根據Yole的統計，2019年，CIS傳感器市場規模為134億美元，預計2024年將達到208億美元，格科微發力 12 英寸 CIS 工藝，激進擴產驗證攝像頭行業景氣度：2020年3月CIS 行業龍頭格科微 22 億美元投資 12 英寸 CIS 工藝，2021 年建成首期。2019 年，格科微受益三攝/四攝滲透提升，低端機型中景深與微距等 2M產品需求激增，格科微訂單量暴增。據群智諮詢數據，格科微 2019 年手機攝像頭出貨數量排名全球第四，市佔率達 13.8%，僅次於索尼、三星與豪威。格科微此次擴產看準光學攝像頭未來廣闊成長空間，CIS 行業景氣度持續攀升。CIS 行業將拉開新一輪資本投資大幕，IC 廠商迎來新一輪高速發展期。報價5000元1498052617
全球 12 英寸 CIS-TSV 封裝需求激增，TSV 封裝環節緊缺狀態有望延續：CIS 封測環節因成本以及性能優勢逐漸轉向 TSV 封裝，CIS 封測環節疊加半導體與光學雙賽道高景氣度優勢，將持續受益光學長週期以及半導體行業產能擴張。CIS-TSV 封裝技術來自以色列 Shallcase 技術授權，目前全球規模產能僅有晶方科技、華天科技、大港股份和臺灣精材，競爭格局清晰。此外，全球僅有晶方科技與華天科技擁有 12 寸產能，先發優勢積累技術護航頭部公司高成長。
手機高清主攝+多攝輔攝+ToF 方案滲透，硬件創新光學賽道確定性高：小米、華為、三星等手機廠商陸續發佈新機，光學方案一致採用高清主攝+多攝輔攝，此外 ToF 攝像頭在高端機型延續滲透。多攝方案大量滲透始於 2019 年 Q3，攝像頭顆數成倍增長，供需嚴重失衡，引發上游瘋搶產能。2020 年 Q1 新機發布，多攝方案加速滲透，驗證光學賽道產業邏輯。此外受汽車自動化率提升和新基建週期啟動，汽車電子及安防電子相關攝像頭需求有望持續擴大，推升 CMOS 產業鏈景氣度進一步上行。
圖表 84：2016-2024年全球CIS傳感器市場規模及預測
正文目錄
1、手機光學技術發展 8
1.1、手機攝像頭基本結構 8
1.2、光學始終是智能手機創新核心領域 12
1.2、華為引領三攝浪潮，滲透率有望快速提高 15
1.3、潛望式攝像頭在 2019年快速滲透 21
1.4、3D Sensing快速滲透，行業規模不斷增長 24
2、手機攝像頭產業細分市場狀況 31
2.1、光學鏡頭產業分析 31
2.1.1、光學鏡頭概述 31
2.1.2、光學鏡頭規模 33
2.1.3、光學鏡頭技術狀況 36
2.1.4、光學鏡頭趨勢 41
2.2、音圈馬達產業分析 44
2.2.1、音圈馬達概述 44
2.2.2、音圈馬達規模 45
2.2.3、音圈馬達技術工藝 47
2.2.4、音圈馬達趨勢 47
2.3、紅外截止濾光片產業分析 51
2.3.1、紅外截止濾光片概述 51
2.3.2、紅外截止濾光片技術 52
2.3.3、紅外截止濾光片規模 53
2.4、CIS傳感器產業分析 54
2.4.1、CIS傳感器概述 54
2.4.2、CIS傳感器技術狀況 56
2.4.3、CIS傳感器規模 61
2.4.4、CIS傳感器趨勢 63
2.5、模組產業分析 63
2.5.1、模組概述 63
2.5.2、模組技術 64
2.5.3、模組封裝規模 65
2.5.4、模組趨勢 68
3、3D Sensing產業分析 71
3.1、3D Sensing構成 71
3.2、VCSEL激光源分析 75
3.2.1、VCSEL概述 75
3.2.2、VCSEL生產工藝 78
3.2.3、VCSEL產業狀況 80
3.2、準直鏡頭分析 81
3.2.1、準直鏡頭概述 81
3.2.2、準直鏡頭狀況 82
3.2.3、準直鏡頭規模 84
3.3、光學衍射元件 86
3.3.1、光學衍射元件概述 86
3.3.2、光學衍射元件產業 87
3.4、接收端鏡頭 87
3.5、窄帶濾光片分析 88
3.6、紅外 CIS分析 89
3.7、3D Sensing模組分析 91
4、主要公司分析 92
4.1、歐菲科技 93
4.2、水晶光電 94
4.3、舜宇光學科技 96
4.4、瑞聲科技 97
4.5、索尼 98
4.6、大立光 100
4.7、Lumentum 102
4.8、PrimeSense 104
4.9、MV（Mantis Vision） 107
4.10、奧比中光 108
4.11、樂行天下 110
5、投資機遇展望 111
5.1、結構光率先應用，TOF 後置3D可期 111
5.2、產業鏈發展機遇 114
5.2.1、傳統攝像頭產業鏈 114
5.2.2、雙/多攝像頭產業鏈 115
5.2.3、3D 攝像產業鏈 115
5.2.4、其他領域機遇 116
5.3、投資策略 116
5.5、產業風險 117
圖表目錄
圖表 1：2012-2024年全球攝像頭模組市場規模及預測 9
