随着5G商业应用的到来,三星在CIS领域得到了快速发展

康尔信电力系统 发表于 2020-08-05 09:55:27 收藏 已收藏
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随着5G商业应用的到来,三星在CIS领域得到了快速发展

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在智能手机中,拍照是手机的一大卖点,为了提高拍照的质量,多摄像头或许是一种解决方法。2019年,三摄已成为智能手机后置摄像头主流配置方案,智能手机摄像头已经完全进入了一个多摄时代。在全球手机市场增长放缓的背景下,手机摄像头出货逆势增长屡创新高。随着5G商业应用的到来,5G手机也必将迎来新一次换机潮流,相信摄像头也将迎来新一轮爆发。

CIS的黄金十年

在进入到2010年后,由于CMOS成像技术不断提升,消费型数字相机以及数字中片幅产品都广泛采用CMOS,这些新的应用开始推动CIS的增长,领先的CMOS图像传感器供应商之间的激烈竞争再次上升。在这十年当中,受惠于智能手机的风潮,CIS领域再次发生了翻天覆地的变化。

这也让索尼有了发展的机会。在这2010中,索尼宣布计划投入400亿日元,为“Exmor”和“Exmor R”CMOS图像传感器扩增产量。这两款产品为索尼抢占CMOS图像传感器市场打下了良好的基础。相比于以往的CIS产品,前照式Exmor最大的变化是内置了ADC,该设计有效地减少了噪声,降低了功耗,引领了行业将ADC集成到CMOS图像传感器中的风潮。Exmor R则是背照式CIS,这也是世界上第一个可量产的背照式传感器。它极大地提升了夜拍效果,而后iPhone 4S采用了索尼的这种产品。

2011年中,除了苹果以外,还有大量高端旗舰手机转投索尼的怀抱,从2011年后索尼传感器就一路高歌猛进。根据相关数据显示,在2011年中,索尼CMOS图像传感器销售中排名第三。2012年中,索尼在图像传感器上实现了一次技术飞跃,其推出的第一个堆叠式CMOS图像传感器能够将两颗芯片堆叠在一起,采用这种方式让智能手机制造商可以生产出比此前设备更薄的机型。而后,索尼在CIS领域中的市场份额不断提升,甚至在2014年开始出现了供不应求的情况。2015年,索尼以1.55亿美元收购东芝图像传感器业务,至此,索尼在CIS的霸主地位就成型了,并涉及了汽车、安防、工业等众多高端领域应用。在2015年当中,索尼CMOS图像传感器销售收入达到36.45亿美金,占据了35%的市场份额。

三星在CIS领域也在这十年当中得到了快速发展。2013年,三星所发布了具有里程碑意义的ISOCELL技术。相比于BSI技术,ISOCELL技术能够减少30%的像素串扰,在设计集成化方面,ISOCELL还能够进一步缩小相机模块,让手机和平板电脑变得更加轻薄。

近些年来,三星为了减轻对存储产品的依赖,也开始将CIS视为突破点。在CIS领域,三星也开始试图挑战索尼的地位,并开始向安防、汽车等多个领域发力。为了加强其在CIS领域的竞争力,三星电子在图像传感器市场采用了两项策略,包括采用更先进制程技术,以及更具竞争力的定价策略。据相关数据显示,三星在CIS领域已占有19.8%的市场份额,仅次于索尼之下。

在2010年到2020年的十年里,在CIS领域中,除了索尼和三星的逆袭外,也有一些国产厂商在这十年内得到了快速发展,包括格科微、比亚迪微电子、思特威等企业。国内CIS企业的发展,得益于近些年来中国市场对智能手机和安防方面的需求。尤其是在一些细分领域市场中,这些国内CIS企业也取得了令人瞩目的成绩。

CIS芯片行业市场空间

根据相关数据,全球CIS芯片产业在2017年的产值为139亿美金,相比2016年增长19.9%,未来五年仍将保持9.4%的复合增长率。预计CIS市场规模在2023年达到约220亿美元。

