近年來,，中國廠商在半導體多個細分領域已經(jīng)逐漸有話語權，CMOS圖像傳感器（CMOS Image Sensor,，簡稱CIS）是一個,。CIS是一種電子芯片，可將光子轉換為電子以進行數(shù)字處理,，是可以充當為“電子眼”的半導體器件,。CIS的低制造成本使其在消費設備中成為可能。如今大多數(shù)手機攝像頭都采用了CIS,。因此,，在CIS領域，大有“得手機者得天下”的說法,，而現(xiàn)在,，CIS市場似乎正在發(fā)生微妙的變化。
13年來首次下滑,，CIS市場怎么了,？
由于智能手機和汽車所使用的攝像頭數(shù)量越來越多，CMOS圖像傳感器市場多年來一直保持兩位數(shù)的增長,。據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù),，全球CMOS圖像傳感器的銷售額從2016年的105億美元增長到2021年的201億美元,，年復合增長率（GAGR）為13.9%；在這一時間段,，CIS的全球出貨量從40萬顆增長到690萬顆,，GAGR為11.6%。
但據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù),，2022年CIS市場將出現(xiàn)13年來的首次下滑,，預計銷售額將下降7%至186億美元，全球CIS出貨量預計將下降11%,，至61億美元,。而且后續(xù)CIS市場的增長率也有所下降：自2021年到2026年CIS全球銷售額的GAGR降低到6%，出貨量的GAGR為6.9%,。到2026年CIS銷售額將達到269億美元,，全球出貨量達到960 萬個。
如果看向具體的廠商,，在2022年上半年,，幾乎所有的CIS廠商都感受到了不同程度的市場下滑。
在此之前,，讓我們看看CIS這個市場的主要玩家有哪些,？在整個CIS市場中，生態(tài)系統(tǒng)仍然由歷史領導者主導,，索尼,、三星、OmniVision和意法半導體都是移動和消費市場的強大參與者,。據(jù)Yole的數(shù)據(jù),，2021年CIS玩家的市占率分別是索尼39%，三星22%,、豪威科技13%和意法半導體6%,，格科微和安森美占4%，韓國的SK Hynix市場份額為3%,。思特威為2%,。日本佳能和美國國防集團 Teledyne、濱松和松下各占1%,。
索尼2023財年第一季度的圖像傳感器美元銷量收入連續(xù)下降12.4%,。三星非內存部門的關鍵芯片產品之一的CMOS圖像傳感器，2022年的銷量和出貨量將出現(xiàn)13年來的首次下滑,。
根據(jù)韋爾股份2022年上半年財報顯示,，公司（主要是豪威科技）的圖像傳感器解決方案業(yè)務實現(xiàn)營業(yè)收入72.98億元，較上年同期下降20.97%。
格科微2022年上半年實現(xiàn)營業(yè)收入32.9億元,，同比下降10.63%,；實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤5.1億元，同比下降 20.23%,。
思特威2022年上半年實現(xiàn)營業(yè)總收入10億元,，較上年同期減少19.1%，公司占據(jù)份額較大智慧安防行業(yè)合并收入實現(xiàn) 7.7億元,，較上年同期減少30.3%,，占主營收入的比例為 77.0%。
CIS市場下降是多個因素的使然：一是疫情期間導致的對互聯(lián)網(wǎng)連接和在線會議功能需求激增之后,，對主流消費類手機,、數(shù)碼相機及便攜式電腦的設備需求疲軟。據(jù)McClean第三季度的報告,，接近2/3的CIS用于手機,，預計這一比例到2026年將降到45%左右；另外受到通貨膨脹和俄烏戰(zhàn)爭導致的通貨膨脹,，以及美國禁令等負面影響；再就是從行業(yè)技術本身的發(fā)展趨勢來看,，智能手機中的攝像頭數(shù)量增長速度放緩,，高端的智能手機可能包含5個或更多攝像頭，但大多數(shù)手機基本保持在3個左右,。
所以只依賴單一的手機市場,，將不利于CIS廠商的長足發(fā)展，需要在更多細分領域尋求CIS的新機遇,。
CIS的未來驅動靠什么,？
