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圖像傳感器作為攝像頭模組的核心部件，廣泛應用于智能手機、汽車、安防監控、航空航天等領域。我國擁有全球最大的圖像傳感器市場，然而在高端消費類電子領域的市場份額幾乎被索尼和三星占據。隨著智能手機采用多攝方案的增加以及IoT、AI、ADAS等技術帶動攝像頭應用場景的拓展，市場對CIS需求日益旺盛。我國應緊抓市場機遇和我國巨大的市場優勢，實現在圖像傳感器領域的騰飛。

CMOS圖像傳感器市場火熱

作為電子設備的“眼睛”，圖像傳感器近年來成為市場的焦點，成為半導體行業最炙手可熱的領域之一。目前，CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器（CIS）是被普遍采用的兩種圖像傳感器。CCD圖像傳感器具有量子效率高、噪聲低等優點被應用于廣播電視和工業監測等領域。隨著超大規模集成電路技術和CMOS制造工藝水平的提高，CIS由于尺寸小、低成本、功耗低、集成度高等諸多優點在民用消費電子市場逐漸取代傳統的CCD圖像傳感器，帶動了圖像傳感器市場的發展。根據WSTS數據統計，2019年全球圖像傳感器銷售規模達到193.2億美元，其中，CIS貢獻188.1億美元，同比增長26.3%，CIS已成為半導體產業中增長最快的產品之一。

索尼三星占據7成全球市場

CIS產業鏈主要有兩種模式，一種是以索尼和三星為代表的IDM模式，另一種是以豪威科技、格科微等為代表的Fabless模式，豪威、格科微負責設計，芯片制造委托給臺積電、中芯國際生產，封測交給晶方、華天科技等企業。此外還存在安森美、意法半導體等輕晶圓廠（fab-lite）模式，其自己只生產特定產品，其他均委托給下游環節企業生產及封測。目前，格科微擬在上海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，屆時有望成為我國CIS領域的IDM企業。

在全球CIS市場競爭格局中，據IHS Markit數據顯示，在CIS市場份額上，目前索尼以占比49.2%的絕對優勢位于霸主地位，三星以19.8% 位居第二。其中，索尼長期植根于數碼攝像技術，得益于帶給市場的高像素、高感光、新結構的CIS，其攝像頭芯片一直是中高端旗艦手機的標配。三星背靠其集團資源，CIS市占率位列第二，目前由于下游需求旺盛，相關DRAM產能正在轉換生產CIS，以擴大其市場份額。我國在CIS領域也涌現出眾多優秀的企業。例如，豪威科技在全球車載CIS領域市占率排名第二。格科微在國內CIS出貨量位列第一。思比科CIS在國內中低端智能手機市場占有較高份額。思特威在全球率先推出基于電壓域架構和Stack BSI工藝的全局曝光CIS芯片，在視頻監控領域處于行業領先地位。比亞迪微電子在CIS領域也表現突出。目前，豪威科技和思比科已被韋爾股份收購，成為其子公司。國內企業正在依托自主核心技術，不斷擴大在中低端產品的市場份額，同時豪威科技2月份發布6400萬像素的CIS（OV64C），正在積極向高端市場邁進。

全球市場迎來三大機遇

一是智能手機領域帶來的機遇。手機是CIS最大的終端用戶市場。據Counterpoint Research統計，2019年全球智能手機出貨量前十中，國產廠商占七位（包括華為、小米、OPPO、VIVO、聯想、Realme、TECNO）。其中，華為以2.385億部成為全球第二，小米以1.245億部位居全球第四，OPPO以1.198億部位居全球第五，國產手機廠商給CIS帶來了巨大的市場需求。此外，由于消費者對高質量攝像需求的提高，手機攝像頭在光學領域不斷創新與升級，智能手機采用多攝配置的方案逐漸提升。三星2月份發布的Galaxy S20 Ultra在攝像頭配置上擁有五攝(后四+前一)的解決方案。其中“后四+前一”的五攝具體配置包括108MP主攝+12MP超廣角+48MP長焦+ToF鏡頭的后置四攝和40MP的前置單攝。小米2月份發布的小米10 Pro在拍照方面擁有后置108MP主攝+20MP超廣角+12MP人像鏡頭+8MP長焦四攝和前置20M單攝的5攝配置。

