中國在CMOS圖像傳感器(CIS)方面擁有很強的研發實力,也推出了世界上分辨率最高的CIS產品,但是在高端手機CIS市場,國產品牌CIS卻長期缺位。
在手機攝像頭的各個組件中,CIS的重要性不言而喻,是將光信號轉換成電信號的必要元器件,其地位相當于傳統相機中的膠片。由此可見,對于手機拍照的成像質量,CIS是第一把關人。
高端CIS是短板
目前,在CIS的研發中,中國實力并不弱,比如長春長光辰芯光電技術有限公司就推出1.5億像素超高分辨率CIS以及世界上第一款背照式、科學級CIS,在國內外行業間引起了廣泛關注,但是一旦聚焦到手機等移動設備上,中國廠商卻只能看著索尼、三星等日韓廠商春風得意。
據市場調研機構TSR數據,如以出貨量為基準,2017年移動CIS市場,索尼和三星的市場占有率分別達到了31.5%和30.3%,而中國本土廠商格科微電子市場占有率僅為10.2%,中資背景的豪威科技市場占有率為15.0%。如果將目標鎖定在旗艦和高端機型,索尼和三星的市場份額幾乎100%,中國CIS只能在中低端市場有著更大的話語權。
徘徊在低端市場
中國與韓日廠商在移動CIS市場的差距之根本原因還是技術積累。
目前中國廠商的移動CIS產品一直停留在800萬像素以下的低端市場,要想突破進入高端市場,格科微電子CEO趙立新認為,國內廠商在工藝的理解、電路設計完美度上,都需要有較長時間的積淀。
事實也的確如此。索尼、三星在CIS市場遙遙領先并非一蹴而就。早在1990年,索尼就進入影像處理器市場,當時主要專注于CCD圖像傳感器業務。隨后到了2007年,索尼預判到CIS在移動設備上會得到廣泛應用,于是加大了這方面的投入,并依靠前期在CCD上積累的技術經驗,成為CIS業界的領導者。而三星、SK海力士等企業,由于旗下都有代工廠,對工藝研發的掌控度高,可以較低成本進入該領域,堅持研發。
相比于索尼、三星,中國幾家頭部CIS廠商,比如格科微、思比科、比亞迪等進入該領域的時間都較晚,其中格科微成立于2003年,思比科成立于2004年,比亞迪也是在2003年才進入半導體市場。從時間點上來看,中國廠商就明顯處于劣勢,畢竟彼時的索尼、三星已經具有一定的資本,國內廠商才剛剛起步。
盡管起步較晚,但是中國廠商一直在苦苦追趕,怎奈索尼、三星的腳步太快。去年12月份,格科微宣布基于1.12μm工藝技術1300萬像素圖像傳感器研發項目通過驗收,成為國貨進軍高端移動CIS的敲門磚,目前這款CIS已量產。然而這款新產品從出生起就落后于索尼、三星至少一代。
索尼、三星公開資料顯示,索尼IMX400和三星S5K2L3這兩款高端CIS產品分別于2017年初和2018年初推向市場。與前一代產品相比,這兩款新品的最大的不同是在背照結構像素層和預裝電路芯片的信號處理電路層中間加入了DRAM儲存芯片,從而提升了CIS交換圖像數據的速度。這兩款產品的出現再一次拉開了與其他廠商,特別是中國廠商的距離。
不僅如此,CIS屬于集成電路芯片的一部分,天然帶有一些半導體行業的特質,因此在某些工藝流程上,中國依然存在較為明顯的短板,比如流片。賽迪智庫電子信息產業研究所副所長溫曉君告訴《通信產業報》(網)記者,目前國內半導體流片大部分還是要依賴新加坡等國家。
奮起直追尚未晚
在移動CIS領域,中國廠商與韓日美廠商存在著一定的差距,但是這不意味著失敗。
溫曉君認為,中國廠商必然會挺進高端市場,只是還需要時間。
從當前技術發展態勢來看,中國廠商在高端CIS市場是有機會迎頭趕上的。思比科董事長陳杰指出,目前市場上移動CIS最小像素尺寸已經達到了1.0μm,但是當像素尺寸發展到0.9μm時可能會停留相當長的一段時間。
更為重要的是,高端產品目前在走回頭路,朝大像素方面發展。比如索尼IMX400的像素尺寸就有1.22μm,三星S5K2L3的像素尺寸則高達1.4μm。目前國內幾家廠商,思比科和格科微產品的像素尺寸同為1.12μm,而比亞迪也停留在1.4μm。顯然單純從像素尺寸來看,中國廠商與韓日廠商的差距在逐步縮小。
因此在研發的道路上,中國廠商依然需要砥礪前行,持續投入,堅持創新,方能厚積薄發。
記者手札
高端市場是必然選擇
在當今智能手機市場,索尼CIS幾乎是高端旗艦機型的不二選擇,并且正逐步向中低端市場滲透。
與之形成鮮明對比的是,國產CIS卻一直在中低端市場徘徊。然而,中國CIS廠商并非都如此不思進取,比如格科微、思比科、比亞迪等還在不斷地尋求突破,努力地向高端市場進發。這必須值得鼓勵和贊賞。
當然,高端市場也必然是國產CIS廠商的選擇,否則一旦索尼、三星,甚至安森美從高端市場下沉到低端市場,并依靠強大的品牌和技術實力,中國廠商真的要集體頹敗了。
那么中國廠商如何去到高端市場,與索尼、三星等巨頭正面交鋒呢?
答案是堅持。堅持自主創新,堅持技術積淀,堅持投入。唯有這樣才能在高端市場砸出一片天地。(高超)