CMOS圖像傳感器需求放量產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)如何抓住契機(jī)

張心怡

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(zhuǎn)交臺(tái)積電代工。同時(shí)，Digi-times報(bào)告稱，CIS最大封測(cè)廠商晶方科技已經(jīng)產(chǎn)能滿載。

由于下游終端客戶對(duì)CMOS圖像傳感器（CIS）需求旺盛，CMOS廠商以及CIS封測(cè)、晶圓等供應(yīng)鏈廠商出現(xiàn)了產(chǎn)能滿載或產(chǎn)能不足的情況。CMOS將為半導(dǎo)體供應(yīng)鏈帶來哪些機(jī)會(huì)？面對(duì)CMOS的火熱需求，我國半導(dǎo)體企業(yè)該如何抓住契機(jī)？

潛在市場巨大

隨著智能手機(jī)不斷升級(jí)相機(jī)模組的數(shù)量和功能，以及IoT、AI、ADAS等新技術(shù)的帶動(dòng)，CMOS需求持續(xù)上揚(yáng)。本輪CMOS市場景氣上升，主要源自CMOS本身的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，以及應(yīng)用終端技術(shù)和需求升級(jí)。

相比CCD（電荷耦合器件），CMOS更加適應(yīng)移動(dòng)設(shè)備的需要。賽迪顧問集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心高級(jí)咨詢顧問池憲念在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，CMOS圖像傳感器芯片采用了適合大規(guī)模生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)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(hào)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(shè)備和各類小型化設(shè)備。

終端側(cè)，尤其是智能手機(jī)的需求升級(jí)，成為推動(dòng)CMOS需求上升的主要客觀因素。集邦咨詢（TrendForce）研究經(jīng)理蔡卓邵向記者表示，增加鏡頭有助于手機(jī)廠商在銷售策略上與競爭產(chǎn)品拉出差距。廠商對(duì)相機(jī)模組的搭載，尤其是采用200萬到500萬低像素的功能鏡頭來增加產(chǎn)品的鏡頭數(shù)量更加積極。在2019年，三攝/四攝手機(jī)的比例攀升了許多，中低端手機(jī)也通過多顆低像素鏡頭的搭載成為雙攝或三攝手機(jī)，加上部分旗艦機(jī)嘗試搭載超高像素的相機(jī)模組，導(dǎo)致智能手機(jī)市場對(duì)于CMOS的需求攀升。

新技術(shù)、新應(yīng)用的部署，則為CMOS提供了潛在市場。例如，智能工廠等涉及計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)CMOS圖像傳感器提出要求。蔡卓邵指出，智慧工廠所需要的光學(xué)檢測(cè)，可通過多顆相機(jī)模組進(jìn)行影響分析，取代傳統(tǒng)人力，這也是目前不少產(chǎn)線向智能化發(fā)展的趨勢(shì)。

IoT也是拉動(dòng)CMOS需求的重要原因。蔡卓邵表示，在影像及人臉識(shí)別、視頻通話等功能的帶動(dòng)下，包括IP Cam等需要相機(jī)模組的IoT產(chǎn)品需求上升，再加上電視、智能音箱等產(chǎn)品也開始搭載相機(jī)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之一。池憲念指出，攝像頭作為視頻監(jiān)控前端的重要設(shè)備，未來數(shù)量增長可期，并持續(xù)向高端化方向發(fā)展。

此外，汽車智能化也是CMOS需求的重要來源。池憲念表示，無人駕駛將成為汽車駕駛的最終目標(biāo)，隨著攝像頭的性能提升和數(shù)量增加，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)營收產(chǎn)生了倍增效應(yīng)。車載攝像頭作為ADAS感知層的關(guān)鍵傳感器之一，市場空間將快速提升，直接拉動(dòng)CMOS市場規(guī)模的增長。

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(shè)計(jì)企業(yè)，中游的晶圓代工廠、封裝企業(yè)和下游的模組廠商及終端客戶組成。CMOS對(duì)供應(yīng)鏈的拉動(dòng)，在上、下、中游都有體現(xiàn)。

CMOS的需求上漲已經(jīng)體現(xiàn)在晶圓尤其是8英寸晶圓的供需變化。集邦咨詢（TrendForce）分析師徐韶甫向《中國電子報(bào)》記者表示，CMOS的強(qiáng)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)能主要來自車用、手機(jī)以及工業(yè)應(yīng)用，主要產(chǎn)品包括PMIC、電源、顯示驅(qū)動(dòng)IC及CIS等。由于多攝手機(jī)、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(guī)劃，讓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在8英寸晶圓的供需上面臨新一波的調(diào)整。