圖表 2:2018～2024年每部手機和每臺汽車中的平均攝像頭數量變化 10
圖表 3： 10
圖表 4：智能手機攝像頭模組結構（定焦模組） 10
圖表 5：智能手機攝像頭模組結構（自動變焦模組） 10
圖表 6：TrendForce統計的傳統攝像頭成本分拆 11
圖表 7：手機攝像頭的結構示意圖 11
圖表 8：攝像頭的主要部件價值量佔比 12
圖表 9：iPhone 攝像頭像素不斷升級 13
圖表 10：雙攝像頭髮展歷史 14
圖表 11：華為 P9 採用黑白+ 彩色的雙攝像頭 14
圖表 12：iPhone 7plus 採用廣角+長焦的雙攝像頭 15
圖表 13：華為 P20 Pro是配備三攝像頭 16
圖表 14：華為 Mate20 Pro 的也配備萊卡三攝 16
圖表 15：像素 4 合1可以大幅提升感光能力 17
圖表 16：華為 P20Pro 的 3倍光學變焦樣張 18
圖表 17：華為 P20 Pro 的 5倍三攝變焦樣張 18
圖表 18：前置、後置攝像頭 20
圖表 19：iPhone 11 和 11 Pro Max 攝像頭情況彙總摘要 20
圖表 20：2019 -2021年全球三攝滲透率預測 21
圖表 21：品牌手機三攝滲透率 21
圖表 22：OPPO的潛望式攝像頭設計 21
圖表 23：通過鏡頭的移動實現光學變焦 22
圖表 24：OPPO的潛望式攝像頭專利圖 23
圖表 25：OPPO 的潛望式攝像頭具備十倍光學變焦功能 24
圖表 26：ToF 成像原理圖 25
圖表 27：結構光方案示意圖 25
圖表 28：TOF方案示意圖 26
圖表 29：3D 相機三種方案對比 27
圖表 30：蘋果iPhone X採用前置3D 攝像頭 27
圖表 31：3D 生物識別與2D 生物識別數據對比 28
圖表 32：iPhone XS/XS Max 配備 3DSensing 功能 29
圖表 33：iPhone XR同樣配備 3DSensing 功能 29
圖表 34：3D Sensing有望成為 iPad 產品系列的標配 30
圖表 35：2017-2024年全球3Dsensing手機滲透率 31
圖表 36：鏡頭結構拆解圖 32
圖表 37：塑膠鏡頭的綜合實力優於玻璃鏡頭 32
圖表 38：MTF是鏡頭對對比度的還原情況的衡量 33
圖表 39：2016-2024年全球手機鏡頭銷量情況及預測 33
圖表 40：2016-2024年全球手機鏡頭市場規模及預測 33
圖表 41：2014-2021年不同鏡片數鏡頭出貨量 34
圖表 42：5P以上鏡頭佔比近年來不斷提升 35
圖表 43：索尼Xperia Z5 的7P 鏡頭 35
圖表 44：典型的軸向色差示意圖 36
圖表 45：典型的球差示意圖 36
圖表 46：典型的橫向色差示意圖 37
圖表 47：典型的慧差 37
圖表 48：六種經典基礎光學設計方案 37
圖表 49：手機鏡頭的主要生產流程 38
圖表 50：6P鏡頭的內部結構十分複雜 39
圖表 51：鏡頭組裝的基本流程 39
圖表 52：2017年各手機鏡頭廠商的市場份額 40
圖表 53：LG V30採用的玻塑混合鏡頭 41
圖表 54：LG V30 玻塑混合鏡頭與傳統全塑膠鏡頭對比 41
圖表 55：不同光圈的成像效果對比 42
圖表 56：鏡頭切邊相對於全圓設計而言尺寸更小 43
圖表 57：音圈馬達內部擁有大量部件 44
圖表 58：音圈馬達的組成部件示意圖 45
圖表 59：2016-2024年全球音圈馬達消費量預測 45
圖表 60：2016-2024年全球音圈馬達市場規模及預測 46
圖表 61：全球音圈馬達市場份額 46
圖表 62：三種VCM 馬達的優劣對比 47
圖表 63：反差對焦與相位對焦的區別 48
圖表 64：相位對焦與全像素雙核對焦的區別 49
圖表 65：OIS 光學防抖原理圖 50
圖表 66：OIS 馬達是實現光學防抖的重要零部件 50
圖表 67：各種音圈馬達結構佔比 50
圖表 68：普通IRCF 和藍玻璃IRCF濾光方式對比 52
圖表 69：兩種濾光片優缺點對比 52
圖表 70：藍玻璃 IRCF 的效果好於普通玻璃 IRCF 53
圖表 71：全球IRCF市場份額 53
圖表 72：CCD 傳感器原理 54
圖表 73：CMOS傳感器原理 54
圖表 74：CCD 與CMOS 優劣勢對比 55
圖表 75：CMOS 圖像傳感器的單個像素單元結構 55
圖表 76：CMOS 圖像傳感器由兩部分組成 56
圖表 77：前照式與背照式的區別 57
圖表 78：前照式轉變為背照式 57
圖表 79：非堆棧式轉變為堆棧式 58
圖表 80：索尼CMOS技術路線演進 59
圖表 81：堆疊CIS 的歷史 59
