消費(fèi)電子市場(chǎng)持續(xù)下滑所帶來的連鎖反應(yīng)在多個(gè)領(lǐng)域逐漸顯現(xiàn)，其中就包括此前一直保持良好增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)的的CMOS圖像傳感器（CIS）市場(chǎng)。Counterpoint Research公布的數(shù)據(jù)顯示，2022年全球CIS市場(chǎng)收入十年來首次出現(xiàn)同比下降，達(dá)到190億美元，同比下降7%。盡管如此，各大企業(yè)依舊看好這一領(lǐng)域，擴(kuò)產(chǎn)、技術(shù)提升的消息層出不窮，CMOS圖像傳感器在車載等方面的潛力被進(jìn)一步發(fā)掘。

車規(guī)級(jí)市場(chǎng)加速增長(zhǎng)

2020年和2021年，隨著消費(fèi)電子的需求激增，CMOS圖像傳感器市場(chǎng)獲得了爆發(fā)式增長(zhǎng)。可在2022年，多個(gè)主營(yíng)領(lǐng)域受到了沖擊，使得CMOS圖像傳感器不同細(xì)分市場(chǎng)占比出現(xiàn)調(diào)整。

首先是最受影響的智能手機(jī)領(lǐng)域。據(jù)了解，2022年全球智能手機(jī)出貨量同比下降12%，出貨量排名前五的手機(jī)廠商中，只有蘋果的年增長(zhǎng)率為正，且只有1%。而且各大手機(jī)廠商為了減少損失，在新手機(jī)的設(shè)計(jì)中，都在盡量減少使用景深和微距鏡頭來節(jié)約成本，此前一些高端型號(hào)的智能手機(jī)都會(huì)包含五個(gè)或更多個(gè)攝像頭，而且每部手機(jī)的平均攝像頭數(shù)量下降到3.5個(gè)。這也直接導(dǎo)致智能手機(jī)用的CMOS圖像傳感器出貨量相較于2021年下降了15%，市場(chǎng)收入同比下降10%，至132億美元，在細(xì)分市場(chǎng)中的份額也跌至70%以下。

在PC和平板電腦方面，同樣受到消費(fèi)電子市場(chǎng)低迷的影響而急劇下滑。IDC最新預(yù)測(cè)稱，2023年全球PC和平板電腦出貨量將達(dá)到4.031億臺(tái)，同比下降11.2%。PC和平板電腦用的CMOS圖像傳感器市場(chǎng)收入也在同比下降。

監(jiān)控設(shè)備市場(chǎng)在2020年和2021年隨著智能城市、智能交通和非接觸式人體溫監(jiān)測(cè)需求的不斷增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。但隨著后疫情時(shí)代的來臨，熱潮逐漸退去，市場(chǎng)在2022年開始萎縮，市場(chǎng)收入同比下降。

但也不是所有應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)收入都在下降，汽車領(lǐng)域表現(xiàn)依然強(qiáng)勁。隨著汽車行業(yè)向著更先進(jìn)的ADAS和自動(dòng)駕駛方向發(fā)展，汽車需要更多的攝像頭來捕捉足夠的道路信息以提高安全性和便利性。麥姆斯咨詢創(chuàng)始人兼CEO王懿表示，當(dāng)前，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)）、倒車影像等，2021年全球生產(chǎn)的汽車中，平均每輛汽車的CIS使用量約為2.7顆，預(yù)計(jì)到2027年，該數(shù)字將上升至4.8顆。而高端汽車的CIS使用量非常高，通常超過10顆。L4級(jí)別及以上自動(dòng)駕駛汽車的CIS使用量將超過20顆。

索尼發(fā)布的可用于汽車激光雷達(dá)的IMX459 SPAD ToF深度傳感器

“車用CIS的典型應(yīng)用場(chǎng)景包括前視、側(cè)視、后視、環(huán)視攝像頭系統(tǒng)，駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)和乘員監(jiān)控系統(tǒng)、電子后視鏡等。ADAS前視攝像頭主要用于實(shí)現(xiàn)L2級(jí)別及以上汽車的自動(dòng)緊急制動(dòng)和輔助車道等功能。接下來，側(cè)視及后視攝像頭、車內(nèi)攝像頭將成為剛需——不僅用戶的需求上漲，而且監(jiān)管機(jī)構(gòu)也加入其中，這些都將加速以CIS為核心的攝像頭在汽車中的應(yīng)用滲透。”王懿說。

