【导读】随着手机、汽车及安防等对摄像头的需求增加，CMOS图像传感器的市场需求随之大增，CIS厂商也因此迎来营收爆发期，为了满足市场需求、抢占更多市场份额，各大厂商纷纷扩充产能。
此波市场的增长很大原因受益于手机多摄方案的应用，另外，AI、IoT、ADAS等新兴应用领域的落地，对于CIS的市场增长也有助推作用，未来，随着新兴应用领域的更加成熟化应用，CIS或将迎来进一步增长，而这也将是国内CIS厂商可以发力的新方向。
摄像头需求大增，CIS厂商营收大涨
近年来手机逐渐进入多摄时代，从双摄、三摄到四摄，小米、华为、三星等手机厂商近来发布的新机，基本都是采用高清主摄加上多摄辅摄，多摄方案大量渗透始于 2019 年Q3。
根据群智咨询数据显示，2019年Q3多摄出货量急速上升。其中，双摄占比 30%，三摄占比 26%，四摄占比 22%，多摄占比达到 78%。市场调研机构IHS Market 预计，2020年与2021年全球需要摄像头分别为 51.31/56.50 亿颗，同比增长 14.99%/10.11%。
摄像头主要包含镜头、基座、红外滤光片、图像传感器、PCB 和 FPC， 其中对成像质量影响最大的两个为图像传感器和镜头。从摄像头的成本占比来看，图像传感器是成本占比最高的部分，占总成本超过一半。
CIS应用领域广泛，从下游市场应用领域分布来看，手机市场占比最大，达63.9%，另外，单反占7.80%，汽车占6.46%，工业占6.32%，安防占6.09%，电脑占5.57%，医疗/玩具/游戏占3.89%。
除了手机多摄外，CIS市场需求增长在其他应用领域也有增长。思特威科技首席市场官Chris Yiu女士在接受电子发烧友网采访的时候表示，“2019年，随着多摄像头智能手机、智慧城市、3D应用以及物联网产业的飞速发展，作为物联网技术的基础，图像传感器市场得以进一步增长。得益于专业级安防、智慧交通系统、消费类电子、汽车电子、机器视觉、机器人、3D感知等下游终端用户市场需求及规模的迅速扩张，思特威所在的图像传感器设计领域亦保持着良好的增长势头。”
根据据 IC Insights 最新统计数据，2019 年全球 CIS市场规模约为168.3 亿美元，2018 年为 142 亿美元，同比增加 18.5%，增长明显。
随着CIS的市场需求增加，CIS厂商营收也迎来一波增长。索尼于2020年2月4 日上调 2019 年全年业绩指引（索尼的 2019 年度报告日期为 2019年 4 月至2020 年 3 月），其图像传感器部门营收由原先预估的 8900 亿日元（约 565 亿元）上调至 9400 亿日元（约 597 亿元），而这主要得益于产品组合的提升以及 CIS 销量的提升。
各大CIS厂商加速布局 扩充产能满足市场需求
从目前全球供货情况来看，索尼和三星占据绝大部分市场份额。根据IHS Market数据，2019年索尼占49.20%，三星占19.80%，豪威科技占11.20%，安森美占5.80%，SK海力士占2.5%，其他厂商占11.5%。
随着市场需求增长，各大CIS厂商开始扩充产能，或弥补供货不足，或抢占更大市场份额。
索尼2019年11月表示，将在长崎技术中心建立新半导体工厂以提高 CMOS 芯片产量满足市场需求。2019年12月消息，索尼又宣布将部分CMOS图像传感器产品与台积电进行代工合作，最快于2021年Q1交货，索尼本来就是台积电客户，过去合作以逻辑芯片为主，并未将图像传感器交由台积电代工。
SK海力士把公司一部分DRAM生产线转化为CMOS图像传感器生产中心。此外，2020年3月9日消息，SK海力士还表示，公司正在加强手机领域的CMOS图像传感器产品，从而在快速增长的市场中得到更多份额。目前已经开发了4个新的CMOS图像传感器，并已向手机厂商供应其中三款，将于本月开始量产第四款。
格科微3月5日宣布，拟在临港新片区投资建设12英寸CIS集成电路特色工艺研发与产业化项目，预计投资22亿美元，今年年中启动，2021年建成首期。此前格科微于2019年9月宣布在浙江嘉善建立的CMOS传感器芯片基地正式开业，建成后预计年产12亿颗CMOS图像传感器，年产值将达到100亿元。
思特威也在为未来产能扩张做准备。Chris Yiu女士表示，“目前看来，全球半导体产业制造重心已处于亚洲（包括中国台湾、日本和韩国）。许多厂商（例如索尼）正在寻求双渠道甚至是多渠道供应链模式，思特威注视着这一发展趋势，并积极采取战略措施为未来产能扩张做好准备。”
针对目前产能的需求情况，Chris Yiu女士认为，一些已经建成的晶圆厂可以通过提升其生产效率，成为这一全球增长链的重要一环。为满足未来十年的产能需求，中国或还会建造更多新的晶圆厂，合资与合作将会成为生态发展核心，滤色材料、包装设备和测试设备的供应链也将得到发展。
国内CIS厂商深钻优势领域 同时发力各个应用方向
