CIS芯片的“黎明前夕”

作者：九林

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

2001年，諾基亞發(fā)布了其第一款搭載內(nèi)置攝像頭的手機Nokia 7650，出乎消費者意料的是，在這個內(nèi)存4MB、顯示像素僅有176x208的手機上，配置了一枚30萬像素的攝像頭。之后，CMOS圖像傳感器開始了激烈的市場競爭。受惠于智能手機的風潮，CMOS圖像傳感器開始騰飛。

自2009年以來，CIS乘著手機的浪潮，從后置單攝像頭邁向雙攝、多攝，連續(xù)十二年保持增長，開啟了CIS“遍地是黃金”的時代。然而高光戰(zhàn)績在2022年戛然而止，自2022開始，CIS的整體市場開始停滯。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球CIS市場的銷售達到190億美元，同比下滑了7%。

CIS市場停滯

比起2022年，今年的CIS市場似乎依舊保持悲觀態(tài)勢，從近段時間的表現(xiàn)來看，CIS市場著實不妙。按細分市場來看，CIS前三大市場為：移動、汽車、安防。

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

正如TrendForce所說，一般使用者對于108MP和200MP畫素的感受度并沒有太大差異，同時畫素數(shù)量的增加將使傳感器尺寸增大，進而使手機變得更大、更重，不符合消費者對于輕便性的需求。哪怕是蘋果、華為相繼發(fā)布新機，對于手機CIS來說也沒有較大的提升。

汽車端看，CIS主要應用于L1級別至L2級別的ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）、倒車影像等。2022年乘用車L2及以上ADAS滲透率為23%，這極大的提振了汽車圖像傳感器出貨量。據(jù)調(diào)研機構預測，2023年車用CIS市場規(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用例的 CMOS 圖像傳感器 IMX735，分辨率達到 17.42MP，而車規(guī)高分辨率 CIS 通常在 8MP 級別左右。

安防端看，由于安防監(jiān)控離不開視覺信息的獲取，也是CMOS圖像傳感器市場增長較快的領域。據(jù)尚普咨詢集團數(shù)據(jù)顯示，2023年中國智能安防行業(yè)市場規(guī)模有望達到800億元左右，同比增長約36%。隨著安防市場的增大，相關機構預測，2025年全球安防CMOS圖像傳感器出貨量達8億顆?？梢哉f，安防端CIS穩(wěn)定增長。

CIS玩家市占率生變

在市場的變化中，CIS廠商的市占率也有所變化。2021年，Yole統(tǒng)計CIS玩家市占率中，索尼39%、三星22%、豪威科技13%、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%。

到了2022年，Yole統(tǒng)計市占率中，索尼占42%、三星19%、豪威科技11%、安森美6%、意法半導體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，增長的只有唯二兩家：索尼（增長3%）、安森美（增長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50%。不過，索尼2022年能夠實現(xiàn)營收的增長，與蘋果的帶動不無關系。索尼在手機CMOS圖像傳感器中的收入有一半都來自蘋果。2022年末，庫克在訪問日本時就去了索尼拜訪，參觀了索尼為iPhone 14 Pro開發(fā)的4800萬像素圖像傳感器。

5月，索尼舉行了影像與傳感解決方案 (I&SS) 領域的業(yè)務說明會，其首席執(zhí)行官eruji Shimizu 先生談到了業(yè)務現(xiàn)狀、未來前景和增長戰(zhàn)略。

Shimizu認為，索尼的主戰(zhàn)場——高端智能手機型號市場相對強勁，預計銷售額和利潤將增加。在中國智能手機制造商的旗艦機型中，大尺寸需求不斷增長，因此預測索尼1英寸大底傳感器將被加速采用。

與Shimizu預測相似，索尼在8月公布了2023年第一季財報，其中影像及傳感解決方案業(yè)務的營業(yè)利潤有所下降，至127億日元。索尼對此的解釋是工業(yè)和社會基礎設施的圖像傳感器的銷售收入減少。不過影像及傳感解決方案業(yè)務總體的銷售收入同比大漲23%，至2,927億日元，索尼認為受益于用于移動產(chǎn)品的圖像傳感器的銷售收入提升。

除了索尼外，安森美的市占率也在增長，2022年其市占率增加了2%。安森美的市占增加與汽車的需求增長不無關系，目前安森美推出的8百萬像素設備現(xiàn)在已被頂級汽車制造商廣泛采用，用于其2024年車型的生產(chǎn)。

