電子發燒友網報道（文/李彎彎）隨著手機、汽車及安防等對攝像頭的需求增加，CMOS圖像傳感器的市場需求隨之大增，CIS廠商也因此迎來營收爆發期，為了滿足市場需求、搶佔更多市場份額，各大廠商紛紛擴充產能。
此波市場的增長很大原因受益於手機多攝方案的應用，另外，AI、IoT、ADAS等新興應用領域的落地，對於CIS的市場增長也有助推作用，未來，隨著新興應用領域的更加成熟化應用，CIS或將迎來進一步增長，而這也將是國內CIS廠商可以發力的新方向。
攝像頭需求大增，CIS廠商營收大漲
近年來手機逐漸進入多攝時代，從雙攝、三攝到四攝，小米、華為、三星等手機廠商近來發布的新機，基本都是採用高清主攝加上多攝輔攝，多攝方案大量滲透始於 2019 年Q3。
根據群智諮詢數據顯示，2019年Q3多攝出貨量急速上升。其中，雙攝佔比 30%，三攝佔比 26%，四攝佔比 22%，多攝佔比達到 78%。市場調研機構IHS Market 預計，2020年與2021年全球需要攝像頭分別為 51.31/56.50 億顆，同比增長 14.99%/10.11%。
攝像頭主要包含鏡頭、基座、紅外濾光片、圖像傳感器、PCB 和 FPC， 其中對成像質量影響最大的兩個為圖像傳感器和鏡頭。從攝像頭的成本佔比來看，圖像傳感器是成本佔比最高的部分，佔總成本超過一半。
CIS應用領域廣泛，從下游市場應用領域分佈來看，手機市場佔比最大，達63.9%，另外，單反佔7.80%，汽車佔6.46%，工業佔6.32%，安防佔6.09%，電腦佔5.57%，醫療/玩具/遊戲佔3.89%。
除了手機多攝外，CIS市場需求增長在其他應用領域也有增長。思特威科技首席市場官Chris Yiu女士在接受電子發燒友網採訪的時候表示，“2019年，隨著多攝像頭智能手機、智慧城市、3D應用以及物聯網產業的飛速發展，作為物聯網技術的基礎，圖像傳感器市場得以進一步增長。得益於專業級安防、智慧交通系統、消費類電子、汽車電子、機器視覺、機器人、3D感知等下游終端用戶市場需求及規模的迅速擴張，思特威所在的圖像傳感器設計領域亦保持著良好的增長勢頭。”
根據據 IC Insights 最新統計數據，2019 年全球 CIS市場規模約為168.3 億美元，2018 年為 142 億美元，同比增加 18.5%，增長明顯。
隨著CIS的市場需求增加，CIS廠商營收也迎來一波增長。索尼於2020年2月4 日上調 2019 年全年業績指引（索尼的 2019 年度報告日期為 2019年 4 月至2020 年 3 月），其圖像傳感器部門營收由原先預估的 8900 億日元（約 565 億元）上調至 9400 億日元（約 597 億元），而這主要得益於產品組合的提升以及 CIS 銷量的提升。
各大CIS廠商加速佈局 擴充產能滿足市場需求
從目前全球供貨情況來看，索尼和三星佔據絕大部分市場份額。根據IHS Market數據，2019年索尼佔49.20%，三星佔19.80%，豪威科技佔11.20%，安森美佔5.80%，SK海力士佔2.5%，其他廠商佔11.5%。
隨著市場需求增長，各大CIS廠商開始擴充產能，或彌補供貨不足，或搶佔更大市場份額。
索尼2019年11月表示，將在長崎技術中心建立新半導體工廠以提高 CMOS 芯片產量滿足市場需求。2019年12月消息，索尼又宣佈將部分CMOS圖像傳感器產品與臺積電進行代工合作，最快於2021年Q1交貨，索尼本來就是臺積電客戶，過去合作以邏輯芯片為主，並未將圖像傳感器交由臺積電代工。
SK海力士把公司一部分DRAM生產線轉化為CMOS圖像傳感器生產中心。此外，2020年3月9日消息，SK海力士還表示，公司正在加強手機領域的CMOS圖像傳感器產品，從而在快速增長的市場中得到更多份額。目前已經開發了4個新的CMOS圖像傳感器，並已向手機廠商供應其中三款，將於本月開始量產第四款。
格科微3月5日宣佈，擬在臨港新片區投資建設12英寸CIS集成電路特色工藝研發與產業化項目，預計投資22億美元，今年年中啟動，2021年建成首期。此前格科微於2019年9月宣佈在浙江嘉善建立的CMOS傳感器芯片基地正式開業，建成後預計年產12億顆CMOS圖像傳感器，年產值將達到100億元。
思特威也在為未來產能擴張做準備。Chris Yiu女士表示，“目前看來，全球半導體產業製造重心已處於亞洲（包括中國臺灣、日本和韓國）。許多廠商（例如索尼）正在尋求雙渠道甚至是多渠道供應鏈模式，思特威注視著這一發展趨勢，並積極採取戰略措施為未來產能擴張做好準備。”
針對目前產能的需求情況，Chris Yiu女士認為，一些已經建成的晶圓廠可以通過提升其生產效率，成為這一全球增長鏈的重要一環。為滿足未來十年的產能需求，中國或還會建造更多新的晶圓廠，合資與合作將會成為生態發展核心，濾色材料、包裝設備和測試設備的供應鏈也將得到發展。
