近兩年，雖然全球智能手機產(chǎn)業(yè)發(fā)展放緩，但與之相關(guān)的CMOS圖像傳感器(以下簡稱“CIS”)產(chǎn)業(yè)并未受到影響，反而處于供貨吃緊的狀況，尤其是5M以上的CIS。

這一方面是因為CIS本身的技術(shù)進步，另一方面則是雙攝像興起，成為智能手機的新賣點。眾所周知，在蘋果推出搭載雙攝像頭智能手機iPhone7Plus后，華為、三星、小米等手機大廠皆推出了雙攝像頭手機，雙攝像頭已然成為高端智能手機的標準配置。

CIS市場呈寡頭競爭格局國內(nèi)廠商向高端市場邁進

近幾年，CMOS廠商之間的并購讓市場格局發(fā)生了微妙的變化。索尼收購了東芝的圖像傳感器業(yè)務(wù)，進一步增強了其傳感器業(yè)務(wù)的實力，CMOS市場份額排名前十的另一家廠商安森美半導體在繼收購了TruesenseImaging和Cypress半導體的圖像傳感器業(yè)務(wù)之后，又收購了AptinaImaging，亦大幅提升了其傳感器業(yè)務(wù)。另一引人注目的并購是北京君正擬以發(fā)行股份及支付現(xiàn)金的方式作價126億元購買北京豪威(OmniVision)100%的股權(quán)、思比科40.4%股權(quán)。

CMOS圖像傳感器產(chǎn)業(yè)的并購行為使得這一市場已經(jīng)發(fā)生變化，呈現(xiàn)典型的寡頭競爭格局，未變的是高端CIS芯片市場依然被國際巨頭把控。目前，索尼依然是市場、生產(chǎn)和技術(shù)的領(lǐng)導者，三星和豪威科技則緊隨其后，并保持著強有力的競爭實力。而中國CMOS傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步相對較晚，依托智能手機的巨大市場需求，國內(nèi)廠商主要憑借其較強的價格優(yōu)勢迅速搶占中低端市場。從現(xiàn)階段的市場情況來看，在2M及以下規(guī)格的產(chǎn)品市場上，國內(nèi)CMOS傳感器已經(jīng)牢牢占據(jù)80%以上的份額;另外，5M和8M的產(chǎn)品線也已經(jīng)和國際公司開始正面交鋒，目前正在不斷擴大份額。不過，國內(nèi)廠商正在從中低端產(chǎn)品向高像素產(chǎn)品突破。

格科微電子(上海)有限公司(以下簡稱“格科”)市場經(jīng)理楊慎杰直言，2016年格科出貨的主力還是2M/5M/8M的CMOS產(chǎn)品?！叭?M的GC2365/GC2375，5M的GC5005/5025和8M的GC8024，都已經(jīng)成為手機市場中的熱賣產(chǎn)品?！彼嘎叮?017年，格科新產(chǎn)品的研發(fā)方向是進一步推出更有競爭力的5M、8M、13M的高端CMOS產(chǎn)品，并針對雙攝需求開發(fā)更有競爭力的雙攝像頭解決方案。

格科微電子(上海)有限公司市場經(jīng)理楊慎杰

北京思比科微電子技術(shù)股份有限公司(以下簡稱“思比科”)目前批量供貨的產(chǎn)品為8M、5M、2M和0.3M系列產(chǎn)品，其中2M的CMOS產(chǎn)品在手機市場上的出貨量最大?！拔覀?M的CMOS傳感器芯片主要面向前置攝像頭，目前月出貨量約為10KK，市場占有率約為43%，2017年預計將快速增長到每月15KK至20KK?！彼急瓤贫麻L陳杰表示，下一步將擴大5M和8M產(chǎn)品的市場占有率。

值得一提的是，思比科與OmniVision的合并，兩者合并之后無疑將實現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品的優(yōu)勢互補。更重要的是，二者的合并有助于思比科開發(fā)高端產(chǎn)品。“我們主要和OV合作開發(fā)BSI+Stacking高端產(chǎn)品，OV負責工藝平臺開發(fā)，我們利用OV的工藝平臺設(shè)計一些性價比優(yōu)異的產(chǎn)品?！标惤苷f。