賽迪顧問集成電路中心高級(jí)咨詢顧問池憲念表示，車規(guī)級(jí)的CMOS圖像傳感器的需求依然保持旺盛，并在近兩年全球汽車產(chǎn)量明顯增加的情況下繼續(xù)上漲。車載CIS根據(jù)安裝位置可分為前視、后視、內(nèi)視、側(cè)視四種，ADAS功能車型的車載攝像頭數(shù)量分布通常為1個(gè)前視攝像頭、1個(gè)后視攝像頭、4個(gè)側(cè)視攝像頭、1個(gè)內(nèi)視攝像頭。因此隨著汽車智能化的發(fā)展，由傳統(tǒng)的1個(gè)后視攝像頭逐漸增加為10~20個(gè)。單個(gè)汽車CIS使用數(shù)量的增加是CIS市場(chǎng)恢復(fù)的主要?jiǎng)恿χ弧?/p>

Counterpoint Research表示，2022年L2及以上乘用車滲透率為23%，也助力了車用CIS出貨量增長(zhǎng)。因此，汽車板塊的份額在2022年上升到9%，成為僅次于手機(jī)的第二大板塊。隨著自動(dòng)駕駛向更高層次邁進(jìn)，預(yù)計(jì)未來幾年該市場(chǎng)將出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。 數(shù)碼相機(jī)用CMOS圖像傳感器的市場(chǎng)份額同樣在2022年取得同比增長(zhǎng)，因?yàn)槠骄N售價(jià)格（ASP）的增加彌補(bǔ)了較低的出貨量。預(yù)計(jì)2023年該市場(chǎng)將保持相對(duì)穩(wěn)定。

在工業(yè)應(yīng)用方面，近幾年來，CMOS圖像傳感器在現(xiàn)代化工廠中變得越來越重要，被廣泛應(yīng)用于制造、物流、質(zhì)量檢測(cè)等領(lǐng)域。在智能工廠和工業(yè)自動(dòng)化的強(qiáng)勁需求推動(dòng)下，工業(yè)用CMOS圖像傳感器在2022年得到穩(wěn)步增長(zhǎng)。

另一個(gè)值得關(guān)注的新興領(lǐng)域是AR/VR及元宇宙。王懿表示，MR/AR/VR設(shè)備是元宇宙的重要基礎(chǔ)設(shè)施，有望成為“元宇宙”的入口，也將成為CMOS圖像傳感器市場(chǎng)未來的驅(qū)動(dòng)力。Omdia預(yù)計(jì)，隨著VR設(shè)備追蹤方案從Outside-in走向Inside-out，VR將依靠自帶的攝像頭和傳感器完成空間定位和人機(jī)交互。由于元宇宙對(duì)交互質(zhì)量的高要求，未來消費(fèi)級(jí)VR頭顯設(shè)備將至少配備6個(gè)不同種類的攝像頭，包括2個(gè)定位攝像頭、2個(gè)眼球追蹤攝像頭、1個(gè)ToF攝像頭和1個(gè)RGB攝像頭，分別用來完成Inside-out追蹤設(shè)備自身定位、眼球追蹤、手勢(shì)追蹤，以及能夠通過頭盔看到真實(shí)世界的透視功能。如果VR手柄采用視覺定位方案，攝像頭的數(shù)量還會(huì)更多。Omdia預(yù)測(cè)，全球VR頭顯所用CMOS圖像傳感器出貨量將以41%的年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，2026年將超過2億顆。

供應(yīng)商積極求變

從CMOS圖像傳感器供應(yīng)商的角度來看。根據(jù)Counterpoint近期發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年，所有CMOS圖像傳感器供應(yīng)商都經(jīng)歷了不同程度的下降。索尼以54%的份額位居第一，同比增加5%，這是索尼自2019年以來首次突破至50%以上，作為唯一一家實(shí)現(xiàn)營(yíng)收同比增長(zhǎng)的供應(yīng)商，其原因主要?dú)w功于蘋果手機(jī)的帶動(dòng)作用，索尼在手機(jī)用CMOS圖像傳感器中的收入中有一半都來源于蘋果。Counterpoint表示，2022年，因?yàn)樘O果在iPhone14系列上改善了相機(jī)規(guī)格，iPhone 14Pro和iPhone 14ProMax的后置主攝像頭都配備了全新的4800萬像素圖像傳感器。此外，該機(jī)型還配備了尺寸更大的超廣角傳感器和擁有自動(dòng)對(duì)焦功能的前置傳感器，這使得索尼在2022年下半年增加了約3億美元的銷售額。

2022年12月，蘋果CEO庫克還實(shí)地參觀了位于日本熊本縣的主要供應(yīng)iPhoneCMOS圖像傳感器的索尼工廠，并且在iPhone發(fā)布十幾年來，首次公開承認(rèn)蘋果一直在使用索尼的CMOS圖像傳感器。此外，索尼還收到了小米12S Ultra等設(shè)備的訂單。最新的小米13 Pro也采用了索尼最新的IMX 989傳感器，從而使得索尼在該領(lǐng)域的地位越發(fā)穩(wěn)固。

