反擊從鏡頭開(kāi)始:一個(gè)制造業(yè)反內(nèi)卷的典型樣本

時(shí)間:2021-08-01

來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):人算不如天算,當(dāng)年4月熊本縣的大地震,讓剛建好的雙攝模組工廠被迫停工。而這場(chǎng)地震所引發(fā)的蝴蝶效應(yīng),也改變了手機(jī)攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈的格局。

     產(chǎn)業(yè)鏈需要更多的類似于攝像頭這樣的突破,而“上游被卡脖,下游被鎖死”的行業(yè)格局,讓這種突破少了太多的助力和空間。

       2016年4月,日本南部的熊本縣發(fā)生了一場(chǎng)7.3級(jí)地震。

  熊本縣比較知名的身份是熊本熊的老家,不太知名的身份是南京大屠殺元兇日軍第六師團(tuán)(又稱熊本師團(tuán))的編成地;而一場(chǎng)地震又暴露了它最不為外人所知的一個(gè)身份:日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)。

  比如三菱電機(jī)在熊本縣建有負(fù)責(zé)硅晶圓前段制程的大型工廠,在熊本北邊的福岡縣則有負(fù)責(zé)硅晶圓后段制程的研發(fā)中心;而NEC(日本電氣)設(shè)于熊本縣的工廠,是全日本規(guī)模最大的集成電路工廠。

  而日本最大的電子巨頭索尼,其半導(dǎo)體子公司(Sony Semiconductor Manufacturing)總部也位于熊本,并建設(shè)有大型CMOS傳感器與鏡頭模組工廠,它們都是蘋果iPhone的核心供應(yīng)商。

  2016年,蘋果在其9月發(fā)布的iPhone 7plus上首次搭載了雙攝像頭,而作為蘋果產(chǎn)業(yè)鏈里CMOS傳感器和鏡頭模組第一供應(yīng)商的索尼,提前在熊本縣興建了一座新的雙攝模組工廠,擴(kuò)充產(chǎn)能。

  人算不如天算,當(dāng)年4月熊本縣的大地震,讓剛建好的雙攝模組工廠被迫停工。而這場(chǎng)地震所引發(fā)的蝴蝶效應(yīng),也改變了手機(jī)攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈的格局。

  首先科普一下,一部手機(jī)攝像頭有三個(gè)關(guān)鍵零部件:首先是鏡頭,作用是接收光線影像;其次是CMOS圖像傳感器(即CIS),作用是將鏡頭捕捉的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)器可以讀懂的數(shù)字信號(hào)。傳感器面積越大,影像越清晰,用雷軍的話說(shuō)就是:底大一級(jí)壓死人。

  最后是鏡頭模組,可以簡(jiǎn)單理解為將傳感器、鏡頭、馬達(dá)等零部件封裝在一起,捆綁成一個(gè)模塊,交給富士康這類組裝廠,再和其他的部件一起組成手機(jī)。

  

某手機(jī)品牌的“潛望式鏡頭模組”.png

  某手機(jī)品牌的“潛望式鏡頭模組”

  以上文提到的iPhone 7plus為例,其鏡片是大立光和Kantatsu供應(yīng);CMOS傳感器則是由索尼獨(dú)家供應(yīng);而鏡頭模組,是由索尼和LG Innotek承接。

  熊本縣的地震發(fā)生后,索尼的鏡頭模組工廠被迫停工,老冤家LG因禍得福,旗下的LG Innotek成為iPhone 7plus鏡頭模組的獨(dú)家供應(yīng)商,一直到2017年,蘋果才引入了夏普作為第二供應(yīng)商。

  

IPHONE7攝像頭供應(yīng)商結(jié)構(gòu).png

  眼看熊本工廠復(fù)工無(wú)望,損失慘重的索尼在發(fā)布了凈利潤(rùn)下滑45.9%的業(yè)績(jī)預(yù)期后,逐漸心灰意冷,做出了一個(gè)違(wěi)背祖宗的決定:聚焦利潤(rùn)更高的圖像傳感器業(yè)務(wù),把設(shè)于廣州的負(fù)責(zé)iPhone前置鏡頭模組的生產(chǎn)線,以2.34億美元的價(jià)格賣給了一家中國(guó)模組公司——?dú)W菲光。

  這筆收購(gòu)帶來(lái)的最直接的結(jié)果,就是歐菲光在第二年的iPhone 8中成功躋身蘋果供應(yīng)商行列。直到今年初被踢出名單前,歐菲光一直與LG、夏普并列為iPhone鏡頭模組的主要供應(yīng)商。

  恰好是在2016年前后,攝像頭接過(guò)SoC芯片,成為了手機(jī)供應(yīng)鏈的核心戰(zhàn)場(chǎng)。因?yàn)閺碾p攝,到三,再到四攝,攝像頭逐漸成為手機(jī)中成本最高的三個(gè)零部件(SoC、屏幕、攝像頭)之一。