設(shè)計(jì)等上游廠商、中游封裝等廠商以及下游模組廠商也將受益于CMOS需求的增長。池憲念表示，CMOS芯片設(shè)計(jì)廠商處于產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，其產(chǎn)品方案通過代工方式委托給晶圓代工廠、封裝和測(cè)試企業(yè)進(jìn)行芯片的制造、加色、封裝和測(cè)試。封裝企業(yè)及測(cè)試企業(yè)和下游的模組廠商市場規(guī)模都將因此得到相應(yīng)的拉動(dòng)。此外，手機(jī)攝像頭對(duì)應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，包括圖像傳感器制造商、模組封裝廠商、鏡頭廠商、馬達(dá)供應(yīng)商、棱鏡、濾光片供應(yīng)商等，也將隨之增長。

“我國與CMOS芯片相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)被其市場增長所帶動(dòng)，并隨之有相應(yīng)的增長。例如中芯國際、華虹半導(dǎo)體等集成電路制造廠商，通富微電、華天科技等封裝廠商，以及覆銅板、PCB、模組制造、整機(jī)組裝等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游供應(yīng)商，都將有相應(yīng)的增長?！背貞椖钫f。

我國企業(yè)如何突圍

長期以來，CMOS市場被索尼、三星等日韓廠商主導(dǎo)。IHS Market數(shù)據(jù)顯示，目前全球CMOS圖像傳感器價(jià)值已達(dá)120億美元，索尼的市場份額為50.1%，三星為20.5%，兩個(gè)頭部廠商就占據(jù)了超過70%的市場份額。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，沒有一般的公版開發(fā)流程。ARM提供通用的IP可以加速晶圓設(shè)計(jì)商的開發(fā)時(shí)間與簡化流程，但CIS技術(shù)都是掌握在各自從業(yè)者手上，而IDM廠因?yàn)樵诋a(chǎn)品開發(fā)上自行掌握速度與策略，技術(shù)發(fā)展上相對(duì)比較有優(yōu)勢(shì)，這也是CIS市場份額多半被IDM大廠瓜分的原因。索尼在CMOS領(lǐng)域有多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)精進(jìn)高端技術(shù)開發(fā);而三星除了自身半導(dǎo)體豐富的資源與研發(fā)實(shí)力，自家的終端也為其CIS銷量提供了保障。

面對(duì)三星、索尼的強(qiáng)勢(shì)表現(xiàn)，我國廠商該如何抓住本輪CMOS需求上漲的契機(jī)？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(guī)模與資金、客戶認(rèn)證三個(gè)壁壘。他建議，國內(nèi)廠商可以從四個(gè)方面發(fā)力抓住本輪CMOS上漲契機(jī)。

一是從中低端市場領(lǐng)域向高端領(lǐng)域進(jìn)軍。國內(nèi)廠商需借助低端市場的優(yōu)勢(shì)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。

二是并購重組，與國外企業(yè)合作進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，提升研發(fā)效率。

三是抓住CMOS傳感器應(yīng)用的細(xì)分領(lǐng)域，逐漸進(jìn)軍更大市場。國內(nèi)新進(jìn)廠商可以從細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)軍市場，抓住整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的某個(gè)細(xì)分環(huán)節(jié)，做到細(xì)分領(lǐng)域市場領(lǐng)先，再借機(jī)發(fā)力更廣闊的CMOS市場。

四是加強(qiáng)與國內(nèi)中小企業(yè)合作，得到客戶產(chǎn)品認(rèn)證?？梢院蛧鴥?nèi)中小企業(yè)的合作作為突破口，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)證和推廣。

要抓住CMOS市場機(jī)遇，還要回歸到技術(shù)開發(fā)與量產(chǎn)能力的提升。徐韶甫表示，國內(nèi)廠商在設(shè)計(jì)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(xiàn)技術(shù)共用的產(chǎn)品。另外，IC設(shè)計(jì)業(yè)者與晶圓代工廠的合作也是重點(diǎn)，需相互配合做出良好的產(chǎn)品規(guī)劃與開發(fā)時(shí)程，才能持續(xù)在CIS后勢(shì)看好的情況下創(chuàng)造競爭力。