據(jù)楊慎杰介紹，根據(jù)目前入門機、中端機和旗艦機的攝像頭配置來看，依次是2M+5/8M、5/8M+13M和16M+16/20M，另外一些旗艦機已經(jīng)在后攝引入雙攝像頭。陳杰則給出了不同像素的攝像頭在市場的占比。“2016年2M以下的攝像頭占比約38%，5M/8M約52%，12M以上約10%?！彼A計，2017年2M以下的產(chǎn)品將占35%左右，5M/8M占50%左右，12M以上占15%左右。

CIS像素尺寸已至1.0umBSI+Stacking依然是演進方向

一直以來，微型化是CMOS圖像傳感器的發(fā)展趨勢。為了支持更小的像素尺寸，同時又不降低CIS整體的圖像品質(zhì)，1.12um及更小像素需要BSI(背照式成像技術(shù))或BSI+Stacking工藝支持。另外，全尺寸30fps預覽對Sensor的功耗要求也很高，因此需要工藝和電路兩方面都要做好才行。實際上，在2015年，BSI和堆疊BSI技術(shù)已經(jīng)興起，目前這些技術(shù)已經(jīng)取得重大突破。

據(jù)了解，堆疊BSI圖像傳感器分層堆疊像素，包括片上背照式結(jié)構(gòu)像素的形成，芯片包括用于信號處理的電路，將代替用于傳統(tǒng)背照式CMOS圖像傳感器的支撐襯底。另外，該類圖像傳感器還能集成更多功能，如自動對焦(AF)和光學防抖(OIS)。

目前，已經(jīng)量產(chǎn)的CMOS圖像傳感器最小像素尺寸是1.0um，基于BSI工藝?！?015年，格科的BSI圖像傳感器產(chǎn)品已經(jīng)大量量產(chǎn)，并已得到市場充分認可?！睏钌鹘芊Q，對于堆疊技術(shù)，目前正在做相關(guān)研發(fā)，2017年會有對應(yīng)的產(chǎn)品規(guī)劃?！拔磥?，我們甚至會提出一些更新穎的CIS系統(tǒng)方案，可能會比當前的堆疊技術(shù)更有競爭力。”

陳杰表示，目前OV公司推出的16M和20M產(chǎn)品使用1.0um的像素尺寸，為世界最小。思比科目前主要是1.4um像素尺寸?！爱斚袼爻叽绨l(fā)展到0.9um時可能會停留相當長的一段時間?！彼赋?，高端產(chǎn)品目前在走回頭路，朝大像素方面發(fā)展，如Apple等公司的12M產(chǎn)品使用1.3um左右的像素尺寸比較多。

前面也提到過，思比科實際上也在與OV合作開發(fā)BSI+Stacking高端產(chǎn)品。陳杰說，工藝開發(fā)思比科主要與OV合作，進一步優(yōu)化常規(guī)FSI、BSI工藝平臺的性能，持續(xù)改善產(chǎn)品性能，降低成本。在高端3DHybridStacking工藝方面配合OV工作，保持該工藝的領(lǐng)先水平。

陳杰認為，2017年CIS會延續(xù)2016年的產(chǎn)品特點，并不會有大的變化。不過，他同時也表示，在雙攝像頭模組制造工藝技術(shù)以及OIS等方面可能會有一些新結(jié)構(gòu)新產(chǎn)品出來。

楊慎杰認為，隨著像素尺寸的不斷縮小，pixel所能獲取的光信號急劇減小，這對圖像的品質(zhì)提升并沒有實質(zhì)意義，而且對CIS廠商的工藝控制、良率都是極大的挑戰(zhàn)?！坝捎趐ixel尺寸存在分辨率和噪聲的均衡問題，未來攝像頭的差異化會從像素的競爭轉(zhuǎn)向照相的功能競爭，如從像素的多少轉(zhuǎn)向雙攝的支持等?！睏钌鹘鼙硎?，“2017年手機的賣點，將是雙攝像頭功能的引入，給客戶帶來光學變焦、背景虛化、圖像增強等不同的用戶體驗。另外，PDAF、OIS和3D攝像頭作為照相模組的不同功能的應(yīng)用，會根據(jù)手機功能定義有各自的發(fā)展。而雙攝像頭對圖像傳感器的要求，主要是硬件上信號同步的要求?！?/p>