索尼發(fā)布的安防用IMX675 CMOS圖像傳感器

擴(kuò)產(chǎn)方面，索尼此前表示，將提高位于長(zhǎng)崎的半導(dǎo)體工廠的產(chǎn)能。到2023年，索尼將擴(kuò)大生產(chǎn)區(qū)60%的面積，并增加智能手機(jī)和相機(jī)用CMOS圖像傳感器的產(chǎn)量。與臺(tái)積電計(jì)劃新建的工廠將主要生產(chǎn)22納米和28納米的芯片，為汽車、相機(jī)和手機(jī)的CMOS圖像傳感器提供產(chǎn)能支持，計(jì)劃于2024年年底前開始量產(chǎn)。池憲念表示，CMOS圖像傳感器并不需要高端制程，成熟工藝就可以滿足需求。臺(tái)積電在日本的產(chǎn)線建成之后，可以有效促進(jìn)日本車載半導(dǎo)體、CMOS圖像傳感器等優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的發(fā)展。

此外，考慮到目前自動(dòng)駕駛技術(shù)的飛速發(fā)展，車輛的CMOS圖像傳感器市場(chǎng)也會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。因此，索尼到2024年為止，在對(duì)CMOS圖像傳感器方面的投資額計(jì)劃約為9000億日元，并且計(jì)劃在2025年把全球圖像傳感器市場(chǎng)份額的占比提高到60%。

而三星則以29%的份額排名第二，同比減少了1個(gè)百分點(diǎn)。近期最大的新聞就是索尼集團(tuán)會(huì)長(zhǎng)吉田憲一郎此前拜訪三星位于平澤的晶圓廠，會(huì)見了三星設(shè)備解決方案（DS）部門負(fù)責(zé)人慶桂顯，雙方將合作研發(fā)新一代CMOS圖像傳感器。三星的最大優(yōu)勢(shì)在于有足夠的成熟制程的晶圓廠，可以滿足產(chǎn)能需求。而對(duì)于Fabless廠商來說，若晶圓、封裝價(jià)格大幅上漲，或由于晶圓供貨短缺、封裝產(chǎn)能不足等情況發(fā)生，將對(duì)自身產(chǎn)品生產(chǎn)造成極大影響。三星也在繼續(xù)推出通過改進(jìn)成熟工藝、提高性能和成本競(jìng)爭(zhēng)力的衍生工藝技術(shù)。三星還與聯(lián)電簽署了合作協(xié)議，將擴(kuò)大生產(chǎn)CMOS圖像傳感器。技術(shù)方面，2022年7月，三星發(fā)布的ISOCELL HP3 2億像素的圖像傳感器，單位像素尺寸小到0.56微米。

韋爾股份旗下的豪威科技以約7%的份額排名第三，同比減少了3.5個(gè)百分點(diǎn)，豪威科技早在2008年，就量產(chǎn)了第一顆車用圖像傳感器，比索尼領(lǐng)先了10年。目前，豪威科技CMOS圖像傳感器主要應(yīng)用于后視攝像（RVC）、ADAS（駕駛輔助系統(tǒng)）、全方位視圖系統(tǒng)（SVS）等車載系統(tǒng)，客戶包括奔馳、寶馬、奧迪、通用等主流車廠。豪威科技發(fā)布的OVB0A——像素尺寸僅為0.56微米的超小型2億像素圖像傳感器，與三星不相上下。

格科微排名第四，市場(chǎng)份額為5%。目前格科微主要采用Fabless經(jīng)營(yíng)模式，專注于產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)和銷售環(huán)節(jié)，并參與部分產(chǎn)品的封裝與測(cè)試環(huán)節(jié)，未來還將通過自建部分12英寸BSI晶圓后道產(chǎn)線、12英寸晶圓制造中試線、部分OCF制造及背磨切割產(chǎn)線的方式，實(shí)現(xiàn)向Fab-Lite模式的轉(zhuǎn)變。

格科微董秘兼財(cái)務(wù)總監(jiān)郭修贇在業(yè)績(jī)會(huì)上表示，未來希望用兩年時(shí)間進(jìn)入安卓市場(chǎng)的高端芯片陣營(yíng)，從0市場(chǎng)占有率逐步到15%~20%。格科微已完成3200萬像素單芯片集成技術(shù)平臺(tái)，目前芯片將向5000萬像素、1億像素快速迭代。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于三星、小米、OPPO、vivo、聯(lián)想等品牌。