  比如2019年蘋果發(fā)布了iPhone 11,在這個(gè)系列上首次應(yīng)用造型酷似浴霸的三攝像頭,其成本高達(dá)73.5美元,超過(guò)A13芯片(64美元)和屏幕(66.5美元),成為一部iphone上最值錢的零部件。

  伴隨著零部件價(jià)值的水漲船高,手機(jī)影像這個(gè)領(lǐng)域也孕育出了不少占據(jù)核心節(jié)點(diǎn)的公司:前有在高端鏡頭上卡脖子的大立光,后有在高端傳感器上卡脖子的索尼——它們的卡脖子能力,絲毫不遜于臺(tái)積電。

  在電子產(chǎn)業(yè)里,任何一局“麻將”都不可能只有日本、韓國(guó)和臺(tái)灣省三家參與。事實(shí)上,在這些年攝像頭領(lǐng)域涌動(dòng)的“軍備競(jìng)賽”,為長(zhǎng)期處于低端位置的大陸光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)造了一個(gè)史無(wú)前例的機(jī)遇期。

  這一切要從買下索尼工廠的歐菲光開(kāi)始說(shuō)起。

  1、模組:蘋果的蜜糖與砒霜

       歐菲光對(duì)索尼廣州工廠的收購(gòu),核心不在產(chǎn)能,而在于通過(guò)收購(gòu)獲得的FC(Filp Chip)封裝技術(shù)。

  攝像頭模組常用的封裝技術(shù)有CSP、COB和FC三種,其中FC技術(shù)封裝的模組體積最小,造價(jià)也最高,生產(chǎn)線上的設(shè)備和芯片都需要專門定制。由于前期投資巨大,很長(zhǎng)一段時(shí)間里,F(xiàn)C封裝只有財(cái)大氣粗的蘋果用得起,對(duì)應(yīng)的供應(yīng)商也只有索尼、夏普和LG幾家。

  

CSP(左)、COB(中)和FC(右)三種封裝技術(shù),圖片來(lái)源:旭日產(chǎn)研、國(guó)君證券.png

  CSP(左)、COB(中)和FC(右)三種封裝技術(shù),圖片來(lái)源:旭日產(chǎn)研、國(guó)君證券

  為了順利承接索尼的技術(shù)專利和產(chǎn)線設(shè)備,索尼派了160個(gè)人的工程師隊(duì)伍與歐菲光完成對(duì)接,歐菲光則準(zhǔn)備了300以上的團(tuán)隊(duì)與索尼對(duì)接。

  而在吃掉了索尼的FC封裝技術(shù)后,歐菲光成功躋身蘋果供應(yīng)鏈,依靠iPhone龐大的出貨量,成為全球最大的攝像頭模組廠商。

  攝像頭模組產(chǎn)業(yè)最大的特點(diǎn)在于,手機(jī)品牌往往會(huì)和供應(yīng)商一起開(kāi)發(fā)封裝技術(shù),套路上也是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手:一線品牌找一線供應(yīng)商,二三線品牌找二三線供應(yīng)商,很容易形成強(qiáng)者恒強(qiáng)的局面。

  躋身蘋果產(chǎn)業(yè)鏈也一直是所有手機(jī)品牌上游的終極夙愿,業(yè)界一度戲稱:蘋果的上游才配叫產(chǎn)業(yè)鏈,國(guó)產(chǎn)機(jī)的上游只能叫概念股。

  但另一方面,攝像頭模組制造雖然看起來(lái)是“高端精密制造業(yè)”,但本質(zhì)上類似一個(gè)“德國(guó)人出設(shè)備,中國(guó)人出人力”的代工品種。反應(yīng)到財(cái)報(bào)上,就是作為行業(yè)龍頭的歐菲光毛利率常年只有10%左右。

  2017年11月,歐菲光與索尼的收購(gòu)?fù)瓿珊?,廣州工廠便發(fā)生了大規(guī)模的抗議罷工事件,員工采取了封鎖工廠出入口,延誤產(chǎn)品出貨時(shí)間的強(qiáng)硬對(duì)策,近4000人的大工廠一度停產(chǎn)兩周。

  抗議員工打出了“我們是索尼的員工”、“不能沒(méi)有任何解釋就隨便將工廠出售給中國(guó)企業(yè)”的口號(hào)——不了解情況的吃瓜群眾,可能會(huì)以為事件發(fā)生在日本。

  

 索尼廣州工廠員工抗議歐菲光收購(gòu)案,2017年.png

  索尼廣州工廠員工抗議歐菲光收購(gòu)案,2017年

  員工們的擔(dān)憂在于:自己的合同轉(zhuǎn)移至歐菲光后,即使薪資不變,加班費(fèi)即其他福利待遇也可能會(huì)出現(xiàn)落差。

  事實(shí)上,對(duì)這類競(jìng)爭(zhēng)激烈的低毛利的代工品種來(lái)說(shuō),決定業(yè)績(jī)的一個(gè)環(huán)節(jié),往往是財(cái)報(bào)中經(jīng)常提及的“管理效率”:索尼作為外企,在某些方面的“成本劣勢(shì)”不言自明。在“管理效率”的威力面前,模組廠經(jīng)常成為三和大神吐槽的絕佳素材。

