浅谈意法半导体ToF传感器业务的成功秘诀

　　据麦姆斯咨询报道，曾有传闻：意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）的成像部门已随着诺基亚手机业务的衰败而香消玉殒。但事实并非如此，在2017年10月的评估中，该业务部门的前景非常好。该公司每季度可从飞行时间（ToF）测距传感器中获益7500万美元，同时该公司还通过向iPhone X的前置3D摄像头提供近红外（NIR）图像传感器，每季度增收约1亿美元。

　　在最新发布的《摄像头模组产业市场和技术趋势-2017版》报告中，Yole介绍2016年摄像头模组产业的市场规模为234亿美元，复合年增长率（CAGR）达12.2%。但为了在激烈的智能手机元器件竞争中生存下来，ST究竟采取了什么措施呢？

　

　　2012~2022年摄像头模组（CCM）市场预测按应用领域细分

　　第一个关键因素就是，坚持团队和管理的创新精神。ST已经明确表示，创新不仅是初创公司的“游戏”，大公司也必须对此采取正确行动。对单光子雪崩二极管（SPAD）技术的疯狂投资，成为挽救该濒危部门生命的第一步。虽然对科学和技术的热情既不总符合逻辑，也没有过分注重商业效率，但即使没有竞争对手的存在，这种热情也会为尝试新事物和超越传统障碍创造积极的环境氛围。ST的技术非常适合服务诺基亚的手机业务，当智能手机进入市场时，也因此失去了与市场同步的机会。在CMOS图像传感器市场中，索尼已占有40%的市场份额，东芝被收购，而安森美半导体（On Semi）收购的Aptina则退出高端市场。显然ST原来的总体规划是不太可能实现了。因此ST没有试图坚持同样的竞争，而是耐心地等待并寻找与已有资源匹配的机会，很显然，ST现在成功了。

　　

　　摄像头模组产业的生态系统

　　第二个关键因素是，ST凭借其恰如其分的制造资产“沉淀”，成功地斩获了苹果的业务。Yole预计到2022年摄像头模组的出货量将达到78亿颗，这是个压倒性的数字。LG Innotek是目前是最大的摄像头模组制造商，该公司的全球出货量可达每天超过100万颗摄像头。在CMOS图像传感器（CIS）方面，索尼目前的产能为每月超过10万片晶圆。因此，我们可以理解如Heptagon/艾迈斯半导体（ams）等新进入该领域的初创公司要交付苹果3D摄像头是有多困难了。每年约生产1亿颗，就意味着每月产量要达到1000万颗。简而言之，ST成像部门生存下来的重要原因，就是该公司拥有强大的制造能力。ST的300mm代工厂有两种CMOS图像传感器（CIS）工艺，分别是IMG175和IMG140，能够进行背照式（back-side illumination）和深沟槽隔离（deep-trench isolation）工艺。ST拥有高质量的知识产权（IP），是该公司超过15年持续经营以及对制造技术持续投入的成果。

　　最后一个关键因素，ST的转变可能是受益于当时的特殊时期（所谓“机遇”），否则很可能超出ST的控制能力。Yole的报告详细阐述了目前正在推动摄像头模组产业前进的强大动力。在过去的两年里，增强现实（AR）一直是个热门话题，但该市场的部分动力仍然在于“交互（interaction）”这个概念。智能手机利用增添传感器来增加功能。随着新计算能力和“人工智能（artificial intelligence）”的发展，电子器件的感知能力将会进一步发展。这些器件不仅可记录输入和输出，而且还可自动（有些器件具有此能力）管理与世界的“交互”。这场“工业4.0”革命正在我们眼前发生，已在电信、交通、医疗、安全以及制造业的服务和设备中有所体现。人类并不是最强壮的灵长类动物，但却能够适应自身所处的环境，并领悟出适应新环境的碎片化知识，直到扭转乾坤，这也许就是帮助人类战胜达尔文理论的真正原因。