中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
IC Insights報告顯示，到2022年CIS（CMOS圖像傳感器）市場(chǎng)將出現13年來(lái)的首次下滑，預計銷(xiāo)售額將下降至186億美元。2009年以來(lái)，CIS乘著(zhù)手機從后置單攝像頭邁向雙攝、多攝的東風(fēng)，締造了連續十二年增長(cháng)的不敗紀錄。今年以來(lái)，全球手機出貨量持續低迷，市調機構對CIS也不再維持從前的樂(lè )觀(guān)預期，13年來(lái)首次給出下滑判斷。但是，國際國內CIS廠(chǎng)商并沒(méi)有放慢產(chǎn)品迭代的腳步，并加速向車(chē)載、醫療市場(chǎng)延伸，VR/AR、元宇宙等新興市場(chǎng)也成為頭部廠(chǎng)商的布局方向。
最大增長(cháng)動(dòng)力轉弱
2001年，諾基亞發(fā)布了其第一款搭載內置攝像頭的手機Nokia 7650，出乎消費者意料的是，在這個(gè)內存4MB、顯示像素僅有176x208的手機上，配置了一枚30萬(wàn)像素的攝像頭。在手機以通信功能為主偶爾能玩幾個(gè)像素游戲的時(shí)代，這款手機引燃了國內外消費者對于手機拍照功能的關(guān)注和期待。此后，拍照逐漸成為手機的標配，百萬(wàn)像素、雙攝時(shí)代、多攝時(shí)代接踵而至，如今1億像素的主攝配置也逐步成為旗艦機型的日常。
作為將光信號轉換為電信號的主流裝置之一，CIS騰飛的十二年，就是手機從單攝向多攝發(fā)展的“黃金時(shí)代”。更多的攝像頭與更高的像素要求，直接拉動(dòng)了CIS出貨量和利潤表現。此外，5G等新興技術(shù)的到來(lái)和新型應用的不斷涌現，也推動(dòng)CIS走上了“康莊大道“。
群智咨詢(xún)（Sigmaintell）創(chuàng )新事業(yè)部資深分析師徐晶晶為記者列舉了CIS增長(cháng)的多方面原因。一是技術(shù)進(jìn)步，5G普及提升了用戶(hù)對于視頻拍照的功能需求，以及CIS技術(shù)突破性發(fā)展促使智能手機、安防、車(chē)載等應用擁有持續升級動(dòng)力；二是產(chǎn)業(yè)鏈競爭激烈，產(chǎn)品不斷迭代更新以保持競爭力；三是功能應用多元化，短視頻、VLOG等風(fēng)靡網(wǎng)絡(luò )的拍攝形式，促使拍攝需求的進(jìn)一步提升，進(jìn)而推動(dòng)CIS需求增長(cháng)。
在國內市場(chǎng)，安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也為CIS注入了強勁的增長(cháng)動(dòng)力。麥姆斯咨詢(xún)創(chuàng )始人兼CEO王懿向《中國電子報》記者指出，2010年以來(lái)，我國高度重視城市化和城鎮治理問(wèn)題，推出了平安城市、智慧城市等系列項目，大規模安防監控基礎設施的建設給我國CIS行業(yè)帶來(lái)了強勁增長(cháng)。
雖然CIS正在向手機以外的更多市場(chǎng)發(fā)展，但智能手機依然是CIS最大的銷(xiāo)售來(lái)源，對于CIS的出貨有著(zhù)關(guān)鍵影響。Canalys數據顯示，全球手機出貨量從2021年第四季度起出連續下滑了三個(gè)季度，雖然2022年第三季度環(huán)比有所上升，但和去年同期相比仍有9%的下滑。此外，2020年下半年露出苗頭的全球性芯片短缺導致產(chǎn)能需求提前釋放，也對CIS的出貨表現造成影響。群智咨詢(xún)數據統計，2022年全球手機圖像傳感器出貨量約為47.1億顆，同比下滑約12.2%。
2020年-2022年全球手機CIS出貨趨勢
來(lái)源：群智咨詢(xún)
