進(jìn)入今年以來，CMOS Image Sensor(CIS)的市場情況持續(xù)火熱。隨著智能手機(jī)搭載的攝像頭個數(shù)的持續(xù)增加，這種情況更是愈演愈烈。為了進(jìn)一步提高/維持?jǐn)z像元件的敏感度，CIS芯片的尺寸(Chip Size，光學(xué)尺寸)也在逐步實(shí)現(xiàn)大面積化。據(jù)預(yù)測，領(lǐng)先的三攝像頭(Triple Camera)的四攝像頭(Quad Camera ，除去“ToF”)也會在2020年投入市場， 一定時間內(nèi)“多攝像頭化”、“大面積化”將會拉動CMOS的市場增長。

手機(jī)多攝像頭帶動CIS需求

據(jù)預(yù)測，5G的商用化將會成為2020年智能手機(jī)市場的一劑“起死回生的強(qiáng)心劑”，從2017年-2018年開始出現(xiàn)的持續(xù)負(fù)增長狀況也會在2020年出現(xiàn)強(qiáng)復(fù)蘇。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2020年，全球手機(jī)的銷售數(shù)量將會比2019年增加4%-5%,增至約15億部，從增長率來看，當(dāng)然沒有之前那么強(qiáng)勁。但由于5G的普及，必然 會給一部分設(shè)備的業(yè)務(wù)帶來機(jī)會，基零部件的需求也會受聯(lián)動作用而增加需求。

在CIS領(lǐng)域，這也聞風(fēng)而動。以Apple的2016年機(jī)型“iPhone 7 Plus”搭載“Dual Camera”(雙攝像頭)為契機(jī)，華為手機(jī)的“三攝像頭戰(zhàn)略”加速了這一趨勢?，F(xiàn)在，主要的智能手機(jī)廠家相繼在高端、中低端手機(jī)方面投入多攝像頭機(jī)型。

SONY的CMOS圖像傳感器。 (圖片出自：limo)

據(jù)預(yù)估，帶2020年，這一趨勢還會繼續(xù)存在，高端手機(jī)采用三攝像頭，一部分高端機(jī)以四攝像頭(廣角、超廣角、景深(Depth of Field，DOF)、近拍)為主。數(shù)據(jù)預(yù)測，2020年手機(jī)銷售總數(shù)中，其中搭載雙攝像頭(以及更多攝像頭)的手機(jī)占比約為72%(2019年約為52%)，搭載三攝像頭(以及更多攝像頭)的比例高達(dá)29%。

從企業(yè)來看，Apple的2019年的低端機(jī)型搭載了多攝像頭，且在整體的占比逐步提高;此外，華為的所有機(jī)型都至少采用了雙攝像頭。而據(jù)預(yù)測，華為以外的中華圈手機(jī)品牌在2020年應(yīng)該會持續(xù)發(fā)布搭載三攝像頭的手機(jī)，這將會大幅度帶動CIS的需求。

當(dāng)中6,400萬像素的產(chǎn)品成為市場上的新的關(guān)注點(diǎn)。

從晶圓(Wafer)的消費(fèi)/消耗點(diǎn)來看，與“多攝像頭化”一樣，大面積化的影響也不可小覷。CIS與其他的半導(dǎo)體不同，由于它是“吸光”元件，如果對它進(jìn)行“細(xì)微化”(縮小像素間距，即Pixel Cell Pitch)處理，就有可能招來敏感度下降的后果。為此，像素越高，在像素間距不變的情況化，芯片尺寸(Die Size)就會擴(kuò)大。2019年-2020年期間，逐步開始往廣角攝像頭上搭載4,800萬像素的產(chǎn)品，小米也開始投入搭載了6,400萬像素的機(jī)型。4,800萬和6,400萬像素采用的像素間距都是0.8um(相當(dāng)于65nm)。攝像頭芯片的光學(xué)尺寸從1/2.3英寸擴(kuò)大到1/1.7英寸。

而其實(shí)除了手機(jī)外，安防和智能汽車也是CIS的動力來源。

索尼是大贏家，韓國廠商蠢蠢欲動

從市場調(diào)查公司Techno System Research(TSR)的調(diào)查結(jié)果來看，2018年CMOS圖像傳感器的出貨數(shù)量與2017年相比增加了約18%，增至62億個。在智能手機(jī)的出貨數(shù)量下跌的大潮之下，CMOS圖像傳感器的需求逆流而上，可以說是極大地受到了“多攝像頭化”的影響。