随着5G商业应用的到来,三星在CIS领域得到了快速发展

CIS芯片行业竞争格局呈现三强争霸情形,日本索尼、韩国三星、中国豪威三家厂商占据行业第一梯队位置,三家厂商把控了CIS芯片市场主要份额。据数据显示,CIS芯片前三家厂商合计市占率超过70%。目前市场主要集中在手机产业链,未来在汽车、安防领域,CIS芯片行业或许打开新的增长空间。

汽车摄像头增量应用主要为前视摄像头、360环视摄像头及后视摄像头。2016年全球汽车摄像头销售量为1亿颗。自动驾驶趋势下,汽车摄像头用量剧增,至2022年预计将保持25.6%的复合增速高速增长。到2022年,汽车摄像头用量将超过3.7亿颗。预计到2021年,汽车在CIS芯片的市场占比将从目前不足5%提升至14%。

安防CIS芯片用量在2016年为1亿颗,到2022年预计将增长至3.2亿颗以上,复合增速达21%。安防领域摄像头目前1080P已经成为主流,逐步向2K/4K发展,人脸识别及物体识别的需求兴起,高分辨率成为发展的必然趋势。

手机摄像头产业链

CIS芯片下游最主要的需求来自手机贡献,手机应用产值占到了CIS芯片2017全球产值的67.86%。其次是消费类应用、计算机、汽车及安防应用,分别占到CIS下游需求的8.10%、9.33%、4.73%及5.65%。所以,我们主要看来手机摄像头产业链。

手机摄像头产业链上游原材料为玻璃、覆铜板、铜材料等,中游元件包括摄像头镜头、音圈马达、CIS芯片、手机模组组装四大环节。

CIS在手机摄像头产业价值量占比最高,其次是CCM组装和镜头。据统计,2018年摄像头产业总产值为271亿美元,预计2024年会达到457亿美元。摄像头价值链中,CCM组装、镜头生产以及VCM产值占比分别为31%、15%、9%。

1、滤光片环节

滤光片是摄像头镜头上的一层镀膜,用途在于抑制红外光线,提升拍照品质。国内优秀的滤光片企业包括水晶光电、五方光电等。

2、镜头环节

手机镜头生产市场,大立光一直保持着行业龙头地位。2015年大立光占整个手机相机镜头市场份额的35%,而在当时舜宇光学科技仅仅占据了9%的市场份额,排在所有厂商第二的位置。直到2018年,舜宇光学科技才在出货量赶上了大立光。

3、音圈马达

音圈马达(VCM)的制造商主要来自日本、韩国和中国,龙头生产厂商为Alps、TDK、Mitsumi和Jahwa。国内音圈马达代表企业包括中蓝、三美达、比路等。

2014年,全球手机音圈马达消费为10.8亿颗,而国内能够提供的产量为6亿颗。预计到2020年,全球的手机音圈马达28亿颗,而国内的产量也已经提高到了16.8亿颗,增长了186%。

4、手机摄像头模组

手机摄像模组行业,欧菲光、舜宇光学科技和丘钛科技占据了行业龙头地位。2019年6月,欧菲光出货量为44.5KK颗,占据了整个行业的16.7%。而舜宇光学科技出货量为43.2KK颗,占整个行业16.2%。出货量前十家公司占整个市场的80%。摄像头模组是在智能手机光学应用的核心应用领域,需要具备镜头、滤光片、VCM、摄像头芯片等零部件的集成和封装能力。

另外顺便提一下,CIS芯片产业链主要有两种模式,一是IDM(垂直整合制造),以Sony、三星为代表,企业的业务涵盖了芯片设计、芯片制造和芯片封测整个流程。二是Fabless-Foundry代工模式,以豪威科技为代表,企业主要负责设计和部分的封测,将芯片制造交给晶圆厂进行代工,然后将加工好的芯片交给封装和测试厂商进行封装和测试。
       责任编辑:pj

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