  而在手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上,蘋果采用的零件往往是定制化程度最高的。從好的方面講,這是利好供應(yīng)商的壁壘;但從壞的方面講,一旦被踢出供應(yīng)鏈,提前擴(kuò)建的產(chǎn)能浪費(fèi)了不說(shuō),定制化的設(shè)備和工廠往往也很難用在其他產(chǎn)品上,很可能得爛在自己手里。

  這種情況并非沒(méi)有先例:2013年,為了用藍(lán)寶石替代玻璃屏幕,在蘋果支持下,美國(guó)一家叫做GT Advanced的企業(yè)投資9億美元建設(shè)藍(lán)寶石工廠,蘋果也爽快地掏了5.78億美元預(yù)付款,讓GT Advanced股價(jià)一度暴漲。

  沒(méi)想到一年后,蘋果因?yàn)樗{(lán)寶石成本高且易碎,無(wú)情砍單,債臺(tái)高筑的GT Advanced最終以裁員破產(chǎn)收尾——許多消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)鏈上游的公司都面臨一個(gè)終極夢(mèng)魘,就是自己的命運(yùn)掌握在別人手里。

  在手機(jī)攝像頭三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)(模組、鏡頭、傳感器)上,模組雖然是大陸產(chǎn)業(yè)鏈最先突圍的一環(huán),但也是“技術(shù)密度”相對(duì)低的一環(huán)。索尼將模組業(yè)務(wù)出售,有熊本地震帶來(lái)的短期影響,也有把資源集中在高毛利的傳感器業(yè)務(wù)上的考慮。

  對(duì)這類公司來(lái)說(shuō),擺在前面的往往有兩條路:

  第一種是橫向發(fā)展,拓展品類,走“平臺(tái)化”路線:比如以聲學(xué)起家的歌爾,將版圖擴(kuò)張到聲、光、電,組裝四大業(yè)務(wù);連接器起家的立訊,成為了蘋果airpods第一大組裝廠,最后甚至?xí)x身成為iPhone的代工廠。

  另一種是縱向發(fā)展,專注單品,走“專業(yè)化”路線:在垂直領(lǐng)域死命投入研發(fā),高舉高打,做足縱深,通過(guò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)獲來(lái)取議價(jià)權(quán),變成別人無(wú)法取代的關(guān)鍵角色。這也是國(guó)家提倡的“產(chǎn)業(yè)升級(jí)”的方向之一。

  走平臺(tái)化路線,雞蛋被放在不同的籃子里,風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)低一些,手里的籌碼更多;走專業(yè)化路線,投資大風(fēng)險(xiǎn)高,但如果成功,很有可能反過(guò)來(lái)卡品牌的脖子,從低聲下氣的乙方,搖身變成“創(chuàng)新戰(zhàn)略合作伙伴”。

  做大還是做強(qiáng),是不同企業(yè)在十字路口上的不同選擇。這方面,臺(tái)灣企業(yè)大立光,就給出了一份參考意義明顯的答卷。

  2、鏡頭:一次厚積薄發(fā)的超車

2013年,來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣的鏡頭生產(chǎn)商大立光在美國(guó)加州地方法院提起訴訟,被告是另一家臺(tái)灣鏡頭廠玉晶光。

  大立光和玉晶光同為iPhone攝像頭鏡頭的供應(yīng)商,屬于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,訴訟的內(nèi)容也很有意思:大立光控告玉晶光“引誘”蘋果侵犯自己的5項(xiàng)美國(guó)專利,同時(shí)認(rèn)定玉晶光8項(xiàng)產(chǎn)品侵害大立光專利。

  雖然被告是玉晶光,但大立光的真實(shí)用意是敲打蘋果。從iPhone 3G選擇大立光供應(yīng)鏡頭起,蘋果就一直希望扶持一個(gè)能與大立光抗衡的供應(yīng)商,改變大立光在鏡頭環(huán)節(jié)一家獨(dú)大的局面——這讓大立光記恨在心。

  2010年,蘋果成功劈腿玉晶光,讓后者和大立光分享iPhone 4/4S鏡頭訂單,這種渣男行為,立刻引起了大立光的反攻倒算。

  為了實(shí)現(xiàn)敲山震虎的效果,大立光不僅把地點(diǎn)選在蘋果總部所在地,時(shí)間恰好還是蘋果供應(yīng)商產(chǎn)能開(kāi)足加緊備貨的6月份。乙方在甲方頭上拉屎的戲碼,在任何行業(yè)都不多見(jiàn),更何況甲方還是以對(duì)供應(yīng)鏈極端掌控而聞名的蘋果,更增添了這起訴訟的傳奇色彩。

  大立光雖然名氣略遜于臺(tái)積電,但在卡脖子能力上兩者可謂難分伯仲。從iPhone 3G時(shí)代,大立光就開(kāi)始給蘋果供貨,基本壟斷了高端手機(jī)攝像頭的鏡頭生產(chǎn),也是蘋果產(chǎn)業(yè)鏈“造富運(yùn)動(dòng)”最典型的一個(gè)代表。

