CIS芯片的“黎明前夕”

作者：九林

CIS技術(shù)從1993年誕生至今，已有30余年發(fā)展歷史，目前已取代CCD技術(shù)成為市場(chǎng)主流。

2001年，諾基亞發(fā)布了其第一款搭載內(nèi)置攝像頭的手機(jī)Nokia 7650，出乎消費(fèi)者意料的是，在這個(gè)內(nèi)存4MB、顯示像素僅有176x208的手機(jī)上，配置了一枚30萬(wàn)像素的攝像頭。之后，CMOS圖像傳感器開(kāi)始了激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。受惠于智能手機(jī)的風(fēng)潮，CMOS圖像傳感器開(kāi)始騰飛。

自2009年以來(lái)，CIS乘著手機(jī)的浪潮，從后置單攝像頭邁向雙攝、多攝，連續(xù)十二年保持增長(zhǎng)，開(kāi)啟了CIS“遍地是黃金”的時(shí)代。然而高光戰(zhàn)績(jī)?cè)?022年戛然而止，自2022開(kāi)始，CIS的整體市場(chǎng)開(kāi)始停滯。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球CIS市場(chǎng)的銷(xiāo)售達(dá)到190億美元，同比下滑了7%。

CIS市場(chǎng)停滯

比起2022年，今年的CIS市場(chǎng)似乎依舊保持悲觀態(tài)勢(shì)，從近段時(shí)間的表現(xiàn)來(lái)看，CIS市場(chǎng)著實(shí)不妙。按細(xì)分市場(chǎng)來(lái)看，CIS前三大市場(chǎng)為：移動(dòng)、汽車(chē)、安防。

移動(dòng)端看，TrendForce估計(jì)2023年全球智能手機(jī)CIS出貨量約為43億個(gè)，年減3.2%。手機(jī)CIS的出貨量下降在意料之中，除去手機(jī)市場(chǎng)的衰弱外，手機(jī)的像素比拼大戰(zhàn)已經(jīng)進(jìn)入瓶頸。

正如TrendForce所說(shuō)，一般使用者對(duì)于108MP和200MP畫(huà)素的感受度并沒(méi)有太大差異，同時(shí)畫(huà)素?cái)?shù)量的增加將使傳感器尺寸增大，進(jìn)而使手機(jī)變得更大、更重，不符合消費(fèi)者對(duì)于輕便性的需求。哪怕是蘋(píng)果、華為相繼發(fā)布新機(jī)，對(duì)于手機(jī)CIS來(lái)說(shuō)也沒(méi)有較大的提升。

汽車(chē)端看，CIS主要應(yīng)用于L1級(jí)別至L2級(jí)別的ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）、倒車(chē)影像等。2022年乘用車(chē)L2及以上ADAS滲透率為23%，這極大的提振了汽車(chē)圖像傳感器出貨量。據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2023年車(chē)用CIS市場(chǎng)規(guī)模約18億美元。

今年9月，索尼還發(fā)布了目前分辨率最高的汽車(chē)用例的 CMOS 圖像傳感器 IMX735，分辨率達(dá)到 17.42MP，而車(chē)規(guī)高分辨率 CIS 通常在 8MP 級(jí)別左右。

安防端看，由于安防監(jiān)控離不開(kāi)視覺(jué)信息的獲取，也是CMOS圖像傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)較快的領(lǐng)域。據(jù)尚普咨詢集團(tuán)數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)智能安防行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到800億元左右，同比增長(zhǎng)約36%。隨著安防市場(chǎng)的增大，相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2025年全球安防CMOS圖像傳感器出貨量達(dá)8億顆?？梢哉f(shuō)，安防端CIS穩(wěn)定增長(zhǎng)。

CIS玩家市占率生變

在市場(chǎng)的變化中，CIS廠商的市占率也有所變化。2021年，Yole統(tǒng)計(jì)CIS玩家市占率中，索尼39%、三星22%、豪威科技13%、意法半導(dǎo)體6%、格科微和安森美占4%，韓國(guó)的SK Hynix市場(chǎng)份額為3%，思特威為2%。