從各家公司的占比來看，無論從金額、還是從數(shù)量上來看，SONY都堅(jiān)守TOP1的寶座。從金額來看，SONY不僅擁有較高像素領(lǐng)域的圖像傳感器，而且持有近50%的市場份額。宣稱要擴(kuò)大非存儲半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的三星電子位于業(yè)界TOP2,在金額和數(shù)量方面都持有超過20%的份額。從出貨數(shù)量來看，繼豪威科技公司(Omni Vision Technologies, Inc.)之后的中國的格科微電子(Galaxy Core)以130萬像素、200萬像素等低像素的產(chǎn)品為中心積極拓展業(yè)務(wù)，因此，從出貨金額上來看，格科微電子的排名似乎有些靠后。

豪威科技和安森美(ON Semiconductor)傾注精力在車載方面，且安森美在車載領(lǐng)域位居首位。TOP1和TOP2占據(jù)了一半以上的市場份額，圍繞增長的市場，SONY、意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)也加強(qiáng)產(chǎn)品的投入。

而從最近統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，我們也看到索尼的影響力。

如下圖所示，市場分析機(jī)構(gòu)IHS Markit日前發(fā)布的2019年第三季度全球前十半導(dǎo)體榜單顯示，索尼今年三季度的營收環(huán)比增長了41.5%，這就把公司在全球半導(dǎo)體的營收排名 從上一季度的第十五一躍拉升到第9。而這個增長率也是前十廠商中最大的。

受到需求擴(kuò)大的影響，各家CIS供給廠商也相繼加速提高產(chǎn)能，SONY原計(jì)劃在“三年計(jì)劃”的最后一年(2020年)的年末，達(dá)到月度產(chǎn)能13萬片(2019年9月末時間點(diǎn)的月度產(chǎn)能約為10.8萬片)，后來進(jìn)一步提高現(xiàn)有工廠的生產(chǎn)效率，計(jì)劃上調(diào)至月產(chǎn)能13.8萬片。

此外，針對原計(jì)劃于2018年-2020年間實(shí)施6,000億日元(約人民幣360億元)的設(shè)備投資，再次追加1,000億日元(約人民幣60億元)，在長崎Technology增建新廠房。雖然SONY 沒有公布新建廠房的規(guī)模及開始運(yùn)營時間，外界預(yù)測SONY最快會在2021年開始運(yùn)營。此外，SONY還透露，隨著投資的提前進(jìn)行，還很有可能再次增加數(shù)百億日元的投資(即在7,000億日元的基礎(chǔ)上增加投資)。

對業(yè)界TOP2的三星電子來說，CIS起著擴(kuò)充非存儲半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的重要作用，因此三星也在積極擴(kuò)大投資。2018年，三星把華城地區(qū)的生產(chǎn)DRAM的第十一產(chǎn)線轉(zhuǎn)換為了生產(chǎn)CIS(產(chǎn)線更名為“S4 Line”)，且月度產(chǎn)能提高至5.5萬個?，F(xiàn)在，三星也在著手投資和更改作為DRAM Legacy Line的第十三產(chǎn)線(更改后月產(chǎn)能約1.3萬個)，預(yù)計(jì)在2020年1月-3月期間開始提高產(chǎn)能。

同樣，SK 海力士也在積極把投資從DRAM轉(zhuǎn)為CIS，加大投資以更改M10產(chǎn)線為CIS的300mm產(chǎn)線。

2 00 萬像素等低像素產(chǎn)品也 將供不應(yīng)求?

由于需求有可能會如同預(yù)測的數(shù)據(jù)一樣增長，各家CIS供給廠商積極展開設(shè)備投資。各家廠商都在加快擴(kuò)大產(chǎn)能的步伐，由于“2020年的供給將會極其緊湊”(據(jù)TSR的三輪秀明分析師預(yù)測)，因此很可能出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象。另外，隨著智能手機(jī)多攝像頭化的發(fā)展，采用200萬等較低像素傳感器的話，景深、近拍功能可能會“力不從心”。由于各家CIS廠商會在具有較高附加值、且更高利潤的領(lǐng)域優(yōu)先開展業(yè)務(wù)，因此很容易對收益較低(Low Return Business)的200萬像素產(chǎn)品“敬而遠(yuǎn)之”。此外，原則上200萬像素的產(chǎn)品會在200mm產(chǎn)線上進(jìn)行生產(chǎn)，因此也可以看出業(yè)界整體的產(chǎn)能原本就不足。實(shí)現(xiàn)“多攝像頭化”不可或缺的4,800萬像素和6,400 萬像素這樣的高端產(chǎn)品、200萬像素的低端產(chǎn)品的供貨能否得以保證，很可能成為左右智能手機(jī)廠家和攝像頭模組廠家(Camera Module Maker)業(yè)務(wù)運(yùn)營的關(guān)鍵點(diǎn)。