  鏡頭與鏡頭模組,其實(shí)是兩個(gè)很容易被搞混的概念:鏡頭指的是由若干鏡片組成的感光元件;鏡頭模組則是將鏡頭、基板、傳感器等部件封裝在一起,組成完整的影像模塊——雖然名字差不多,但暴利程度可謂天差地別。

  比如大立光毛利率常年高達(dá)70%,雖然離茅臺(tái)鎮(zhèn)的醬香科技還有不小的距離,但這個(gè)水平已經(jīng)超過(guò)了蘋果,

  在鏡頭這個(gè)領(lǐng)域,存在兩條技術(shù)路線:一條是以徠卡、蔡司、佳能等相機(jī)廠商為代表的“玻璃路線”,玻璃鏡頭折射率高、透光率高、色散低,但自動(dòng)化程度低、工藝復(fù)雜,多用在單反相機(jī)身上。

  另一條是大立光領(lǐng)銜的“塑料路線”。塑料鏡頭雖然參數(shù)拼不過(guò)玻璃,但勝在流程自動(dòng)化、成本可控,應(yīng)用以功能機(jī)和PC攝像頭為主,質(zhì)量達(dá)到“又不是不能用”的水平就行,綜合起來(lái)性價(jià)比最高。

  

鏡片生產(chǎn)流程.png

  隨著智能機(jī)普及,拍照成為了手機(jī)核心功能之一,而塑料鏡頭生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本可控的特點(diǎn)也和手機(jī)品牌的需求完美契合。手機(jī)的拍照參數(shù)雖然比不過(guò)單反相機(jī),但其實(shí)嚴(yán)重?cái)D壓了后者的生存空間。

  目前,智能手機(jī)已經(jīng)是光學(xué)設(shè)備中的最大品類,出貨量占比高達(dá)75%,而相機(jī)只有1%,還不如平板電腦的8%和PC的4%。自諾基亞時(shí)代就押注塑料鏡片路線的大立光,成為了智能機(jī)影像浪潮的最大受益者。

  而無(wú)論是iPhone祖?zhèn)鞯?2MP鏡頭,還是華為高端機(jī)的攝像頭,背后都有大立光的身影。

  在漫長(zhǎng)的技術(shù)沉淀中,大立光積累了超過(guò)千件(包括申請(qǐng)中專利)專利,多為鏡頭設(shè)計(jì)領(lǐng)域。把容易生產(chǎn)的技術(shù)都搶注了專利后,其他公司想要么花錢買授權(quán),要么加大投資繞道而行,得到的要么是高成本、要么是低良率。

  2013年后,大立光曾對(duì)玉晶光、先進(jìn)光、三星電子等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相繼發(fā)起專利訴訟,意圖減緩其他廠商追趕速度,并試圖達(dá)成專利授權(quán)。這些訴訟最后也多以勝利或和解告終,本章開(kāi)頭提到的官司就斷斷續(xù)續(xù)打了三年多,最終大立光和玉晶光達(dá)成和解。

  另一方面,在鏡頭代工領(lǐng)域,產(chǎn)能規(guī)模是良率爬坡的關(guān)鍵,很容易形成強(qiáng)者恒強(qiáng)的狀態(tài)。日本廠商雖然在技術(shù)積累上有優(yōu)勢(shì),但產(chǎn)能是最大短板。作為iPhone供應(yīng)商,iPhone的出貨周期往往比其他品牌長(zhǎng)很多,又使得大立光有足夠的時(shí)間讓良率逐步爬坡,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的盈利,進(jìn)一步加固了壁壘。

  2013年,蘋果曾將iPhone 5C的鏡頭交由玉晶光代工,但由于iPhone 5C銷量低迷,玉晶光的良率始終難以突破,蘋果不得不把iPhone 5C的后續(xù)訂單也交給大立光——玉晶光實(shí)在是扶不起來(lái)。

  此后,蘋果轉(zhuǎn)而扶持日本廠商Kantatsu,并讓Kantatsu在2016年取代玉晶光,拿下了蘋果20%的訂單,但大多集中在前置攝像頭和Mac鏡頭等低毛利產(chǎn)品上,高端鏡頭的生產(chǎn)依然依賴大立光。

  先發(fā)優(yōu)勢(shì)、堅(jiān)定押注,加上持續(xù)的研發(fā)投入,讓鏡頭成為了高端手機(jī)領(lǐng)域被大立光卡脖子的重災(zāi)區(qū)。直到2018年,大立光在手機(jī)鏡頭領(lǐng)域的霸主地位第一次受到挑戰(zhàn),只不過(guò)挑戰(zhàn)者不是蘋果長(zhǎng)期扶持的玉晶光和Kantatsu,而是一家名叫舜宇光學(xué)的大陸企業(yè)。

  2018年3月,三星旗艦機(jī)型Galaxy S9的鏡頭也交由舜宇光學(xué)代工。而在這之前,三星手機(jī)鏡頭的供應(yīng)商大多是Kolen、Sekonix等韓國(guó)本土品牌。同年9月,舜宇光學(xué)的鏡頭出貨量第一次超過(guò)了大立光。