到了2022年，Yole統(tǒng)計(jì)市占率中，索尼占42%、三星19%、豪威科技11%、安森美6%、意法半導(dǎo)體6%、SK海力士5%、格科微4%、思特威2%。市占率排名前五的企業(yè)中，增長(zhǎng)的只有唯二兩家：索尼（增長(zhǎng)3%）、安森美（增長(zhǎng)2%）。

索尼作為龍頭老大，一直穩(wěn)坐CIS第一，甚至市占率一度超過(guò)50%。不過(guò)，索尼2022年能夠?qū)崿F(xiàn)營(yíng)收的增長(zhǎng)，與蘋(píng)果的帶動(dòng)不無(wú)關(guān)系。索尼在手機(jī)CMOS圖像傳感器中的收入有一半都來(lái)自蘋(píng)果。2022年末，庫(kù)克在訪問(wèn)日本時(shí)就去了索尼拜訪，參觀了索尼為iPhone 14 Pro開(kāi)發(fā)的4800萬(wàn)像素圖像傳感器。

5月，索尼舉行了影像與傳感解決方案 (I&SS) 領(lǐng)域的業(yè)務(wù)說(shuō)明會(huì)，其首席執(zhí)行官eruji Shimizu 先生談到了業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、未來(lái)前景和增長(zhǎng)戰(zhàn)略。

Shimizu認(rèn)為，索尼的主戰(zhàn)場(chǎng)——高端智能手機(jī)型號(hào)市場(chǎng)相對(duì)強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)銷(xiāo)售額和利潤(rùn)將增加。在中國(guó)智能手機(jī)制造商的旗艦機(jī)型中，大尺寸需求不斷增長(zhǎng)，因此預(yù)測(cè)索尼1英寸大底傳感器將被加速采用。

與Shimizu預(yù)測(cè)相似，索尼在8月公布了2023年第一季財(cái)報(bào)，其中影像及傳感解決方案業(yè)務(wù)的營(yíng)業(yè)利潤(rùn)有所下降，至127億日元。索尼對(duì)此的解釋是工業(yè)和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的圖像傳感器的銷(xiāo)售收入減少。不過(guò)影像及傳感解決方案業(yè)務(wù)總體的銷(xiāo)售收入同比大漲23%，至2,927億日元，索尼認(rèn)為受益于用于移動(dòng)產(chǎn)品的圖像傳感器的銷(xiāo)售收入提升。

除了索尼外，安森美的市占率也在增長(zhǎng)，2022年其市占率增加了2%。安森美的市占增加與汽車(chē)的需求增長(zhǎng)不無(wú)關(guān)系，目前安森美推出的8百萬(wàn)像素設(shè)備現(xiàn)在已被頂級(jí)汽車(chē)制造商廣泛采用，用于其2024年車(chē)型的生產(chǎn)。

從其發(fā)布的2023年二季度報(bào)來(lái)看，營(yíng)收為20.9億美元，同比增長(zhǎng)0.43%。令安森美大為欣喜的是，其汽車(chē)收入首次在單季度突破10億美元大關(guān)。安森美還進(jìn)一步估計(jì)，其2023年8百萬(wàn)像素圖像傳感器的收入將同比增長(zhǎng)一倍以上。

大多國(guó)際CIS廠商的市占率都有所下降，下降多是由于受到消費(fèi)電子市場(chǎng)寒風(fēng)的影響，我們不在贅述。來(lái)看看國(guó)內(nèi)玩家的情況。

國(guó)內(nèi)企業(yè)豪威科技（韋爾股份）的市占率下降了2%。消費(fèi)電子的萎靡對(duì)于韋爾股份來(lái)說(shuō)，影響還是頗大。依據(jù)韋爾股份發(fā)布的2023年中報(bào)，韋爾股份上半年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入88.58億元，較上年同期減少19.99%；歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)為1.53億元，同比下降93.25%。營(yíng)收、凈利遭遇顯著下跌，有投資者直呼這個(gè)全球前三的CIS芯片廠商“業(yè)績(jī)暴雷”。