目前国内主要的CIS厂商有豪威科技、格科微、思特威、思比科、比亚迪微电子。豪威科技在各个应用领域的布局较广，包括手机、汽车、安防、计算、IoT、医疗等领域，为强化公司核心竞争力，豪威在美国、日本、欧洲、中国以及新加坡等多地建立大型研发中心，2019 年豪威在日本新建立大型研发中心，引进 CIS（图像传感器）领域领军人物，为公司未来新产品的研发及量产做铺垫。
格科微在手机领域表现突出，据MEMS的报道显示，手机摄像头中的CMOS图像传感器芯片一直由日本在引领市场，但是在2018年，格科微电子在此取得了重大突破，成功量产1.12um大底1300万像素图像传感器，打破日本多年的技术封锁。长城证券报告显示，2019 年，格科微受益三摄/四摄渗透提升，低端机型中景深与微距等 2M 产品需求激增，格科微订单量暴增。据群智咨询数据，格科微 2019 年手机摄像头出货数量排名全球第四，市占率达 13.8%，仅次于索尼、三星与豪威。
思特威主要专注于视频监控领域，根据Techno Systems Research的最新报告，思特威2017年和2018年在CIS产品安防领域全球市场占有率位居第一，分别为25.5%、31.7%。据Chris Yiu女士介绍，2020年，公司将继续巩固安防领域的领先地位，并不断拓展以汽车电子为主的其他更多应用领域，以实现进一步增长。未来，安防领域仍是公司发展的核心与基础。
另外，思特威还将进一步针对大光学尺寸的产品进行开发，以实现更好的夜视性能。而在汽车电子领域，思特威将在包括LED闪烁抑制技术、车载HDR场合等目前已推出的技术、应用的基础上，不断开发拓展新的产品组合。此外，公司还将通过SmartGS 和 SmartClarity系列产品进一步拓展3D/AI 传感领域应用，这些系列产品可与用于实时机器视觉应用的复杂算法进行无缝结合，并且推动物联网与人工智能相结合的“智能设备”的发展。
思比科专门从事CMOS图像传感器芯片设计、生产及销售，在安防领域表现优异，据其官网介绍，思比科的核心技术为具有自主知识产权的“超级像素信号处理技术 (SuperPix) ”和“超级图像处理技术(SuperImage)”，并率先成功研制了8万像素到1200万像素系列图像传感器芯片。公司未来将面向手机、安全监控、汽车影像、医疗应用、物联网等市场需求，研制高可靠性、高性能系列CMOS图像传感器芯片产品。
比亚迪微电子在CIS上也取得了一些令人瞩目的成绩。公司表示，得益于智能手机、汽车自动驾驶、人脸识别监控以及工业自动化、无人机、机器人等行业市场的快速发展，CIS市场规模近年来也迎来了持续稳定的增长，位居国内销量前三。同时，比亚迪于2018年推出了一款车载专用背照式图像传感器，并在比亚迪全新一代唐上装车，出货量已超过百万颗。
AI、IoT、ADAS等新兴应用领域或将为国内CIS厂商带来新机遇
近十年来，国内外CIS产业差距不断缩小，以往在制造质量、产品成像性能及供货方面的差距，因近年来供应链共享，大型公司垂直市场的整合以及中国本土市场发展等因素的推动，正在逐步消失。在某些特定领域，国产厂商的出货量甚至已经赶超国际厂商。整体来看，手机摄像头领域国际厂商依旧处于引领地位，但细化来看，除苹果及三星的手机摄像头外，中国手机品牌市场（包括多摄像头系统），本土企业的渗透率已经很高，由此趋势看来，国产CMOS产品与国际厂商产品比肩的时代或许已经不远。
尤其AI、IoT、ADAS等新兴应用领域将会给国内CIS厂商带来新的增长机遇。Chris Yiu女士认为，“对于图像传感器领域，我们在发展技术水平的基础上，需要紧跟时代潮流，另辟应用领域的蹊径。当前，图像传感器的应用正从移动设备逐渐向更多领域发展，而这些新兴领域是众厂商的必争之地。”
其中AI将会是CMOS图像传感器最活跃的市场之一。摄像头作为AI前端的数据采集设备，未来将会继续保持快速增长，并持续向高端化方向发展。
随着人工智能、IoT、ADAS等新技术应用的不断成熟发展，新技术与新应用的落地将为CMOS图像传感器提供了巨大的潜在市场。例如，为了提升机器的感知力，未来图像传感器势必往小型化、便捷化的方向继续发展，搭载AI运算的“慧眼机器人”也将成为智能化发展的趋势。在人脸识别、智能交互功能的带动下，以智能识别支付系统、智能门禁系统、身份识别和远程医疗分析等应用落地普及为支点，IoT产业将持续拉动CMOS图像传感器的市场需求体量。
此外，近年来位于焦点位的无人驾驶和智能电动汽车产业同样成为CMOS图像传感器的另一增长点。车载摄像头作为L3级自动驾驶汽车感知层的必要设备之一，其图像性能提升和摄像头数量增加将会成为智能汽车行业发展的必然趋势。
受到此次疫情的影响，未来实时身份认证系统、远程健康监控及远程医疗电子设备或将持续应用，并有可能进一步落地普及，这都将带来下一轮技术创新及新的市场增长。
本文授权转载自核芯产业观察，作者：李弯弯
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