“今年以來(lái)，新冠肺炎疫情反復及地緣摩擦導致消費動(dòng)力不足，智能終端需求下滑。2020年以來(lái)芯片供不應求引發(fā)的恐慌情緒致使產(chǎn)能需求提前釋放，2022年供應鏈庫存水位高漲，導致2022年CIS出貨下滑?！毙炀Ь蛴浾弑硎?。
向高成長(cháng)性市場(chǎng)滲透
CIS的增長(cháng)邏輯是影像技術(shù)在更多領(lǐng)域的應用和用戶(hù)對影像體驗的更高追求。在手機、安防之后，汽車(chē)無(wú)疑是對視覺(jué)技術(shù)需求最大的應用領(lǐng)域之一。
智能化趨勢下，單車(chē)攝像頭已多達十幾個(gè)。思特威（上海）電子科技股份有限公司技術(shù)副總裁胡文閣指出，CIS在智能車(chē)載方面的應用主要分三個(gè)方向，一是車(chē)載影像類(lèi)應用，為駕乘人員提供輔助參考，需具備夜視全彩和低功耗。二是車(chē)載感知ADAS，需要有效識別交通信號，特別是LED交通燈和指示牌等動(dòng)態(tài)刷新的內容，具備出色的HDR性能和夜視全彩功能。三是艙內應用，包括駕駛員監測、乘員監測、行車(chē)記錄儀等，可以識別駕乘人員的身份，實(shí)現座椅、溫度控制、音響的自適應調整。
在智能駕駛技術(shù)的驅動(dòng)下，汽車(chē)對CIS的像素要求也迅速攀升。王懿表示，隨著(zhù)高級輔助駕駛及自動(dòng)駕駛應用的CIS對感知圖像性能、圖像識別的要求不斷提升，汽車(chē)CIS的分辨率也像手機CIS一樣，經(jīng)歷向更高像素的產(chǎn)品發(fā)展的過(guò)程。例如ADAS前視攝像頭要求探測更遠距離的汽車(chē)和行人，并提供更加精細的感知能力，以供算法平臺識別處理。數據顯示，以往的200萬(wàn)像素及以下CIS最遠探測距離是120m，遠不夠高速行駛時(shí)準確識別遠處物體。整個(gè)行業(yè)正在積極開(kāi)發(fā)和部署800萬(wàn)像素的汽車(chē)CIS，將最遠探測距離提升到250m。
同時(shí)，CIS憑借高速度、高分辨率、低功耗、小型體積、高性?xún)r(jià)比等優(yōu)勢，逐步成為內窺鏡的圖像采集核心部件。韋爾股份在2022年上半年財務(wù)報告中指出，微創(chuàng )診斷和治療過(guò)程需求推動(dòng)了內窺鏡成像解決方案的醫療市場(chǎng)迅速增長(cháng)。技術(shù)發(fā)展逐漸推動(dòng)行業(yè)從棒形透鏡、纖維內窺鏡和電荷耦合裝置圖像傳感器轉向使用基于CMOS的尖端芯片圖像傳感器。中商產(chǎn)業(yè)研究院數據顯示，全球醫用內窺鏡市場(chǎng)規模由2016年178億美元增至2020年203億美元，預計2022年將增至227億美元。
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設備是元宇宙的重要基礎設施，有望成為“元宇宙”的入口，也將成為CIS市場(chǎng)未來(lái)的驅動(dòng)力。Omdia預計，隨著(zhù)VR設備追蹤方案從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交互。由于元宇宙對交互質(zhì)量的高要求，未來(lái)消費級VR頭顯設備將至少配備6個(gè)不同種類(lèi)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(lái)完成inside-out 追蹤設備自身定位、眼球追蹤、手勢追蹤，以及能夠通過(guò)頭盔看到真實(shí)世界的透視功能。如果VR手柄采用視覺(jué)定位方案，攝像頭的數量還會(huì )更多。Omdia預測，全球VR頭顯所用CIS出貨量將以41%的年均增長(cháng)率增長(cháng)，2026年將超過(guò)2億顆。