圖表 82：三星ISOCELL技術原理圖 60
圖表 83：兩層堆疊向三層堆疊發展 60
圖表 84：2016-2024年全球CIS傳感器市場規模及預測 61
圖表 85：全球 CMOS 圖像傳感器市場份額 62
圖表 86：2010-2017年全球手機攝像頭像素變化情況 63
圖表 87：手機攝像頭的三種封裝方式：CSP （左）、COB （中）、FC （右） 64
圖表 88：2016-2024年全球攝像頭模組封裝規模及預測 65
圖表 89：2018年全球手機攝像頭模組市場份額 66
圖表 90：2018年我國攝像頭模組15強出貨量排名 67
圖表 91：國內手機攝像頭模組市場份額 68
圖表 92：2017-2018年CMOS攝像頭模組產業中的主要廠商 68
圖表 93：2018年攝像頭模組產業供應鏈 69
圖表 94：COB封裝技術圖示 71
圖表 95：MOB封裝技術圖示 71
圖表 96：MOB和MOC封裝技術圖示 72
圖表 97：採用MOC工藝能使模組尺寸更小 72
圖表 98：歐菲科技CMP技術圖示 73
圖表 99：3D Sensing 的硬件有發射端和接收端組成 74
圖表 100：iPhone X 3D Sensing發射端拆解 74
圖表 101：3D Sensing產業鏈供應商及單機價值量 75
圖表 102：2018-2022年全球3D 感應市場規模 76
圖表 103：2017-2022年全球3D 感應市場中 TOF 與結構光的佔比 76
圖表 104:2017-2020年TOF 出貨量測算 76
圖表 105：激光二極管的電激發光原理示意圖 77
圖表 106：DBR有數十對不同折射率的介質組成 78
圖表 107：DBR 78
圖表 108：VCSEL激光器的內部結構示意圖 79
圖表 109：VCSEL擁有大概 200層外延層 80
圖表 110：外延工藝中的沉積過程 81
圖表 111：VCSEL的製造過程中需要多次芯片工藝 81
圖表 112：VCSEL產業鏈由設計、外延片、代工和封測環節組成 82
圖表 113：WLO的製造工藝難度很高 83
圖表 114：WLG的製造流程示意圖 85
圖表 115：模造工藝的基本流程 86
圖表 116：模造工藝中的壓制機器 86
圖表 117：WLO準直鏡頭模組 87
圖表 118：2018-2027年全球晶圓（Wafer）級鏡頭市場規模及預測 87
圖表 119：DOE工作原理示意圖 88
圖表 120：DOE表面主要是臺階式光柵 88
圖表 121：DOE的刻蝕過程 89
圖表 122：窄帶濾光片的原理示意圖 90
圖表 123：窄帶濾光片的原理示意圖 91
圖表 124：傳統硅襯底會產生漏電 92
圖表 125：SOI襯底可以大幅減少漏電，提高量子效率 92
圖表 126：深溝隔離技術可以提供高動態範圍 92
圖表 127：iPhone X 3D Sensing模組拆解 93
圖表 128：2014-2019年歐菲光營業收入 96
圖表 129：公司擁有五大業務板塊 97
圖表 130：水晶光電窄帶濾光片產品 97
圖表 131：水晶光電紅外截止濾光片產品 97
圖表 132：索尼營收構成 100
圖表 133：2016-2018年索尼半導體業務營收情況 101
圖表 134：索尼不斷推動CMOS的創新 101
圖表 135：索尼是全球 CMOS圖像傳感器市場的霸主 102
圖表 136：大立光營業收入 103
圖表 137：大立光的盈利能力不斷增強 103
圖表 138：大立光的手機產品以高端產品為主（2017年數據） 104
圖表 139：2017年1月-2019年7月大立光月度營收（百萬新臺幣） 104
圖表 140：2012-2018年Lumentum 營收 105
圖表 141：2012-2018年Lumentum 盈利能力 105
圖表 142：Lumentum 營收構成（2018） 106
圖表 143：蘋果在3D 成像領域佈局 107
圖表 144：PrimeSense發展歷程 107
圖表 145：PrimeSense的Light Code技術方案 108
圖表 146：結構光方案兩種光源對比 110
圖表 147：奧比中光3D傳感攝像頭器 111
圖表 148：奧比中光結構光解決方案 112
圖表 149：樂行天下TOF 攝像頭效果圖 113
圖表 150：國內3D 成像代表廠商對比 113
圖表 151：蘋果基於移動端本地的AI 框架—Core ML 114
圖表 152：Core ML提供支持人臉檢測等任務的API 114
圖表 153：蘋果在WWDC上演示的ARKit 116
圖表 154：攝像頭模組主要環節利潤率 117
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