韋爾的“暴雷”持續(xù)了很長(zhǎng)一段時(shí)間，自2022年開(kāi)始，其市場(chǎng)營(yíng)收僅僅汽車(chē)電子增長(zhǎng)。136.75億元的圖像傳感器解決方案營(yíng)收構(gòu)成來(lái)源中，智能手機(jī)市場(chǎng)的收入同比減少44.40%，安防領(lǐng)域的收入同比減少23.34%，汽車(chē)電子的收入同比增加 56.55%。整體來(lái)看，總的CMOS圖像傳感器營(yíng)收同比減少23.25%。庫(kù)存方面，在2022年時(shí)，韋爾股份庫(kù)存為14.43億顆，同比上升37.32%。

格科微依舊維持4%的市占率。在2021年，格科微CMOS圖像傳感器出貨量曾位列全球第一，但由于手機(jī)低迷市場(chǎng)的影響CMOS圖像傳感器市占率在2022年跌出全球前五，位列全球第七。

今年上半年，格科微營(yíng)收為19.52億元，凈利潤(rùn)為虧損2282.97萬(wàn)元。值得關(guān)注的是，公司第二季度公司實(shí)現(xiàn)收入10.99億元，環(huán)比增長(zhǎng)達(dá)28.77%；環(huán)比扭虧為盈，實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)1.06億元，上半年虧損大幅收窄。

值得注意的是，今年6月，格科微“12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”已完成首批設(shè)備的安裝調(diào)試，達(dá)到大規(guī)模量產(chǎn)條件，隨著產(chǎn)能將釋放提升，最終將實(shí)現(xiàn)月產(chǎn) 20,000 片晶圓的產(chǎn)能。格科微在寒風(fēng)中，還是穩(wěn)定住了自己的市場(chǎng)。

思特威以安防CIS起家，其2%的市占率也沒(méi)有變化。從今年的半年報(bào)來(lái)看，營(yíng)收有所增長(zhǎng)，但利潤(rùn)由盈轉(zhuǎn)虧。實(shí)現(xiàn)營(yíng)收10.73億元，同比增長(zhǎng)6.25%;歸母凈利潤(rùn)虧損6634萬(wàn)元。

從營(yíng)收的細(xì)分領(lǐng)域看，其中智慧安防行業(yè)較上年同期減少16.41%；消費(fèi)電子較上年同期增加89.15%；汽車(chē)電子較上年同期增加63.08%。

對(duì)于虧損，思特威表示2023年上半年下游市場(chǎng)需求回暖不及預(yù)期而競(jìng)爭(zhēng)加劇，應(yīng)用于消費(fèi)領(lǐng)域的部分產(chǎn)品價(jià)格承壓，致使毛利率有所下降。

黎明在哪里？

手機(jī)市場(chǎng)的黎明：中高端之戰(zhàn)，性價(jià)比稱王

在智能手機(jī)領(lǐng)域，從市場(chǎng)占比來(lái)講，索尼和三星遙遙領(lǐng)先。目前國(guó)內(nèi)以華為、榮耀、小米、OPPO、vivo等品牌為代表的安卓高端機(jī)型主攝均采用索尼的CIS，即便是國(guó)產(chǎn)龍頭韋爾股份，也只能是少數(shù)品牌旗艦機(jī)副攝的供應(yīng)商。

2022年智能手機(jī)市場(chǎng)整體下滑，其中中低端手機(jī)出貨量下跌嚴(yán)重，高端手機(jī)卻逆勢(shì)增長(zhǎng)，占有率達(dá)到了近30%。對(duì)應(yīng)地，索尼作為高端手機(jī)代表蘋(píng)果的主要供應(yīng)商，2022年成為唯一實(shí)現(xiàn)營(yíng)收同比正增長(zhǎng)的CIS玩家。
目前來(lái)看，智能手機(jī)市場(chǎng)對(duì)于國(guó)內(nèi)CIS企業(yè)來(lái)說(shuō)，兩個(gè)突破點(diǎn)。

