產(chǎn)能持續(xù)吃緊CMOS傳感器為何大熱？

張心怡

4月8日，華為在國內(nèi)推出P40系列SG手機(jī)。其中，P40 Pro+不僅搭載了多達(dá)7個(gè)攝像頭，還采用了華為迄今尺寸最大的手機(jī)CMOS傳感器（簡稱CIS），引發(fā)消費(fèi)者熱議。此前，小米發(fā)布的小米10系列手機(jī)，采用了高達(dá)1億像素的CIS，開啟5G手機(jī)高像素之爭。CIS是決定拍攝畫質(zhì)的重要因素之一。隨著5G手機(jī)廠商不斷加碼多攝、高進(jìn)光量、高像素拍攝能力，CIS從業(yè)者迎來發(fā)展機(jī)遇。

手機(jī)廠商青睞高像素CIS

多攝鏡頭趨勢，成為CIS快速增長的主要原因。三星正在開發(fā)1.5億像素的手機(jī)CIS。

從2019年第三季度起，多攝手機(jī)逐漸與單、雙攝手機(jī)平分秋色。日本調(diào)查機(jī)構(gòu)Techno System指出，2019年每部手機(jī)平均搭載3.2個(gè)攝像頭，2020年這一數(shù)字將達(dá)到3.9個(gè)，預(yù)計(jì)2023年達(dá)到4個(gè)。今年發(fā)布的5G新機(jī)中，“華米OV”旗艦機(jī)的攝像頭搭載量普遍在5個(gè)以上。華為P40Pro+采用前置雙攝+后置五攝，搭載了7個(gè)攝像頭;Realme真我X50 Pro采用前置雙攝、后置四攝，搭載了6個(gè)攝像頭;Vivo S6、小米10采用前置單攝、后置四攝，搭載5個(gè)攝像頭。

“多攝鏡頭趨勢，成為CIS快速增長的主要原因。”集邦咨詢分析師徐韶甫向記者指出。徐韶甫表示，5G旗艦機(jī)搭載超高像素的相機(jī)模塊并設(shè)法挪出空間置人大面積感光區(qū)域，將提升手機(jī)拍攝的像素及變焦功能。CIS的規(guī)格將使旗艦機(jī)的功能性在市場定位上做出明顯區(qū)分。

同等條件下，CIS底面積越大，進(jìn)光量越高，噪點(diǎn)越少，成像質(zhì)量也就越好。大底CIS愈發(fā)受到手機(jī)龍頭青睞。小米10系列和三星S20系列采用了1/1.33英寸CIS。P40系列超感知攝像頭使用了1/1.28英寸CIS，徠卡電影鏡頭使用了1/1.54英寸CIS。

CIS的像素與畫面的分辨率和成像質(zhì)量息息相關(guān)。小米10系列和三星S20 5G系列都配置了1億像素的CIS。據(jù)悉，小米10系列采用的CIS為三星生產(chǎn)的ISOCELLBright HMX，像素達(dá)到1.08億，由小米與三星聯(lián)合開發(fā)。雷軍曾于今年3月在社交賬號展示小米向三星定制的1億像素CIS晶圓。

1億像素不會(huì)是CIS的終點(diǎn)。有消息稱，三星正在開發(fā)1 5億像素的手機(jī)CIS。GK高級分析師侯林向記者表示，單從硬件來說，手機(jī)拍攝整體向?qū)I(yè)攝像領(lǐng)域前進(jìn)。但硬件的制約導(dǎo)致手機(jī)拍攝“偏科”成長，雖然像素已經(jīng)發(fā)展為1億，但類似光變等功能受到設(shè)備限制，無法與專業(yè)攝像器材媲美。

“但是，相比提升色彩解析力，提升像素能更好地獲得消費(fèi)者的理解和反饋，所以像素依然是今年手機(jī)廠商的關(guān)注點(diǎn)。”侯林說。

CIS持續(xù)處于產(chǎn)能吃緊狀態(tài)

CIS用量的提升使得設(shè)計(jì)研發(fā)、代工制造、封裝測試等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)企業(yè)受益。

智能手機(jī)應(yīng)用在CIS市場銷售產(chǎn)值占比將近7成，手機(jī)市場對CIS用量的提升使得設(shè)計(jì)研發(fā)、代工制造、封裝測試等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)企業(yè)受益。

從去年年底開始，CIS持續(xù)處于產(chǎn)能吃緊狀態(tài)。國盛證券指出，智能手機(jī)CIS的升級是由數(shù)量、層數(shù)和面積全方位拉動(dòng)的，數(shù)量指手機(jī)搭載攝像頭數(shù)量的提升，層數(shù)指雙層（CIS+iSP）及三層（CIS+ISP+DRAM）堆棧式結(jié)構(gòu)，面積指光學(xué)尺寸及像素尺寸。CIS企業(yè)改善CIS感光面積、成像質(zhì)量、讀取速度的同時(shí)，也大幅提升了晶圓消耗量。