從其發(fā)布的2023年二季度報來看，營收為20.9億美元，同比增長0.43%。令安森美大為欣喜的是，其汽車收入首次在單季度突破10億美元大關。安森美還進一步估計，其2023年8百萬像素圖像傳感器的收入將同比增長一倍以上。

大多國際CIS廠商的市占率都有所下降，下降多是由于受到消費電子市場寒風的影響，我們不在贅述。來看看國內(nèi)玩家的情況。

國內(nèi)企業(yè)豪威科技（韋爾股份）的市占率下降了2%。消費電子的萎靡對于韋爾股份來說，影響還是頗大。依據(jù)韋爾股份發(fā)布的2023年中報，韋爾股份上半年實現(xiàn)營業(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為1.53億元，同比下降93.25%。營收、凈利遭遇顯著下跌，有投資者直呼這個全球前三的CIS芯片廠商“業(yè)績暴雷”。

韋爾的“暴雷”持續(xù)了很長一段時間，自2022年開始，其市場營收僅僅汽車電子增長。136.75億元的圖像傳感器解決方案營收構成來源中，智能手機市場的收入同比減少44.40%，安防領域的收入同比減少23.34%，汽車電子的收入同比增加 56.55%。整體來看，總的CMOS圖像傳感器營收同比減少23.25%。庫存方面，在2022年時，韋爾股份庫存為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，但由于手機低迷市場的影響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，格科微營收為19.52億元，凈利潤為虧損2282.97萬元。值得關注的是，公司第二季度公司實現(xiàn)收入10.99億元，環(huán)比增長達28.77%；環(huán)比扭虧為盈，實現(xiàn)凈利潤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)化項目”已完成首批設備的安裝調(diào)試，達到大規(guī)模量產(chǎn)條件，隨著產(chǎn)能將釋放提升，最終將實現(xiàn)月產(chǎn) 20,000 片晶圓的產(chǎn)能。格科微在寒風中，還是穩(wěn)定住了自己的市場。

思特威以安防CIS起家，其2%的市占率也沒有變化。從今年的半年報來看，營收有所增長，但利潤由盈轉虧。實現(xiàn)營收10.73億元，同比增長6.25%;歸母凈利潤虧損6634萬元。

從營收的細分領域看，其中智慧安防行業(yè)較上年同期減少16.41%；消費電子較上年同期增加89.15%；汽車電子較上年同期增加63.08%。

對于虧損，思特威表示2023年上半年下游市場需求回暖不及預期而競爭加劇，應用于消費領域的部分產(chǎn)品價格承壓，致使毛利率有所下降。

黎明在哪里？

手機市場的黎明：中高端之戰(zhàn)，性價比稱王

在智能手機領域，從市場占比來講，索尼和三星遙遙領先。目前國內(nèi)以華為、榮耀、小米、OPPO、vivo等品牌為代表的安卓高端機型主攝均采用索尼的CIS，即便是國產(chǎn)龍頭韋爾股份，也只能是少數(shù)品牌旗艦機副攝的供應商。

2022年智能手機市場整體下滑，其中中低端手機出貨量下跌嚴重，高端手機卻逆勢增長，占有率達到了近30%。對應地，索尼作為高端手機代表蘋果的主要供應商，2022年成為唯一實現(xiàn)營收同比正增長的CIS玩家。
目前來看，智能手機市場對于國內(nèi)CIS企業(yè)來說，兩個突破點。

第一個，在索尼保供蘋果之際，加大對高端手機的沖刺，用高性價比競爭優(yōu)勢贏得替代良機。

蘋果的iPhone 15系列已經(jīng)推出，其主攝升級到4800萬像素。由于iPhone 15標準版的高端CIS升級到48MP并大量采用新設計，良率較低。索尼作為蘋果的一大合作方，目前選擇將分配給蘋果手機的CIS產(chǎn)能提升100%-120%以滿足需求。這就帶來了索尼的產(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也將采用堆棧設計CIS，所以索尼高端CIS產(chǎn)能供應將持續(xù)緊張到2025年。

與此同時，國內(nèi)包括華為、小米、OPPO、vivo、榮耀等品牌正在以影像創(chuàng)新升級，以及折疊屏形態(tài)全力沖擊蘋果與三星的高端手機地位，中高端CMOS會是新一輪的爭奪點。