國內CIS廠商深鑽優勢領域 同時發力各個應用方向
目前國內主要的CIS廠商有豪威科技、格科微、思特威、思比科、比亞迪微電子。豪威科技在各個應用領域的佈局較廣，包括手機、汽車、安防、計算、IoT、醫療等領域，為強化公司核心競爭力，豪威在美國、日本、歐洲、中國以及新加坡等多地建立大型研發中心，2019 年豪威在日本新建立大型研發中心，引進 CIS（圖像傳感器）領域領軍人物，為公司未來新產品的研發及量產做鋪墊。
格科微在手機領域表現突出，據MEMS的報道顯示，手機攝像頭中的CMOS圖像傳感器芯片一直由日本在引領市場，但是在2018年，格科微電子在此取得了重大突破，成功量產1.12um大底1300萬像素圖像傳感器，打破日本多年的技術封鎖。長城證券報告顯示，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。
思特威主要專注於視頻監控領域，根據Techno Systems Research的最新報告，思特威2017年和2018年在CIS產品安防領域全球市場佔有率位居第一，分別為25.5%、31.7%。據Chris Yiu女士介紹，2020年，公司將繼續鞏固安防領域的領先地位，並不斷拓展以汽車電子為主的其他更多應用領域，以實現進一步增長。未來，安防領域仍是公司發展的核心與基礎。
另外，思特威還將進一步針對大光學尺寸的產品進行開發，以實現更好的夜視性能。而在汽車電子領域，思特威將在包括LED閃爍抑制技術、車載HDR場合等目前已推出的技術、應用的基礎上，不斷開發拓展新的產品組合。此外，公司還將通過SmartGS 和 SmartClarity系列產品進一步拓展3D/AI 傳感領域應用，這些系列產品可與用於實時機器視覺應用的複雜算法進行無縫結合，並且推動物聯網與人工智能相結合的“智能設備”的發展。
思比科專門從事CMOS圖像傳感器芯片設計、生產及銷售，在安防領域表現優異，據其官網介紹，思比科的核心技術為具有自主知識產權的“超級像素信號處理技術 (SuperPix) ”和“超級圖像處理技術(SuperImage)”，並率先成功研製了8萬像素到1200萬像素系列圖像傳感器芯片。公司未來將面向手機、安全監控、汽車影像、醫療應用、物聯網等市場需求，研製高可靠性、高性能系列CMOS圖像傳感器芯片產品。
比亞迪微電子在CIS上也取得了一些令人矚目的成績。公司表示，得益於智能手機、汽車自動駕駛、人臉識別監控以及工業自動化、無人機、機器人等行業市場的快速發展，CIS市場規模近年來也迎來了持續穩定的增長，位居國內銷量前三。同時，比亞迪於2018年推出了一款車載專用背照式圖像傳感器，並在比亞迪全新一代唐上裝車，出貨量已超過百萬顆。
AI、IoT、ADAS等新興應用領域或將為國內CIS廠商帶來新機遇
近十年來，國內外CIS產業差距不斷縮小，以往在製造質量、產品成像性能及供貨方面的差距，因近年來供應鏈共享，大型公司垂直市場的整合以及中國本土市場發展等因素的推動，正在逐步消失。在某些特定領域，國產廠商的出貨量甚至已經趕超國際廠商。整體來看，手機攝像頭領域國際廠商依舊處於引領地位，但細化來看，除蘋果及三星的手機攝像頭外，中國手機品牌市場（包括多攝像頭系統），本土企業的滲透率已經很高，由此趨勢看來，國產CMOS產品與國際廠商產品比肩的時代或許已經不遠。
尤其AI、IoT、ADAS等新興應用領域將會給國內CIS廠商帶來新的增長機遇。Chris Yiu女士認為，“對於圖像傳感器領域，我們在發展技術水平的基礎上，需要緊跟時代潮流，另闢應用領域的蹊徑。當前，圖像傳感器的應用正從移動設備逐漸向更多領域發展，而這些新興領域是眾廠商的必爭之地。”
其中AI將會是CMOS圖像傳感器最活躍的市場之一。攝像頭作為AI前端的數據採集設備，未來將會繼續保持快速增長，並持續向高端化方向發展。
隨著人工智能、IoT、ADAS等新技術應用的不斷成熟發展，新技術與新應用的落地將為CMOS圖像傳感器提供了巨大的潛在市場。例如，為了提升機器的感知力，未來圖像傳感器勢必往小型化、便捷化的方向繼續發展，搭載AI運算的“慧眼機器人”也將成為智能化發展的趨勢。在人臉識別、智能交互功能的帶動下，以智能識別支付系統、智能門禁系統、身份識別和遠程醫療分析等應用落地普及為支點，IoT產業將持續拉動CMOS圖像傳感器的市場需求體量。
此外，近年來位於焦點位的無人駕駛和智能電動汽車產業同樣成為CMOS圖像傳感器的另一增長點。車載攝像頭作為L3級自動駕駛汽車感知層的必要設備之一，其圖像性能提升和攝像頭數量增加將會成為智能汽車行業發展的必然趨勢。
受到此次疫情的影響，未來實時身份認證系統、遠程健康監控及遠程醫療電子設備或將持續應用，並有可能進一步落地普及，這都將帶來下一輪技術創新及新的市場增長。
閱讀更多 核芯產業觀察 的文章