  舜宇光學(xué)的起步和歐菲光有相似之處,2004年,舜宇光學(xué)啟動(dòng)“名配角”戰(zhàn)略,即為索尼、柯達(dá)、諾基亞等大公司當(dāng)打工人,迅速在鏡頭模組領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟。

  2008年的金融危機(jī),是舜宇光學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn),在危機(jī)期間,舜宇抄底韓國(guó)力量光學(xué)54.9%的股權(quán),獲得了其在高端鏡頭領(lǐng)域的部分技術(shù)。

  2013年,舜宇又收購(gòu)了日本鏡頭制造商Konica Minolta在上海的手機(jī)鏡頭生產(chǎn)基地,將一系列專利攬入懷中,為舜宇光學(xué)能夠繞開(kāi)大立光的“專利墻”埋下了伏筆。

  長(zhǎng)期的研發(fā)投入和技術(shù)并購(gòu),幫助舜宇光學(xué)成功拿下了包括華為在內(nèi)的絕大多數(shù)國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商。大立光做高端,舜宇做中低端(毛利率40%也不算低)的格局逐漸形成,這也是兩岸電子產(chǎn)業(yè)常見(jiàn)的分布。

  但與臺(tái)積電在先進(jìn)制程上的巨大優(yōu)勢(shì)相比,大立光在高端鏡頭上的優(yōu)勢(shì)存在著一些隱患:

  1. 蘋果的套路深:雖然大立光一家獨(dú)大,玉晶光扶不起來(lái),但蘋果不會(huì)放棄對(duì)其他供應(yīng)商的扶持,“舜宇進(jìn)入蘋果供應(yīng)鏈”的傳聞也若隱若現(xiàn)。今年1月,果學(xué)第一人、天風(fēng)國(guó)際分析師郭明錤再度爆料,稱未來(lái)iPhone主要鏡頭供應(yīng)商為大立光、玉晶光與舜宇光學(xué)。

  2. 技術(shù)迭代放緩:隨著手機(jī)攝像頭對(duì)成像素質(zhì)的要求越來(lái)越高,手機(jī)鏡片數(shù)量越來(lái)越多,從3P(Plastic,即塑料片數(shù))到5P到8P。但一方面,鏡片數(shù)量提高,技術(shù)難度也指數(shù)級(jí)增加。目前,8P鏡頭的制造工藝?yán)卫握莆赵诖罅⒐馐种?,?P\10P的量產(chǎn)依然有難度。

  

塑料鏡頭結(jié)構(gòu),國(guó)盛證券.png

塑料鏡頭結(jié)構(gòu),國(guó)盛證券

  另一方面,單純鏡片增加的空間也有限了:8P已經(jīng)是業(yè)內(nèi)認(rèn)為的頂配,鏡片再增加,邊際效應(yīng)遞減會(huì)愈發(fā)明顯。

  目前,舜宇光學(xué)實(shí)現(xiàn)了7P鏡頭的量產(chǎn),在中高階鏡頭競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的6P市場(chǎng),舜宇也緊咬大立光。而產(chǎn)業(yè)恒定的規(guī)律是:當(dāng)?shù)谝幻驹诮K點(diǎn)線上沒(méi)辦法繼續(xù)前進(jìn)時(shí),后來(lái)者的追趕難度也就小多了。

  3. 技術(shù)路線變化:由于塑料鏡片面臨的技術(shù)升級(jí)困境,玻塑混合鏡頭成為了一種新的技術(shù)路線。由于玻璃透鏡透光性好、折射率高,一片玻璃透鏡的效果大致等于2片塑料透鏡。一個(gè)7P鏡頭,通過(guò)5P+1G(Glass)或3P+2G實(shí)現(xiàn)厚度減薄,也使得制造商存在“彎道超車”的空間。

  2017年,LG V30率先應(yīng)用玻塑混合鏡頭方案,榮耀也在2019年的榮耀20Pro和榮耀V30Pro中采用了6P+1G鏡頭的方案。相比塑料,玻璃透鏡量產(chǎn)更加困難。也可以說(shuō),大家又都來(lái)到了一個(gè)新的同一起跑線上。

  

玻塑混合鏡頭結(jié)構(gòu),國(guó)盛證券.png

  玻塑混合鏡頭結(jié)構(gòu),國(guó)盛證券

  今年年初,一度去美國(guó)敲打蘋果的大立光破天荒的打起了價(jià)格戰(zhàn),也可以從側(cè)面反映大立光在技術(shù)進(jìn)步放緩的背景下面臨的壓力。而面對(duì)新技術(shù)趨勢(shì),大立光能否抵擋住舜宇光學(xué)等公司的挑戰(zhàn),并不明朗。

  如果說(shuō)舜宇光學(xué)的崛起是一個(gè)非常典型的窮小子艱苦奮斗改變命運(yùn)的故事,那么CMOS傳感器的格局變遷,則是一個(gè)充滿巧合與套路的故事。