第一個(gè)，在索尼保供蘋(píng)果之際，加大對(duì)高端手機(jī)的沖刺，用高性價(jià)比競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)贏得替代良機(jī)。

蘋(píng)果的iPhone 15系列已經(jīng)推出，其主攝升級(jí)到4800萬(wàn)像素。由于iPhone 15標(biāo)準(zhǔn)版的高端CIS升級(jí)到48MP并大量采用新設(shè)計(jì)，良率較低。索尼作為蘋(píng)果的一大合作方，目前選擇將分配給蘋(píng)果手機(jī)的CIS產(chǎn)能提升100%-120%以滿足需求。這就帶來(lái)了索尼的產(chǎn)能緊缺。并且，據(jù)知名分析師郭明錤據(jù)透露，2024年將發(fā)布的iPhone 16 Pro也將采用堆棧設(shè)計(jì)CIS，所以索尼高端CIS產(chǎn)能供應(yīng)將持續(xù)緊張到2025年。

與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)包括華為、小米、OPPO、vivo、榮耀等品牌正在以影像創(chuàng)新升級(jí)，以及折疊屏形態(tài)全力沖擊蘋(píng)果與三星的高端手機(jī)地位，中高端CMOS會(huì)是新一輪的爭(zhēng)奪點(diǎn)。

產(chǎn)能緊缺就給國(guó)內(nèi)CIS企業(yè)帶來(lái)了機(jī)會(huì)。其實(shí)，在中高端CMOS領(lǐng)域，作為頭部廠商的韋爾股份也已經(jīng)推出了高端的2億像素級(jí)別的產(chǎn)品。格科微也在探索，安卓市場(chǎng)的高端芯片市場(chǎng)，正在布局基于0.7-1.0u的3200萬(wàn)、5000萬(wàn)、1億等一系列更高像素規(guī)格的手機(jī)CMOS產(chǎn)品。

第二個(gè)，抓住5000萬(wàn)像素機(jī)會(huì)。手機(jī)像素的大戰(zhàn)不會(huì)成為無(wú)止境的比拼。在像素選擇方面，上游傳感器廠商在經(jīng)過(guò)了諸如1200萬(wàn)像素、4800萬(wàn)像素、6400萬(wàn)像素，以及1.08億像素等嘗試后，綜合ISP硬件、算法、存儲(chǔ)容量等多方面的因素，最終選擇了5000萬(wàn)像素這個(gè)中間值。

據(jù)第三方市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)日本TSR公司公布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，5000萬(wàn)像素傳感器在2020年的出貨量?jī)H為1600萬(wàn)顆，但到2026年，預(yù)計(jì)CIS全球手機(jī)市場(chǎng)5000萬(wàn)像素傳感器的出貨量可能激增至10億顆。

這方面，韋爾股份已經(jīng)開(kāi)始了5000萬(wàn)像素的東風(fēng)。韋爾股份表示，伴隨著公司 5000 萬(wàn)像素以上圖像傳感器新品在 2023 年第三季度的量產(chǎn)交付，公司預(yù)計(jì)來(lái)源于手機(jī)市場(chǎng)的產(chǎn)品收入將實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化將助力公司相關(guān)產(chǎn)品價(jià)值量及盈利能力提升。

汽車(chē)市場(chǎng)的黎明：行業(yè)分水嶺

盡管各市場(chǎng)均受到了宏觀經(jīng)濟(jì)因素的影響，汽車(chē)領(lǐng)域特別是新能源汽車(chē)領(lǐng)域，在全球電動(dòng)化的大趨勢(shì)下，新能源汽車(chē)銷(xiāo)量仍保持快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。彭博社預(yù)測(cè)，2023 年全球新能源預(yù)估銷(xiāo)量為1,410萬(wàn)輛，中國(guó)市場(chǎng)將占據(jù)60%左右份額。

