撮像素子って何で高いの？

質問

デジカメ購入に伴い、色々勉強しました。
そして諸悪の根源は高コストな撮像素子にあると断定しました。
なんで高いんですか？原料も製造コストも高いんですか？

回答No.4

chirubou · ベストアンサー

業界人ではないので、聞いた事のある数字です。まあ「諸悪の根源」かどうかは置いておいて。

最近の撮像素子（CCD, CMOS）はシリコンから作られます（No.1 さんのご回答の通り）。このとき高純度の薄い円盤、ウェーハ、は最近のもので１枚１００万円程するそうです。

CCD や CMOS 撮像素子（あるいはパソコンのプロセッサやメモリ）の IC は、このウェーハに銀塩写真のような要領で回路を焼き付け（といっても一回だけでなく何回も。途中に薬品処理したり、等々）ます。この時、１枚のウェーハに同じ回路を沢山焼き付け、最後にこれを切り離して、ひとつひとつのチップにします。

おおざっぱに言って、１００万円のウェーハに回路を焼き付けて、２００万円程になります。つまり１枚のウェーハから１００個の IC が作れれば、その IC はおよそ１個２万円になる訳です。逆に言えば、安い、１個１００円程度の IC は、２万個の IC が１枚のウェーハから作ることができることになります。焼き付ける回路を小さくする事で、より多くの IC が１枚のウェーハから作ることができ、さらに安くすることができます。また No.1 さんのご回答にあるように、大きな IC 程、歩留まりが悪くなり、結果、価格も高くなります。

さて、撮像素子ですが、これは電子回路が小さくなっても、なかなか素子全体として小さくすることができません。小さくすると、ひとつひとつの受光素子の受光面積が小さくなり、感度が低くなってしまいます。同時に、レンズの精度もより高いものが要求されます。さらに、撮像素子の大きさはレンズの焦点距離にも影響しますので、より小さい撮像素子を使うとなるとレンズを設計しなおす必要も出てきます。

ということで、
　撮像素子を小さくすることは簡単ではない ->
　素子の大きさが同じ ->
　先に述べた理由で撮像素子の価格を下げるのが難しい、
という状況なのです。

特にデジイチはコンデジよりも大きな撮像素子が使われているので、高価であることのひとつの要因になっている訳です。

お礼

回答ありがとうございます。
光学と経済学がごっちゃになった問題のようですね。
CPUもメモリも撮像素子も、みんなウェーハから作られるんですね。
まさに母なるウェーハですね。勉強になりました。

回答No.3

bardfish

デジタル一眼で撮像素子が大きいモノの代表としてキヤノンのデジタルEOSがありますが、EOS 1DsとEOS 5Dを比べた場合価格は３倍くらい違います。

撮像素子の価格だけでこんなに差がつくとは思えません。
デジタル一眼の場合、撮像センサーだけではなくセンサー周りにも高度な技術が使用されています。例えば、センサーの１画素に光を集めるためのマイクロレンズ。ローバスフィルター。
マイクロレンズの性能が良くないと高感度時のノイズは押さえられません。
EOS 1D MarkIIIはマイクロレンズを改良したおかげで画素数が増えたにもかかわらずISO6400を実現し、ISO1600を実用的なモノにしました。

フラッグシップ機ではそういった最新技術を惜しみなく投入し、製造技術が確立しコストを抑えることが可能になるとコンシューマ機にも転用されます。
そういうことが出来るメーカーは少ないはずです。

EOS 5Dのあの価格は1Ds/1DsMarkIIがなければ実現出来なかったでしょう。
逆にKissDXは入門機としては既に高価な部類になっていますが、全て社内製造している弊害かもしれません。(価格交渉が出来ないから？？)
でも、全て社内でまかなっているメリットを生かして何らかの新機種を投入するとは思いますが…

MAMIYA 645デジタルパックの場合は歩留まりが悪いと思うので１００万以上しても仕方ないと思います。

お礼

回答ありがとうございます。
コンデジがせいぜいISO400までしか実用的ではない中で、一眼レフは凄いです。

回答No.2

eroero1919

あんまり自信はないですけど、開発費のコストが高かったんじゃなかったかと。デジタルカメラそのものは多くのメーカーから出していますが、撮像素子を作ってるのって一部のメーカーだけですよね。ほとんどがSONY製で、あとキヤノンと、富士フイルムと、コダックと、あとどっかあったかなあ。
ニコンはSONY製で、E-410はコダック製ですね。

それからデジタルカメラが高いと思っておられるようですが、ほんの数年前まではコンパクト機でも7、8万円しましたからね。最近は一眼レフでも10万円を切ってます。しかも最近は製品サイクルが短くなっていて、価格コムなんかじゃ半年もすると後継機種の話が出てきますね。今やコンパクト機はどのメーカーも「ほとんど儲からない」域にあるようですよ。コニカミノルタはカメラ事業をSONYに「押しつけ」て撤退しましたね。一眼レフは売れていますけど、すでに来年には成熟市場になるだろうと予想されています。

お礼

回答ありがとうございます。
カメラ好きにとっては、この世の春ですね。

回答No.1

kuma-gorou

いくら何でも「諸悪の根源」は言い過ぎでしょう。

例えば、チップの土台となるシリコンウェハーの原材料は何処にでも無尽蔵にある珪素です。
ただ、小数点以下に９が７桁も付くほど高純度に精製するには、莫大な設備投資と技術を要します。

チップの製造も、バイオクリーンで100以下の空気清浄度を要します。
それでも、３年前に1個２万円もした、集積回路のチップが今200円です。商品のタグに付けるチップは、紙に漉き込める薄さで１円以下です。

要するに、設備投資にお金が掛かるのであって造れば造る程、安くなります。
また、画像センサーには歩留まりと言うものがあります。面積が2倍になると歩留まりは1/4になるとも言われています。
一眼レフ用の画像センサーは、恐らくコンデジのセンサーの数百倍はするでしょう。

ちょっと古いところで、NHK放送の「電子立国、日本の自叙伝」のDVDも販売されていたかと思います。
一度、機会があれば見てください。良い勉強になりますよ。

お礼

回答ありがとうございます。
低価格小型一眼レフがずいぶんカチがあるように思えてきました。
D40xとかE-410にしようかなあ。

補足

早速ここを観て勉強しました。歩留まりで凌ぎ削ってるんですねー。
http://www.youtube.com/watch?v=usPZ5e6mGaQ