不過，就目下的市場下滑,，諸多廠商都表示下半年會逐步回暖,。那么，CIS未來的成長驅動因素有哪些,？
一是智能手機的復蘇,。毋庸置疑的是，智能手機仍是該設備最大的單一終端市場,，隨著智能手機多攝趨勢的不斷發(fā)展,，手機用CIS仍具有廣闊的前景。Yole預計到2027年手機等移動設備的市場大約有195億美元,。具體到技術上來看,，不斷發(fā)展的高端智能手機相機將需要更高的分辨率、更高的速度來支持視頻和更高的放大倍率,。例如,，手機用CIS已經(jīng)邁向2億像素,。
二是新興應用領域多點開花，CIS需求持續(xù)迸發(fā),。除手機之外,，較有潛力的細分市場還有安全成像、汽車,、醫(yī)療等等,。
其中安全已成為繼移動和計算設備之后最大的CMOS圖像傳感器市場，Yole預計,，其中安全類設備市場將從2021年的20億美元增長到2027年的36億美元,，復合增長率為10.8%。技術方面,，不同于移動設備所追求的更小像素和更高分辨率,，安全成像行業(yè)則優(yōu)先考慮圖像質量，安全領域的CIS關鍵參數(shù)仍然是低光靈敏度,。目前在安全成像領域,，1080p分辨率市場競爭非常激烈，基本上正在取代曾經(jīng)是低端的720p,。此外,，為了部署人工智能，如門鈴和智能家居攝像頭等一些應用則越來越需要更高的分辨率,，如4K2K,，不過市場相對較小。
汽車領域特別是新能源汽車領域,，表現(xiàn)出了需求增速加快的明顯特征,，先進的駕駛輔助系統(tǒng)包括每輛車六到八個前視、環(huán)繞和后視攝像頭,。自動駕駛服務車輛將需要16到20個攝像頭,。Yole的預測數(shù)據(jù)顯示，2022年全球車載攝像頭銷量預計為2.2億顆,，到2026年銷量將達到3.64億顆,。智能駕駛等級的遞進對攝像頭的分辨率和數(shù)量提出了更高的要求。目前200萬像素芯片最受青睞,，Yole預估這一市場將從今年的48%繼續(xù)上漲并在未來較長時間內保持高度活躍,。而800萬像素CMOS圖像傳感器作為業(yè)內目前相對領先的高分辨率產品，逐漸成為CIS廠商布局高端車載智視應用市場的關鍵,。如下圖所示,，Yole預計，汽車CIS市場將從2021年17億美元增長到2027年的32億美元，復合增長率高達11.2%,。
而在汽車方面,，受益于國家及地方的購置稅減免、購車補貼等刺激消費政策的支持,，中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,，2022年上半年，國內新能源汽車產銷分別為266.1萬輛和260萬輛,，同比增長均為1.2倍,，市場占有率達到21.6%。由此所帶來的車載攝像頭的需求大幅增加,。國產廠商有望分一杯羹,。
CIS玩家擁抱多細分領域，國產廠商崛起
所以我們看到,，幾乎所有的CIS廠商都在不斷擴充產品線,，在多領域實現(xiàn)突破和覆蓋。
已經(jīng)失去10個百分點市場份額的索尼為了扭轉這一下降趨勢,，正在通過擴大產能,、升級技術，并從智能手機向汽車,、虛擬現(xiàn)實和其他應用多元化發(fā)展,。索尼早在2014年就宣布進軍汽車圖像傳感器市場，據(jù)索尼介紹,，其車載圖像傳感器正在穩(wěn)步增長，截止到2025年,，全球前20名汽車制造商中有75%將和索尼合作,。
在擴產方面，6月17日,，日本經(jīng)濟產業(yè)省(METI)宣布計劃向日本先進半導體制造公司(JASM)提供高達35億美元的補貼,，以支持其在九州島的半導體制造項目。JASM是臺積電,、索尼和豐田集團旗下電光的合資企業(yè),，基本上是一家專業(yè)代工廠。該工廠位于索尼自己的圖像傳感器生產設施附近,，于4月開始建設,，預計2024年12月開始運營，產品可能包括圖像傳感器,、數(shù)據(jù)信號處理器,、汽車IC和其他邏輯器件，優(yōu)先供應給索尼和其他日本客戶。與此同時,，索尼計劃在截至2024 年3月的三年內,，與圖像傳感器相關的資本支出為 9000 億日元（合 67 億美元），比前三年增長 55%,。這包括擴建長崎的Fab 5,，該工廠一年多前開始運營。由此產生的產量增長預計將有助于本財年索尼成像和傳感解決方案業(yè)務的銷售額增長 37%,。