  3、傳感器:索尼的壁壘,三星的套路

      2018年10月,小米在故宮發(fā)布新機(jī)型MIX3。雷軍談及鏡頭時(shí),稱小米相機(jī)部門有沒(méi)有年終獎(jiǎng),取決于能不能“干翻華為”。

  放出狠話的雷軍在稱贊MIX3的拍照功能時(shí)表示:“7個(gè)月前我的愿望就是干翻華為P20,今天我們做到了[5]。”而華為手機(jī)產(chǎn)品線總裁何剛則針?shù)h相對(duì),在微博隔空回應(yīng)說(shuō)華為在手機(jī)攝影上“還將保持領(lǐng)先”。

  雖然雙方火藥味很濃,但作為決定成像質(zhì)量最關(guān)鍵的零部件,華為和小米的CMOS圖像傳感器供應(yīng)商其實(shí)都是索尼。不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f(shuō),無(wú)論是誰(shuí)干翻誰(shuí),本質(zhì)上都是索尼干翻了索尼。

  作為CMOS領(lǐng)域的絕對(duì)龍頭,索尼在智能機(jī)傳感器市場(chǎng)常年占據(jù)50%左右的份額,也是支撐公司營(yíng)收的重要組成部分。尤其在高端CMOS上,無(wú)論是手機(jī)還是相機(jī),“索尼大法好”的卡脖子地位更是難以撼動(dòng)。

  熊本地震后,索尼設(shè)于熊本的數(shù)碼相機(jī)傳感器工廠停工,被迫把新品發(fā)布日期推遲的各大相機(jī)廠商,心情是這樣的:

  

心情是這樣的.png

  只不過(guò),如日中天的索尼在十多年前,扮演的也是追趕者的角色。

  這里涉及到一部分硬核技術(shù)知識(shí)(可略過(guò)不看):和鏡頭的發(fā)展歷史一樣,圖像傳感器也曾有過(guò)兩種技術(shù)路線,分別是CCD(電荷耦合器件)和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)。

  CCD最早誕生在美國(guó),卻在70年代被索尼、松下等日企發(fā)揚(yáng)光大,由于工藝復(fù)雜,日企在很長(zhǎng)時(shí)間里都?jí)艛嗔诵袠I(yè)。直到90年代末,一家名叫豪威(OmniVision)的美國(guó)公司研發(fā)出了功耗和成本更低的CMOS傳感器,把日企打的生活不能自理。

  雖然索尼也迅速跟進(jìn)CMOS,但抵不住豪威的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。2000年,豪威在納斯達(dá)克上市,增長(zhǎng)直接坐上了高鐵。2007年iPhone發(fā)布后,進(jìn)入供應(yīng)鏈的豪威,增速又從高鐵換成了火箭,2010年,豪威在手機(jī)CMOS領(lǐng)域市占率高達(dá)50%,索尼僅有7%。

  豪威當(dāng)時(shí)的心情,一定是這樣的:

  豪威當(dāng)時(shí)的心情.png


  但在半導(dǎo)體領(lǐng)域,產(chǎn)能與良率往往和技術(shù)一樣重要。豪威的Fabless模式與華為海思類似——只負(fù)責(zé)設(shè)計(jì),封測(cè)和制造環(huán)節(jié)交給第三方。優(yōu)點(diǎn)是投資小,可以集中資金做技術(shù)研發(fā);缺點(diǎn)是產(chǎn)能難以把控。

  CMOS技術(shù)起步階段,豪威可以靠Fabless輕裝上陣,但隨著技術(shù)路線穩(wěn)定,產(chǎn)能也就逐漸成為瓶頸。而艱難轉(zhuǎn)型CMOS的索尼,雖然起步晚,但憑借IDM模式——設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)一把抓,開(kāi)始慢慢建立優(yōu)勢(shì)。

  2011年,對(duì)豪威產(chǎn)能有疑慮的蘋果劈腿索尼,讓后者成為iPhone 4S的后置鏡頭供應(yīng)商。從CCD轉(zhuǎn)型CMOS,索尼擅長(zhǎng)的IDM模式屬于大船難掉頭,但等到掉頭成功,產(chǎn)能的威力就展現(xiàn)出來(lái)了。

  2013年,索尼又成功研發(fā)“堆疊式CMOS”工藝,同年的iPhone 6開(kāi)始,前后攝像頭均由索尼供應(yīng),豪威被徹底踢出蘋果供應(yīng)鏈。僅僅幾年后,豪威和索尼的市占率就調(diào)換了位置,股價(jià)從升空火箭變成了返航火箭。

  2016年,節(jié)節(jié)敗退的豪威被中國(guó)財(cái)團(tuán)收購(gòu),又在2019年被賣給了一家做芯片代理起家的中國(guó)公司——韋爾股份。

