中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
近日，CMOS圖像傳感器(CIS)龍頭企業(yè)索尼由于產(chǎn)能吃緊，首度將部分CIS訂單轉交臺積電代工。同時(shí)，Digitimes報告稱(chēng)，CIS最大封測廠(chǎng)商晶方科技已經(jīng)產(chǎn)能滿(mǎn)載。
由于下游終端客戶(hù)對CMOS圖像傳感器(CIS)需求旺盛，CMOS廠(chǎng)商以及CIS封測、晶圓等供應鏈廠(chǎng)商出現了產(chǎn)能滿(mǎn)載或產(chǎn)能不足的情況。CMOS將為半導體供應鏈帶來(lái)哪些機會(huì )?面對CMOS的火熱需求，我國半導體企業(yè)該如何抓住契機?
潛在市場(chǎng)巨大
隨著(zhù)智能手機不斷升級相機模組的數量和功能，以及IoT、AI、ADAS等新技術(shù)的帶動(dòng)，CMOS需求持續上揚。本輪CMOS市場(chǎng)景氣上升，主要源自CMOS本身的產(chǎn)品優(yōu)勢，以及應用終端技術(shù)和需求升級。
相比CCD(電荷耦合器件)，CMOS更加適應移動(dòng)設備的需要。賽迪顧問(wèn)集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心高級咨詢(xún)顧問(wèn)池憲念在接受《中國電子報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，CMOS圖像傳感器芯片采用了適合大規模生產(chǎn)的標準流程工藝，單位成本低于CCD。CMOS傳感器將圖像采集單元和信號處理單元集成到同一塊基板上，縮小體積的同時(shí)保持低功耗和低發(fā)熱，非常適合移動(dòng)設備和各類(lèi)小型化設備。
終端側，尤其是智能手機的需求升級，成為推動(dòng)CMOS需求上升的主要客觀(guān)因素。集邦咨詢(xún)(TrendForce)研究經(jīng)理蔡卓卲向記者表示，增加鏡頭有助于手機廠(chǎng)商在銷(xiāo)售策略上與競爭產(chǎn)品拉出差距。廠(chǎng)商對相機模組的搭載，尤其是采用200萬(wàn)到500萬(wàn)低像素的功能鏡頭來(lái)增加產(chǎn)品的鏡頭數量更加積極。在2019年，三攝/四攝手機的比例攀升了許多，中低端手機也通過(guò)多顆低像素鏡頭的搭載成為雙攝或三攝手機，加上部分旗艦機嘗試搭載超高像素的相機模組，導致智能手機市場(chǎng)對于CMOS的需求攀升。
新技術(shù)、新應用的部署，則為CMOS提供了潛在市場(chǎng)。例如，智能工廠(chǎng)等涉及計算機視覺(jué)技術(shù)的應用，對CMOS圖像傳感器提出要求。蔡卓卲指出，智慧工廠(chǎng)所需要的光學(xué)檢測，可通過(guò)多顆相機模組進(jìn)行影響分析，取代傳統人力，這也是目前不少產(chǎn)線(xiàn)向智能化發(fā)展的趨勢。
IoT也是拉動(dòng)CMOS需求的重要原因。蔡卓卲表示，在影像及人臉識別、視頻通話(huà)等功能的帶動(dòng)下，包括IP Cam等需要相機模組的IoT產(chǎn)品需求上升，再加上電視、智能音箱等產(chǎn)品也開(kāi)始搭載相機模組，也提振了CMOS的需求。
安防則是CMOS圖像傳感器最活躍的市場(chǎng)之一。池憲念指出，攝像頭作為視頻監控前端的重要設備，未來(lái)數量增長(cháng)可期，并持續向高端化方向發(fā)展。
此外，汽車(chē)智能化也是CMOS需求的重要來(lái)源。池憲念表示，無(wú)人駕駛將成為汽車(chē)駕駛的最終目標，隨著(zhù)攝像頭的性能提升和數量增加，對整個(gè)產(chǎn)業(yè)營(yíng)收產(chǎn)生了倍增效應。車(chē)載攝像頭作為ADAS感知層的關(guān)鍵傳感器之一，市場(chǎng)空間將快速提升，直接拉動(dòng)CMOS市場(chǎng)規模的增長(cháng)。
上下游皆受益
CMOS圖像傳感器產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游的芯片設計企業(yè)，中游的晶圓代工廠(chǎng)、封裝企業(yè)和下游的模組廠(chǎng)商及終端客戶(hù)組成。CMOS對供應鏈的拉動(dòng)，在上、下、中游都有體現。
CMOS的需求上漲已經(jīng)體現在晶圓尤其是8英寸晶圓的供需變化。集邦咨詢(xún)(TrendForce)分析師徐韶甫向《中國電子報》記者表示，CMOS的強勁需求是造成8英寸產(chǎn)能吃緊的主要原因之一。8英寸產(chǎn)能主要來(lái)自車(chē)用、手機以及工業(yè)應用，主要產(chǎn)品包括PMIC、電源、顯示驅動(dòng)IC及CIS等。由于多攝手機、安防、智能音箱等推動(dòng)CIS需求增加，影響到8英寸的產(chǎn)能規劃，讓半導體產(chǎn)業(yè)在8英寸晶圓的供需上面臨新一波的調整。