二是汽車電子領域帶來的機遇。隨著傳統汽車面向更加智能、安全的發展趨勢，以及未來新車使用先進駕駛輔助系統（ADAS）和自動駕駛（AD）的解決方案的推進，汽車電子已成為CIS增長速度最快的細分市場。傳統汽車為輔助日常停車，安裝倒車影像已成為主流。此外，隨著ADAS技術在汽車上應用的推進，更多的傳感器將被使用，以Tesla為例，其在汽車上裝配有8個攝像頭。因此，作為感知周圍圖像信息的攝像頭，勢必會在汽車領域迎來新一輪增長。

三是安防監控領域帶來的機遇。據統計，2020年我國安防市場（包括安防產品、安防工程和報警運營服務及其他）規模約8千億元，遠遠領先國外其他地區。其中，安防監控領域市場份額相對較大。攝像頭作為安防監控領域的重要組成部分，使得安防監控領域給CIS提供了巨大的應用場景。此外，隨著5G、AI、物聯網等技術的發展，安防監控行業正在從“傳統”到“智慧”升級，進而給CIS市場注入了新的活力。

我國產業發展面臨兩大難題

一是先進技術積累薄弱，高端產品供應不足。目前國內CIS企業的產品主要應用于中低端領域。在旗艦和高端機型手機等高端消費類電子產品的主攝上，索尼和三星在市場上形成絕對壟斷，我國CIS企業在高端市場幾乎沒有話語權。索尼、三星等國際一流廠商在圖像傳感器領域積累多年，索尼于1996年開始生產CIS并于2000年推出了首個CIS（IMX001）。國內企業由于起步較晚，關鍵核心技術積累不占據優勢，導致國產高性能成像CIS缺乏。

二是產業鏈協作不足，協同創新有待加強。目前，索尼和三星是CIS領域的絕對技術引領者和市場占有者。它們的運作模式均屬于IDM型，這使得產品的設計研發和工藝制造可以緊密結合、同時發展。對于具有特殊制程的CIS，先進技術的發展使得電路設計和工藝設計的緊密結合尤為重要。目前，我國在CIS領域還沒有形成IDM模式的企業，產業鏈上下游環節協同不強，導致我國CIS產業鏈協同創新不足，使得設計者設計產品時不能很好考慮到工藝設計，引起企業核心競爭力不足。

三點建議助力國內產業發展

一是積極布局前沿技術，實現關鍵技術引領。積極通過開發先進材料、先進工藝等途徑生產出高性能圖像傳感器。布局研發基于量子點、有機光導膜（Organic-Photoconductive-Film，OPF）材料、石墨烯-CMOS集成技術的圖像傳感器，不斷推進相關前沿技術的研發與應用，實現我國企業在圖像傳感器領域的技術引領。

二是促進產業鏈上下游企業深度合作，推進產業鏈協同共贏。目前，索尼和三星是CIS領域絕對的技術引領者。索尼開發了背照式（BSI）CIS技術和堆棧式（Stack）CIS技術，并率先生產出基于Cu-Cu連接技術的CIS。三星引入像素隔離（ISOCELL）技術來優化圖像傳感器的像素結構，可以發現它們的運作模式均屬于IDM模式。考慮到國內CIS廠商體量偏小，建議國內廠商設計團隊與晶圓廠之間加強溝通協調，促進深度合作，可通過建立虛擬IDM的方式，加強產業鏈協作水平、推進產業鏈協同共贏。

三是緊抓全球市場機遇和我國市場優勢，尋求產品的差異化應用場景。隨著未來汽車不斷地采用ADAS和AD的解決方案，汽車電子領域已成為CIS增長速度最快的細分市場。此外，CIS在安防、醫療等場景不斷滲透。我國廠商應緊抓市場機遇，利用好我國巨大的市場優勢拓展其在汽車電子等領域的應用以及深耕無人機、智能機器人、AR/VR等細分領域，不斷豐富產品種類，尋求產品的差異化應用場景。