三星從2002年開始量產圖像傳感器,，與行業(yè)龍頭索尼的市場份額差距逐年縮小。不僅在手機CIS領域的像素方面一路高歌猛進,，在汽車市場,，三星提供高清后視和環(huán)視顯示器。產能也是三星布局的一大重點,，今年3月中旬,，韓國媒體Business Korea報道，三星電子計劃提高CMOS圖像傳感器（CIS）等項目的成熟工藝的產能,，從而吸引新客戶,、提高產品利潤率。
豪威科技在手機CIS領域之外,，也在發(fā)力汽車領域,，豪威科技在汽車CIS領域具有包括 ADAS、駕駛室內部監(jiān)控,、電子后視鏡,、儀表盤攝像頭、后視和全景影像等緊湊的方案,，因此在汽車領域的銷售實現(xiàn)了較大的增長,。
安森美在車用CIS領域的地位很高，安森美收購了多家汽車和工業(yè)視覺領域的CIS企業(yè),，據(jù)悉,，安森美大約占據(jù)全球車用CIS近50%的市場份額。
專注在手機CIS市場的格科微,，也在向汽車電子,、智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)等多領域奮進,。目前公司已推出3顆65nm+ CIS工藝平臺和FPPI專利技術的智慧城市/汽車電子系列新品,。
思特威是安防監(jiān)控CIS領域的主要玩家，近年來也開始往多領域進攻,。2020年思特威開始啟動智能手機所需要的消費類CIS 系列產品的研發(fā),，2021年開始啟動了汽車電子需要的車載 CIS 系列產品的研發(fā),。這些新領域的產品目前都已經(jīng)開始貢獻營收，2022年上半年其智能手機CIS收入1.6億元,，較上年同期增加121.5%,，占主營收入的比例16.5%；汽車電子收入6599萬元,，較上年同期增加15.2%,，占主營收入的比例為 6.5%。
另外值得一提的是,，CIS這個領域不斷發(fā)展的高分辨率,、小像素密度、更小的模組高度等等特點,，使得CIS廠商必須要采用BSI,、3D BSI等新工藝來設計和生產，因此就對制造環(huán)節(jié)的要求很高,。技術,、資金實力雄厚的國際廠商如索尼和三星、意法半導體多采用IDM模式,。但IDM的模式對于大多中國芯片設計企業(yè)來說,，難以重負。
不過在國內芯片行業(yè)蓬勃發(fā)展與國家大力扶持的條件下,，不少Fabless公司開始向前突破,，也都不約而同的正在從Fabless往Fablite的轉型中，開始搭建Fabless+測試/封裝的模式,，探索Fabless和IDM這兩種模式并在優(yōu)劣勢之間取得均衡的能力,。
如2019年10月22日，韋爾股份向豪威增資2700萬美元,，建設晶圓測試及晶圓重構生產線,。2020年12月，韋爾股份又擬募集24.4億,，其中18.39億元用于建設晶圓測試及晶圓重構生產線（二期）,，主要是針對高像素圖像顯示芯片的12英寸晶圓測試及重構封裝,。
2022年8月31日,，格科微的“12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產業(yè)化項目”BSI產線投片成功，順利進入風險量產,，即將進入大規(guī)模量產階段,。自建產線的好處是，一方面能保證晶圓的供應,，把握關鍵環(huán)節(jié)的自主可控,；另一方面,，有助于實現(xiàn)公司在芯片設計端和制造端的資源整合，提升在背照式圖像傳感器領域的設計和工藝水平,，加快研發(fā)成果產業(yè)化的速度,。
思特威則通過上市募集資金用于“思特威（昆山）電子科技有限公司圖像傳感器芯片測試項目”。目前,，其自建測試廠完成了大部分的終測（FT 測試）環(huán)節(jié)的工作,。
可以看出，國產CIS廠商正在不斷擴展自己的產品線和應用方向,，并且通過探索Fab-lite的模式逐漸鞏固自身優(yōu)勢,。
結語
在CMOS圖像傳感器這個領域，尋求除手機等移動設備之外的汽車和產業(yè)應用作為下一個支柱,，對各大CIS廠商來說已經(jīng)極其重要,，這或許會影響某些細分CIS市場的變化。而在CMOS這個市場角逐場中,，國產CIS兵團的崛起之勢不容阻擋,，他們正在依靠產品和產業(yè)鏈的優(yōu)勢搶占更高的市場份額。
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