  也許是歷史的巧合,索尼在CMOS領(lǐng)域無(wú)可撼動(dòng)的霸權(quán),也在這時(shí)出現(xiàn)了縫隙——

  數(shù)碼圈有句話叫“底大為王”,“底”指的就是CMOS的面積,感光面積越大,能夠容納的像素就越多。但手機(jī)內(nèi)部留給CMOS的空間有限,手機(jī)像素的最佳數(shù)量也長(zhǎng)期停留在1200萬(wàn)像素,這也是蘋果祖?zhèn)?200萬(wàn)像素的重要原因。

  在1200萬(wàn)像素的時(shí)代里,索尼沉淀了大量制造工藝經(jīng)驗(yàn),壁壘有兩三層樓那么高。直到近幾年,趁著索尼豪威斗法悄悄爬到老二位置的三星,在正面攻堅(jiān)難以突破的情況下,祭出了一個(gè)“小像素”路線,直接抄了索尼的后路。

  所謂“小像素”,可以簡(jiǎn)單解釋為:既然傳感器面積很難加大,索性把每個(gè)像素做的更小一點(diǎn),不就等于整體像素更高了嗎?

  舉一個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦觼?lái)形容:蘋果做了一張披薩,切成12塊分給12個(gè)人吃,每人1塊。另一家手機(jī)品牌也做了一張披薩,號(hào)稱每個(gè)人能吃8塊,但仔細(xì)一看,其實(shí)是把披薩切成了96塊,披薩其實(shí)沒(méi)大多少。

  在“小像素”指導(dǎo)方針下,三星和被韋爾股份收購(gòu)的豪威,先后把像素做到了0.8微米以下,在傳感器尺寸沒(méi)有太大變化的情況下,把鏡頭像素一下拉到了4800萬(wàn)、6400萬(wàn)甚至1億像素。

  怎么在1200萬(wàn)像素的限定條件下提高成像質(zhì)量,依賴的是經(jīng)驗(yàn)的積累,這是索尼的優(yōu)勢(shì);但怎么在單位面積切出更多像素點(diǎn),依賴的是臺(tái)積電的刀法。

  如果傳感器面積不變,成像質(zhì)量不會(huì)隨著像素增加成倍提升,但在大多數(shù)消費(fèi)者眼里,1億像素對(duì)比1200萬(wàn)像素,顯然是“干翻了蘋果”。

  大趨勢(shì)之下,索尼也只能放下身段,被迫跟進(jìn)。但由于小像素傳感器對(duì)半導(dǎo)體先進(jìn)制程的依賴,自家IDM模式的優(yōu)勢(shì)逐漸消失了。

  

不同品牌手機(jī)常見(jiàn)的“底”:像素高不一定代表“底大”,圖片來(lái)源:廣發(fā)證券.png

  不同品牌手機(jī)常見(jiàn)的“底”:像素高不一定代表“底大”,圖片來(lái)源:廣發(fā)證券

  從市場(chǎng)份額看,索尼依舊是CMOS的半壁江山,在依賴制造經(jīng)驗(yàn)沉淀的傳統(tǒng)高端傳感器上依然優(yōu)勢(shì)不小。但當(dāng)“小像素”成為中高端市場(chǎng)的又一條路線時(shí),競(jìng)爭(zhēng)核心就從經(jīng)驗(yàn)的沉淀,變成了簡(jiǎn)單粗暴的先進(jìn)制程。

  換句話說(shuō),大家都得被臺(tái)積電卡脖子,差距也就縮小了。

  去年發(fā)布的小米10至尊紀(jì)念版中,后置主攝搭載了豪威的OV48C產(chǎn)品,這也是長(zhǎng)期屈居副攝的豪威時(shí)隔多年,第一次回到旗艦機(jī)主攝的位置;同年發(fā)布的小米10青春版,后置副攝也引入了另一家國(guó)內(nèi)傳感器供應(yīng)商格科微的產(chǎn)品。

  這就引出了另外一個(gè)事實(shí):大陸光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈能夠取得突破,背后最大的推力,其實(shí)是國(guó)內(nèi)手機(jī)品牌的崛起。

  4、終端:產(chǎn)業(yè)升級(jí)的背后推力

       華為被美國(guó)制裁,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)引發(fā)全民討論熱潮時(shí),曾經(jīng)有一個(gè)很經(jīng)典的問(wèn)題:造原子彈和造光刻機(jī)哪個(gè)難?

  在半導(dǎo)體的很多分工環(huán)節(jié)上,技術(shù)突破往往只能解決從0到1這一步,就是“有”和“無(wú)”的問(wèn)題。而從1到10,從10到無(wú)窮大,所依賴的則往往是成本的控制、良率的提升、市場(chǎng)的反饋。

  中國(guó)高科技領(lǐng)域曾有過(guò)非常多的達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的成果,但這些成果的實(shí)現(xiàn)都有兩個(gè)先決條件:不需要考慮成本、不需要考慮良率。大部分科技攻堅(jiān)往往也只能在驗(yàn)收匯報(bào)后束之高閣,無(wú)法推向市場(chǎng)。