設計等上游廠(chǎng)商、中游封裝等廠(chǎng)商以及下游模組廠(chǎng)商也將受益于CMOS需求的增長(cháng)。池憲念表示，CMOS芯片設計廠(chǎng)商處于產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節，其產(chǎn)品方案通過(guò)代工方式委托給晶圓代工廠(chǎng)、封裝和測試企業(yè)進(jìn)行芯片的制造、加色、封裝和測試。封裝企業(yè)及測試企業(yè)和下游的模組廠(chǎng)商市場(chǎng)規模都將因此得到相應的拉動(dòng)。此外，手機攝像頭對應的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，包括圖像傳感器制造商、模組封裝廠(chǎng)商、鏡頭廠(chǎng)商、馬達供應商、棱鏡、濾光片供應商等，也將隨之增長(cháng)。
“我國與CMOS芯片相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈會(huì )被其市場(chǎng)增長(cháng)所帶動(dòng)，并隨之有相應的增長(cháng)。例如中芯國際、華虹半導體等集成電路制造廠(chǎng)商，通富微電、華天科技等封裝廠(chǎng)商，以及覆銅板、PCB、模組制造、整機組裝等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游供應商，都將有相應的增長(cháng)?！背貞椖钫f(shuō)。
我國企業(yè)如何突圍
長(cháng)期以來(lái)，CMOS市場(chǎng)被索尼、三星等日韓廠(chǎng)商主導。IHS Market數據顯示，目前全球CMOS圖像傳感器價(jià)值已達120億美元，索尼的市場(chǎng)份額為50.1%，三星為20.5%，兩個(gè)頭部廠(chǎng)商就占據了超過(guò)70%的市場(chǎng)份額。徐韶甫指出，CIS屬于特殊制程，包括從鏡頭、彩色濾光片、光模組、邏輯元器件與整合封裝，沒(méi)有一般的公版開(kāi)發(fā)流程。ARM提供通用的IP可以加速晶圓設計商的開(kāi)發(fā)時(shí)間與簡(jiǎn)化流程，但CIS技術(shù)都是掌握在各自從業(yè)者手上，而IDM廠(chǎng)因為在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上自行掌握速度與策略，技術(shù)發(fā)展上相對比較有優(yōu)勢，這也是CIS市場(chǎng)份額多半被IDM大廠(chǎng)瓜分的原因。索尼在CMOS領(lǐng)域有多年的研發(fā)經(jīng)驗，持續精進(jìn)高端技術(shù)開(kāi)發(fā);而三星除了自身半導體豐富的資源與研發(fā)實(shí)力，自家的終端也為其CIS銷(xiāo)量提供了保障。
面對三星、索尼的強勢表現，我國廠(chǎng)商該如何抓住本輪CMOS需求上漲的契機?池憲念向記者指出，CMOS圖像傳感器是技術(shù)與資金密集型行業(yè)，具備技術(shù)與人才、規模與資金、客戶(hù)認證三個(gè)壁壘。他建議，國內廠(chǎng)商可以從四個(gè)方面發(fā)力抓住本輪CMOS上漲契機。
一是從中低端市場(chǎng)領(lǐng)域向高端領(lǐng)域進(jìn)軍。國內廠(chǎng)商需借助低端市場(chǎng)的優(yōu)勢加大研發(fā)投入和技術(shù)創(chuàng )新，向高端領(lǐng)域進(jìn)軍，逐漸占領(lǐng)市場(chǎng)。
二是并購重組，與國外企業(yè)合作進(jìn)行技術(shù)升級，提升研發(fā)效率。
三是抓住CMOS傳感器應用的細分領(lǐng)域，逐漸進(jìn)軍更大市場(chǎng)。國內新進(jìn)廠(chǎng)商可以從細分領(lǐng)域進(jìn)軍市場(chǎng)，抓住整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的某個(gè)細分環(huán)節，做到細分領(lǐng)域市場(chǎng)領(lǐng)先，再借機發(fā)力更廣闊的CMOS市場(chǎng)。
四是加強與國內中小企業(yè)合作，得到客戶(hù)產(chǎn)品認證?？梢院蛧鴥戎行∑髽I(yè)的合作作為突破口，對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行認證和推廣。
要抓住CMOS市場(chǎng)機遇，還要回歸到技術(shù)開(kāi)發(fā)與量產(chǎn)能力的提升。徐韶甫表示，國內廠(chǎng)商在設計與晶圓制造仍有進(jìn)步空間，尤其是面向CIS這種制程技術(shù)較為特殊，難以與其他產(chǎn)品實(shí)現技術(shù)共用的產(chǎn)品。另外，IC設計業(yè)者與晶圓代工廠(chǎng)的合作也是重點(diǎn)，需相互配合做出良好的產(chǎn)品規劃與開(kāi)發(fā)時(shí)程，才能持續在CIS后勢看好的情況下創(chuàng )造競爭力。