2017將是雙攝像頭普及年CIS恐迎來新一輪缺貨潮

眾所周知，CMOS具有性價比高、體積小、功耗低等優(yōu)勢，在圖像傳感器市場占有率達90%。隨著CMOS圖像傳感器技術(shù)的進步，包括背照式和堆棧式技術(shù)興起，以及雙攝像頭設(shè)計陸續(xù)出現(xiàn)并成為智能手機的新賣點。再加上汽車行業(yè)、無人機產(chǎn)品、VR以及AR技術(shù)等新興市場的推動，CMOS圖像傳感器正迎來新一輪的產(chǎn)業(yè)成長高峰。根據(jù)YoleDevelopment的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，CMOS傳感器2015年的市場規(guī)模為103億美元，2015年至2021年的復合年增長率預計將達到10.4%，屆時整個市場價值有望達到188億美元。不過，在市場高速成長的背后，也意味著2017年CMOS傳感器極有可能會迎來新一波的缺貨潮。

楊慎杰表示，在2016年CMOS圖像傳感器已經(jīng)出現(xiàn)了供貨吃緊的局面，預計2017年還是會處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。楊慎杰進一步解釋稱，2017年將是雙攝像頭的普及年，會有更多手機引入這一功能。另外，CMOS圖像傳感器使用的是通用半導體工藝，和Memory、AP、指紋、邏輯器件等IC和元器件共用類似的wafer制程和fab產(chǎn)線。而由于手機配置越來越高，雙攝像頭逐步普及，Memory的容量成倍增加，指紋識別變成標配，AP性能也越來越強大，這種需求的背后是對晶圓需求量的成倍增加?！熬A廠的產(chǎn)能及設(shè)備擴產(chǎn)，通常都需要很長的時間，因此預估2017年整個晶圓廠的負載率都不會很空，CMOS圖像傳感器還是會處于供不應(yīng)求的狀態(tài)?！?/p>

陳杰也表示，由于雙攝像頭需求快速擴大，F(xiàn)ab整體產(chǎn)能不足，2017年CMOS圖像傳感器可能會出現(xiàn)缺貨現(xiàn)象。他同時也表示，“隨著2018年大陸新建的12寸Fab廠開始陸續(xù)投產(chǎn)，缺貨狀況將得到緩解?！?/p>

受益于智能手機市場的高速增長和強勁需求，2016年格科微CIS業(yè)務(wù)的銷售額接近3億美金。而對于2017年由可能出現(xiàn)的缺貨現(xiàn)象，楊慎杰稱，預計5M、8M、13M的產(chǎn)品出貨會有爆發(fā)式增長，格科在保證產(chǎn)能的基礎(chǔ)上已做了充分的備貨準備，并將在高像素CIS市場繼續(xù)服務(wù)好客戶，進一步獲得客戶的認可。

陳杰表示，思比科與OV合并后將實現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品的優(yōu)勢互補。他進一步稱，OV是CIS的世界知名品牌，也是BSI技術(shù)和CSP封裝技術(shù)的發(fā)明者，長期位居世界CIS市場前三甲，擁有國際一流品牌客戶資源和強大的技術(shù)開發(fā)能力?；貧w中國后，將進一步強化其競爭優(yōu)勢。但OV的弱點是在中國的銷售力量和技術(shù)服務(wù)不足，對2、3線客戶的本地化服務(wù)不及時。“思比科與OV合并后將實現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品的優(yōu)勢互補，通過思比科強大的本地化銷售和技術(shù)支持團隊，迅速服務(wù)中國本土2、3線客戶，擴大銷售規(guī)模。”他透露，2017年思比科除了繼續(xù)服務(wù)好客戶，保證產(chǎn)能以外，會重點開發(fā)車載、監(jiān)控等工業(yè)級CIS產(chǎn)品。

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