由于產(chǎn)能跟不上CIS成長需求，索尼不僅計(jì)劃在長畸建造新的CIS晶圓廠，還首度將CIS訂單釋放給臺(tái)積電，聯(lián)電與力積電也傳出CIS訂單加量消息。正在增加對非存儲(chǔ)業(yè)務(wù)投資的海力士表示，其CIS新品牌“黑珍珠”推出了四款新品，其中三款已經(jīng)向手機(jī)廠商供應(yīng)，第四款在3月開啟批量生產(chǎn)。

封測廠同樣受惠于CIS訂單。同欣電產(chǎn)能持續(xù)滿載，預(yù)計(jì)第三季度開始將月產(chǎn)能提升至16萬片。此前，同欣電宣布以換股方式并購封測廠勝麗。臺(tái)媒認(rèn)為，同欣電并購勝麗后，雙方產(chǎn)能可互相調(diào)配，對CIS封測產(chǎn)能不足問題起到緩解作用。

國內(nèi)CIS主要企業(yè)也在投資擴(kuò)產(chǎn)或滿載運(yùn)轉(zhuǎn)。今年3月，CIS供應(yīng)商格科微電子與中國（上海）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)管委會(huì)簽訂合作協(xié)議，擬在臨港新片區(qū)投資建設(shè)12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，預(yù)計(jì)投資22億美元，今年年中啟動(dòng)，2021年建成首期。封測廠商華天科技近日回復(fù)投資者提問時(shí)表示，公司及子公司產(chǎn)能利用率在90%以上，目前CIS訂單飽滿。

疫情不改CIS市場基本面

疫情期間CIS需求起伏或許會(huì)影響運(yùn)營表現(xiàn)，但從長期發(fā)展來看，并不損害CIS元件的必要性。

3月27日，索尼宣布暫停在馬來西亞兩家工廠以及在英國威爾士工廠的運(yùn)營。索尼表示，目前CIS生產(chǎn)還未受到新冠肺炎疫情的實(shí)質(zhì)性影響，但是索尼CIS業(yè)務(wù)的主要客戶是智能手機(jī)制造商，未來智能手機(jī)市場的放緩可能會(huì)影響該業(yè)務(wù)。

手機(jī)消費(fèi)意愿走低，會(huì)對CIS帶來多大影響？賽迪智庫集成電路研究所分析師麻堯斌向記者表示，新冠肺炎疫情導(dǎo)致第一季度全球智能手機(jī)出貨量減少，從而引起智能手機(jī)對CIS需求的下降。但是，隨著5G開啟的換機(jī)潮，新冠肺炎疫情過后下游需求可能集聚并快速爆發(fā)，加上智能手機(jī)本身對多攝需求的增加，CIS市場基本面不會(huì)改變。

“即使疫情導(dǎo)致需求減少，高端CIS產(chǎn)品市場目前仍存在供應(yīng)缺口。CIS市場持續(xù)向好發(fā)展是大概率事件。”麻堯斌說。

在行業(yè)市場，數(shù)字化視覺已成為科技發(fā)展的趨勢之一，CIS在車用ADAS、工業(yè)機(jī)器視覺、監(jiān)控系統(tǒng)與醫(yī)療用設(shè)備等應(yīng)用中扮演重要角色，有著廣泛的市場需求。徐韶甫表示，近年來CIS在車用領(lǐng)域的成長性僅落后于智能手機(jī)，應(yīng)用于倒車顯影、自動(dòng)剎車、環(huán)景影像等，將成為CIS需求量第二的終端應(yīng)用;安防監(jiān)控與消費(fèi)電子同為CIS的第三大應(yīng)用需求;在工業(yè)制造方面，影像識(shí)別、人臉識(shí)別、光學(xué)檢測等機(jī)器視覺應(yīng)用將拉動(dòng)CIS需求。

“在新冠肺炎疫情期間，CIS的需求起伏或許會(huì)影響從業(yè)者的運(yùn)營表現(xiàn)，但從長期產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，（疫情）并不損害CIS元件的必要性。”徐韶甫說。

同時(shí)，創(chuàng)新技術(shù)也為CIS開啟更多場景。近期，蘋果宣布全新iPadPro首次搭載基于dToF模組的激光雷達(dá)傳感器，前蘋果授權(quán)零售商員工Fudge透露iPhone 12 Pro及12ProMax也將搭載激光雷達(dá)傳感器。麻堯斌表示，ToF鏡頭一方面可以直接刺激對應(yīng)CIS需求的增長，另一方面可以逐漸完善AR生態(tài)、助力AR產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為CIS場景應(yīng)用賦能。

“ToF攝像頭滲透率的提升，將為CIS市場注人活力。”麻堯斌說。