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

第二個，抓住5000萬像素機會。手機像素的大戰(zhàn)不會成為無止境的比拼。在像素選擇方面，上游傳感器廠商在經(jīng)過了諸如1200萬像素、4800萬像素、6400萬像素，以及1.08億像素等嘗試后，綜合ISP硬件、算法、存儲容量等多方面的因素，最終選擇了5000萬像素這個中間值。

據(jù)第三方市場調(diào)研機構日本TSR公司公布的相關數(shù)據(jù)顯示，5000萬像素傳感器在2020年的出貨量僅為1600萬顆，但到2026年，預計CIS全球手機市場5000萬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)開始了5000萬像素的東風。韋爾股份表示，伴隨著公司 5000 萬像素以上圖像傳感器新品在 2023 年第三季度的量產(chǎn)交付，公司預計來源于手機市場的產(chǎn)品收入將實現(xiàn)穩(wěn)步增長，產(chǎn)品結構優(yōu)化將助力公司相關產(chǎn)品價值量及盈利能力提升。

汽車市場的黎明：行業(yè)分水嶺

盡管各市場均受到了宏觀經(jīng)濟因素的影響，汽車領域特別是新能源汽車領域，在全球電動化的大趨勢下，新能源汽車銷量仍保持快速增長的態(tài)勢。彭博社預測，2023 年全球新能源預估銷量為1,410萬輛，中國市場將占據(jù)60%左右份額。

汽車領域，索尼并不如智能手機領域一般占據(jù)龍頭位置，而是由安森美和豪威科技兩家瓜分。就車載CMOS市場看，安森美占比達到45%、韋爾股份達29%。

安森美一直認為汽車終將成為未來CMOS圖像傳感器市場前景的分水嶺。安森美預測。到2025年，每輛汽車使用的CMOS圖像傳感器數(shù)量預計將從目前的平均3~4個增加到6~7個。隨著4級或5級自動駕駛汽車的供應加速，預計一輛車所需的CMOS圖像傳感器數(shù)量將增加。每輛L3級自動駕駛汽車平均使用的CIS數(shù)量已經(jīng)達到9個。

索尼CEO Shimizu也對車載圖像傳感器的未來進行過預測：“ 之后更高分辨率的傳感器會越來越多，目前大多數(shù)車載圖像傳感器在300萬像素和500萬像素，2025年將變成500萬像素和800萬像素。另外，由于自動駕駛（AD）和高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的發(fā)展，我認為未來安裝的傳感器數(shù)量大概是7到8個?！?/p>

目前，車載CMOS圖像傳感器作為當下最穩(wěn)定增長點，頭部廠商都在加強在車規(guī)級領域的布局。

索尼在業(yè)績發(fā)布會上表示，希望到2025年，車載圖像傳感器的市場獲得39%的份額。三星半導體部門LSI今年4月表示，三星電子此次推出的高像素車載圖像傳感器將成為扳倒索尼的“終極武器”。據(jù)報道，三星已與多家非公開汽車企業(yè)簽訂了供應合同，不久后將批量生產(chǎn)。3到4年內(nèi)，三星將向世界車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，國產(chǎn)車載CIS廠商如果想要在這個市場占據(jù)一席之地，甚至挑戰(zhàn)安森美的龍頭地位，發(fā)力點主要在于三個方面：一是產(chǎn)品性價比，二是供貨穩(wěn)定性，三是敏捷開發(fā)能力。

國內(nèi)廠商方面，韋爾股份2023 年上半年公司圖像傳感器業(yè)務來源于汽車市場的收入從 2022 上半年 16.02 億元提升至 19.04 億元，較上年同期增長18.87%。目前韋爾股份正在研發(fā)第三代8MP CIS，隨著定點產(chǎn)品逐步進入量產(chǎn)，豪威在高像素領域市占率有望持續(xù)提升。

目前，思特威針對汽車應用領域已經(jīng)發(fā)布并量產(chǎn)了多款車規(guī)級的高性能CIS產(chǎn)品，與此同時也已展開新一代的車載CIS產(chǎn)品的全面規(guī)劃，覆蓋包括車載影像類應用、ADAS應用以及艙內(nèi)DMS、OMS與DVR應用等。