  國(guó)內(nèi)電子企業(yè)的發(fā)展路徑,大多從低端做起,再往高端轉(zhuǎn)型。但從成果看,絕大多數(shù)公司看出貨量排名是TOP3,但看營(yíng)收排名基本屬于others,成功的案例并不多,其原因也在市場(chǎng)。

  對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈上游的公司來(lái)說(shuō),從1到10最關(guān)鍵的地方,在于技術(shù)成果在終端產(chǎn)品上的驗(yàn)證。

  從雙攝開(kāi)始的這一輪手機(jī)攝像頭軍備競(jìng)賽,本質(zhì)上是為大陸的光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)造了一個(gè)關(guān)鍵的窗口期。

  2014年,HTC在HTC One M8上搭載了雙主鏡頭的Duo景深相機(jī),2016年,華為P9和iPhone 7Plus的出現(xiàn)讓雙攝開(kāi)始成為手機(jī)鏡頭模組的標(biāo)配。隨后,國(guó)內(nèi)模組供應(yīng)商陸續(xù)跟進(jìn)雙攝模組,拿下索尼華南工廠的歐菲光躋身蘋果供應(yīng)鏈,成為了最大贏家。

  在華為掀起的手機(jī)影像大革命中,雙攝甚至三攝開(kāi)始迅速下放至中低端機(jī)型,讓原本增長(zhǎng)趨緩的手機(jī)光學(xué)市場(chǎng)的需求與技術(shù)空間開(kāi)始井噴。

  單攝時(shí)代,CMOS往往是索尼一家獨(dú)大,但副攝和三攝先進(jìn)工藝的要求相對(duì)更低,也讓大陸的供應(yīng)商能夠進(jìn)入終端市場(chǎng),其產(chǎn)品能夠得到終端設(shè)備的驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能與良率的逐步爬坡。

  另一方面,中美持續(xù)的貿(mào)易摩擦也讓國(guó)內(nèi)手機(jī)品牌開(kāi)始開(kāi)始有意識(shí)的培養(yǎng)國(guó)內(nèi)供應(yīng)商,加速供應(yīng)商引入國(guó)產(chǎn)替代化。

  據(jù)日本一家調(diào)查機(jī)構(gòu)對(duì)華為在2019年9月推出的Mate 30手機(jī)拆解分析:美國(guó)禁令后的四個(gè)月時(shí)間,按照金額計(jì)算,中國(guó)產(chǎn)零部件使用率已經(jīng)從25%大幅上升到42%,美國(guó)產(chǎn)零部件則從11%下降到1%。

  手機(jī)影像的軍備競(jìng)賽,以及中美貿(mào)易摩擦引發(fā)的去美化運(yùn)動(dòng),實(shí)際上解決了光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈從1到10的關(guān)鍵問(wèn)題:有人用。無(wú)論是工藝的改進(jìn)、還是成本的優(yōu)化、或是良率的提升,都需要供應(yīng)商與品牌長(zhǎng)期的協(xié)作與磨合。

  

華為攝像頭供應(yīng)商.png

  而從整個(gè)手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的角度講,終端產(chǎn)品永遠(yuǎn)是帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵角色。

  幾年前國(guó)產(chǎn)手機(jī)在全面屏、屏下指紋、攝像頭等零部件上的大躍進(jìn),表面上是在內(nèi)卷,但只有小米愿意做奇葩的全面屏,做屏下指紋的供應(yīng)商才能進(jìn)步;只有華為愿意做浴霸攝像頭,光學(xué)供應(yīng)鏈才有沖擊高端的機(jī)會(huì)。

  因此,光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈在過(guò)去幾年的進(jìn)步,最大的推力其實(shí)是國(guó)產(chǎn)手機(jī)品牌的崛起。美國(guó)對(duì)華為終端的制裁,本質(zhì)上是按住終端產(chǎn)品對(duì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向的帶動(dòng)能力——終端龍頭的倒下,一定會(huì)傷及整個(gè)手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈。

  如果用《三體》中智子鎖死地球科技來(lái)做比喻,那就是:禁運(yùn)光刻機(jī)是想鎖死你,摧毀最大的終端品牌也是在鎖死你。

  在過(guò)去的一年多里,華為這個(gè)手機(jī)產(chǎn)業(yè)里的“總倒逼師”因?yàn)橹撇棉Z然倒下后,不少大陸手機(jī)品牌巨頭還沉浸在搶占空白市場(chǎng)份額的竊喜中,長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)內(nèi)手機(jī)市場(chǎng),甚至一度出現(xiàn)了“內(nèi)卷緩和”的跡象。

  但對(duì)于整體需要升級(jí)的中國(guó)電子行業(yè)來(lái)說(shuō),這種“緩和”無(wú)疑是一種一廂情愿。產(chǎn)業(yè)鏈需要更多的類似于攝像頭這樣的突破,而“上游被卡脖,下游被鎖死”的行業(yè)格局,讓這種突破少了太多的助力和空間。

  最令人擔(dān)憂的情況是:鍋里的水恰好升到了可以泡澡的溫度,平時(shí)跳的最高的那只青蛙被摁在了鍋底,而鍋底下的柴火,還在熊熊燃燒。

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