2020年-2026年消費端VR頭顯所用CIS出貨量預測
單位：百萬(wàn)個(gè)，來(lái)源：Omdia
CIS廠(chǎng)商積極求變
雖然半導體整體處于去庫存周期，但消費電子對于更佳產(chǎn)品體驗的追求仍在驅動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新，頭部CIS廠(chǎng)商向更高像素迭代的腳步并未止歇。
今年以來(lái)，2億像素CIS的問(wèn)世再次拓寬了消費者對于手機拍攝能力的想象空間，也對手機的高端化演進(jìn)具有積極意義。韋爾股份旗下豪威科技在年初的CES推出了針對高端智能手機市場(chǎng)的0.61μm像素尺寸、2億分辨率的圖像傳感器OVB0B，基于2億像素圖像能力為消費者提供更高分辨率和更高質(zhì)量的照片和視頻拍攝能力。三星也在年中發(fā)布了2億像素手機相機傳感器ISOCELL HP3，并將尺寸進(jìn)一步縮小至0.56μm像素。
在市場(chǎng)布局方面，CIS頭部廠(chǎng)商強化了在車(chē)規領(lǐng)域的布局，與主力車(chē)廠(chǎng)的聯(lián)系也更加緊密。索尼在今年十月表示汽車(chē)CIS是未來(lái)的布局重點(diǎn)，并與本田成立了合資企業(yè)“索尼-本田移動(dòng)”，預計2025年量產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)，將搭載索尼車(chē)用CIS產(chǎn)品。另有消息稱(chēng)，三星系統LSI（大規模集成電路） 成為現代汽車(chē)的二級供應商，將為現代最新車(chē)型提供CIS。在國內，思特威創(chuàng )立了汽車(chē)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(chē)規級CMOS圖像傳感器技術(shù)，并于11月推出了8.3MP車(chē)規級圖像傳感器新品。格科微也加強了在智慧城市、汽車(chē)電子等非手機領(lǐng)域CIS的推廣，連續推出 3 顆基于65nm+ CIS 工藝平臺的智慧城市/汽車(chē)電子系列新品。
同時(shí)，在市場(chǎng)走勢出現波動(dòng)的形勢下，廠(chǎng)商需要對供應能力和成本控制進(jìn)行更精細的統籌。韋爾股份在半年報中表示與已有晶圓廠(chǎng)、封測廠(chǎng)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成熟的產(chǎn)品轉移至本土晶圓廠(chǎng)，對產(chǎn)能和成本控制進(jìn)行更多保障。思特威在半年報中表示，采取了多區域供應鏈布局策略，在中國、韓國等國家和地區均建立戰略合作級別的晶圓代工以及封測合作平臺，以“多管齊下”的方式為產(chǎn)能提供保障。格科微也在財報中表示，正在從 Fabless向Fablite 轉型，通過(guò)自有 Fab 產(chǎn)線(xiàn)的基礎，打通設計、研發(fā)、制造、測試、銷(xiāo)售環(huán)節。
面對市場(chǎng)增長(cháng)動(dòng)力的變化乃至于轉換，徐晶晶表示，CIS廠(chǎng)商需要對產(chǎn)品升級、市場(chǎng)切入、運營(yíng)策略等因素進(jìn)行通盤(pán)考慮。一是放緩對于體量的追求，更多關(guān)注產(chǎn)品結構升級，持續關(guān)注技術(shù)創(chuàng )新，提升產(chǎn)品競爭力；二是在現有的技術(shù)積累上，多應用布局并精準定位細分市場(chǎng)，尤其是提前規劃未來(lái)5年或10年有增量空間的市場(chǎng)；三是在市場(chǎng)下行的大趨勢下，優(yōu)化成本策略，推動(dòng)下游產(chǎn)品升級迭代。