SK海力士則位列第五名。SK海力士近期高調(diào)表示，已重組其CMOS圖像傳感器團(tuán)隊(duì)，預(yù)計(jì)將重點(diǎn)從擴(kuò)大市場(chǎng)占有率轉(zhuǎn)移到開發(fā)高端產(chǎn)品上。SK海力士此前主營(yíng)產(chǎn)品是分辨率為20MP或以下的低端CMOS圖像傳感器，然而，盡管當(dāng)前CMOS圖像傳感器市場(chǎng)并不理想，但SK海力士依舊看好，并且努力往高端CMOS圖像傳感器努力。該公司已經(jīng)開始向三星的可折疊手機(jī)提供其1300萬像素的CMOS圖像傳感器，并在2022年為Galaxy A系列提供5000萬像素的CMOS圖像傳感器。

統(tǒng)籌供應(yīng)能力和成本控制

目前，車載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)在車規(guī)級(jí)領(lǐng)域的布局，與各大車廠之間的合作也越來越緊密。索尼與本田成立了合資企業(yè)“索尼-本田移動(dòng)”，預(yù)計(jì)2025年量產(chǎn)電動(dòng)汽車，將搭載索尼車用CMOS圖像傳感器產(chǎn)品。三星則成為現(xiàn)代汽車的二級(jí)供應(yīng)商，將為現(xiàn)代最新車型提供CMOS圖像傳感器。在國(guó)內(nèi)，思特威創(chuàng)立了汽車芯片部，從夜視性能提升、提升動(dòng)態(tài)范圍、保障低功耗性能等層面提升車規(guī)級(jí)CMOS圖像傳感器技術(shù)，并推出了8.3MP車規(guī)級(jí)圖像傳感器新品。格科微也加強(qiáng)了在智慧城市、汽車電子等非手機(jī)領(lǐng)域CMOS圖像傳感器的推廣，連續(xù)推出3顆基于65nm+CIS工藝平臺(tái)的智慧城市及汽車電子系列新品。 池憲念指出，預(yù)計(jì)2023年年底到2024年上半年，半導(dǎo)體市場(chǎng)會(huì)逐漸復(fù)蘇。為了搶占車規(guī)市場(chǎng)和新一輪的CIS市場(chǎng)規(guī)模上漲的機(jī)遇，SK海力士、三星、索尼開始發(fā)力研發(fā)CMOS圖像傳感器。尤其是SK海力士和三星在存儲(chǔ)芯片業(yè)務(wù)受損嚴(yán)重的情況下，都開始積極布局下一個(gè)具有爆發(fā)點(diǎn)的CMOS圖像傳感器領(lǐng)域。

芯謀研究高級(jí)分析師張彬磊向《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，在市場(chǎng)走勢(shì)出現(xiàn)波動(dòng)的形勢(shì)下，廠商需要對(duì)供應(yīng)能力和成本控制進(jìn)行統(tǒng)籌。CMOS圖像傳感器向28納米以下發(fā)展的研發(fā)難度會(huì)越來越大，各大廠商都需要從Fabless向Fablite轉(zhuǎn)型，像是索尼需要產(chǎn)能和制造工藝的支持，依靠自家晶圓廠效率太低，除了保持與臺(tái)積電合作之外，還在與三星合作，三星和SK海力士有自己的晶圓廠，格科微、豪威科技以及安森美，都在布局晶圓廠。

韋爾股份表示，與既有的晶圓廠、封測(cè)廠進(jìn)行了深入合作，同時(shí)在保障產(chǎn)品質(zhì)量的前提下將部分相對(duì)成熟的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至本土晶圓廠，對(duì)產(chǎn)能和成本控制進(jìn)行更多保障。思特威在半年報(bào)中表示，采取了多區(qū)域供應(yīng)鏈布局策略，在中國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)均建立戰(zhàn)略合作級(jí)別的晶圓代工以及封測(cè)合作平臺(tái)，以“多管齊下”的方式為產(chǎn)能提供保障。格科微也在財(cái)報(bào)中顯示，正在從Fabless向Fablite轉(zhuǎn)型，通過自有Fab產(chǎn)線的基礎(chǔ)，打通設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、測(cè)試、銷售環(huán)節(jié)。

展望未來，Omdia認(rèn)為汽車終將成為未來CMOS圖像傳感器市場(chǎng)前景的分水嶺。到2025年，每輛汽車使用的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)駕駛汽車的供應(yīng)加速，預(yù)計(jì)一輛車所需的CMOS圖像傳感器數(shù)量將增加。每輛L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車平均使用的CIS數(shù)量已經(jīng)達(dá)到9個(gè)。車用CMOS圖像傳感器的單價(jià)也高于其他CMOS圖像傳感器。智能手機(jī)用的單價(jià)約為每臺(tái)2美元，而汽車的則超過每臺(tái)5美元。

Counterpoint Research也表示，2023年，全球CMOS圖像傳感器行業(yè)將緩慢復(fù)蘇，并在汽車和工業(yè)市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求以及手機(jī)市場(chǎng)的溫和復(fù)蘇的推動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)較低的個(gè)位數(shù)同比增長(zhǎng)。

審核編輯 ：李倩