統的1-線傳感器一次只能交替捕獲一種紅、綠、藍顏色，3-線CMOS傳感器則能同時捕獲所有顏色，不僅保證了彩色文件和黑白文件的掃描速度一樣快，而且其掃描的圖像也忠實于原稿，這些都為采用CMOS的高速掃描儀發展提供了樣板。目前隨著技術的不斷發展和成熟，CMOS以其高集成度和低耗電等特性漸領風騷。
（新聞稿 2008－08－12）