汽車(chē)領(lǐng)域，索尼并不如智能手機(jī)領(lǐng)域一般占據(jù)龍頭位置，而是由安森美和豪威科技兩家瓜分。就車(chē)載CMOS市場(chǎng)看，安森美占比達(dá)到45%、韋爾股份達(dá)29%。

安森美一直認(rèn)為汽車(chē)終將成為未來(lái)CMOS圖像傳感器市場(chǎng)前景的分水嶺。安森美預(yù)測(cè)。到2025年，每輛汽車(chē)使用的CMOS圖像傳感器數(shù)量預(yù)計(jì)將從目前的平均3~4個(gè)增加到6~7個(gè)。隨著4級(jí)或5級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的供應(yīng)加速，預(yù)計(jì)一輛車(chē)所需的CMOS圖像傳感器數(shù)量將增加。每輛L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)平均使用的CIS數(shù)量已經(jīng)達(dá)到9個(gè)。

索尼CEO Shimizu也對(duì)車(chē)載圖像傳感器的未來(lái)進(jìn)行過(guò)預(yù)測(cè)：“ 之后更高分辨率的傳感器會(huì)越來(lái)越多，目前大多數(shù)車(chē)載圖像傳感器在300萬(wàn)像素和500萬(wàn)像素，2025年將變成500萬(wàn)像素和800萬(wàn)像素。另外，由于自動(dòng)駕駛（AD）和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的發(fā)展，我認(rèn)為未來(lái)安裝的傳感器數(shù)量大概是7到8個(gè)?！?/p>

目前，車(chē)載CMOS圖像傳感器作為當(dāng)下最穩(wěn)定增長(zhǎng)點(diǎn)，頭部廠商都在加強(qiáng)在車(chē)規(guī)級(jí)領(lǐng)域的布局。

索尼在業(yè)績(jī)發(fā)布會(huì)上表示，希望到2025年，車(chē)載圖像傳感器的市場(chǎng)獲得39%的份額。三星半導(dǎo)體部門(mén)LSI今年4月表示，三星電子此次推出的高像素車(chē)載圖像傳感器將成為扳倒索尼的“終極武器”。據(jù)報(bào)道，三星已與多家非公開(kāi)汽車(chē)企業(yè)簽訂了供應(yīng)合同，不久后將批量生產(chǎn)。3到4年內(nèi)，三星將向世界車(chē)企提供高像素圖像傳感器。

在產(chǎn)品和品牌積累不夠深厚的情況下，國(guó)產(chǎn)車(chē)載CIS廠商如果想要在這個(gè)市場(chǎng)占據(jù)一席之地，甚至挑戰(zhàn)安森美的龍頭地位，發(fā)力點(diǎn)主要在于三個(gè)方面：一是產(chǎn)品性價(jià)比，二是供貨穩(wěn)定性，三是敏捷開(kāi)發(fā)能力。

國(guó)內(nèi)廠商方面，韋爾股份2023 年上半年公司圖像傳感器業(yè)務(wù)來(lái)源于汽車(chē)市場(chǎng)的收入從 2022 上半年 16.02 億元提升至 19.04 億元，較上年同期增長(zhǎng)18.87%。目前韋爾股份正在研發(fā)第三代8MP CIS，隨著定點(diǎn)產(chǎn)品逐步進(jìn)入量產(chǎn)，豪威在高像素領(lǐng)域市占率有望持續(xù)提升。

目前，思特威針對(duì)汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)布并量產(chǎn)了多款車(chē)規(guī)級(jí)的高性能CIS產(chǎn)品，與此同時(shí)也已展開(kāi)新一代的車(chē)載CIS產(chǎn)品的全面規(guī)劃，覆蓋包括車(chē)載影像類(lèi)應(yīng)用、ADAS應(yīng)用以及艙內(nèi)DMS、OMS與DVR應(yīng)用等。