熱鬧的CIS晶片未來將何去何從?

最近，長期佔據圖像傳感器龍頭的索尼日子不太好過。相比起2019年，索尼的市場佔有率下降了2%，目前佔據全球份額的40%，但對手三星的市佔率上升了1個百分點，達到總市場的22%。

可以看出，三星與索尼的差距進一步縮小了。

 

與此同時，全球前十的CIS晶片廠商中，中國就佔了三個。其中豪威更是以12%的市場份額位列第三，思特威、格科威的市場份額也都達到了4%，佔據市場份額20%的中國廠商已經漸漸露出頭角。

 

曾經一度被美日韓佔據的CIS市場，隨著索尼份額的下降，三星極力的追趕，以及國內廠商的突破重圍，已經把CIS晶片行業帶到了一個全新的賽道。在目前疫情和嚴峻的交易管控下，未來的CIS晶片究竟會何去何從？

CIS晶片，其實就是CMOS圖像傳感器（CMOS Image Sensor）的簡稱，其作用是將攝像頭捕捉到的光信號轉化為機器能夠識別的數位訊號。由於CIS晶片體積小、成本低、敏感度高、功耗低等優點，被廣泛的用於行動裝置和各類小型化設備。例如手機攝像頭、安防攝像頭、汽車ADAS的視覺輔助攝像頭、醫療行業的X-Ray。

 

由於CIS晶片的好壞直接決定畫面呈現的質量，是圖像處理的重要元件。所以，雖然CIS晶片的體積不大，但價格非常昂貴。根據前瞻產業研究院的統計，在攝像頭模組成本中，CIS 晶片價值量佔比達 50%以上。

 

隨著手機換代更新的速度加快，加上智能家居和自動駕駛的增加，CIS晶片行業正處於高速發展的階段，從2015年到2020年，CIS產業自102億美元增長至207億美元，年複合增長率達15.1%。

 

（來自Yole Développement報告）

 

在CIS行業快速發展的過程中，更多的晶片其實是用於手機的攝像鏡頭，Counterpoint機構做過相關的調查，2020年手機數量已經達到了17億部，手機對於CIS晶片的需求佔據當年市場營收的68%。

 

雖然在2020年前手機攝像頭為CIS市場提供了極大的增長量，但由於計算、汽車和安防市場領域增長速度已經超過手機，所以今後的市場需求會轉變。

 

在疫情的衝擊下，更多的人需要使用筆記本電腦和平板電腦，而且3D感應、指紋感應、面容識別已成為流行趨勢，這些都增加了對CIS晶片的需求。有機構預估，汽車在CIS晶片的市場佔比將從不足5%提升至14%。

 

可以說，雖然疫情有一定的衝擊，但對於CIS行業只不過是把方向從行動裝置轉向其他方向，而總體的市場仍然是欣欣向榮。

就在CIS市場持續向好的情況下，索尼今年的表現卻不盡如人意。Pierre Cambou首席分析師說：「對於CIS廠商來說，2020年的表現與2019年有差異，實際上可以說是幾乎相反，較小的廠商表現最好，索尼幾乎沒有增長，但三星增長了13%。」

 

而且索尼並不止在2020年的市場份額有所下滑，從2021年一季度的數據來看，索尼的市場份額只佔據了35%，而三星也拿下了35%。

 

這樣持續下滑的戰績和索尼往常行業龍頭的形象不太相符，要知道從20世紀70年代製造圖像控制器CCD開始，索尼就一直是行業裡的優等生。甚至憑藉著在CCD領域的巨頭地位，日本的半導體行業一度覆蓋全球，巔峰時期的日本全球前十的半導體廠商中，日本就佔據6家。

 

索尼的優等生成績也一直在保持，2016年市佔率達42%；2017年在移動市場中，旗艦機和高端機型中索尼和三星的市場份額佔據接近100%；在2019年Q3季度的份額，索尼已經佔據全球的56.2%。可以說，這幾年裡索尼的市場徵途非常平坦，甚至可以說是順風順水，步步攀升。

 

保持著不敗戰績的索尼，最近卻頻頻表現不佳，這其中最重要的是這兩個原因。

 

第一， 美國政府針對華為發布的禁令。

 

隨著消費者現在對於手機攝像功能的看重，移動手機端對於CIS晶片的需求增大。大多數手機廠商都傾向於使用高像素、高產量的索尼晶片。例如LG G3、三星Note3使用索尼IMX系列的 IMX135和IMX179，就是前不久發布的華為P50 Pro搭載的也是索尼最新IMX800晶片，1/1.18寸的感光面積。

 

華為也是眾多選擇索尼晶片的廠商之一，而在華為手機銷量逐漸暴漲的同時，華為已經成為索尼的重要客戶。但在美國對華為發布禁止令後，華為的手機市場受到了影響。在華為2021年上半年的財報中，華為上半年的收入為3204億元人民幣，同比下滑了29.4%。華為方面也透露，收入下降早有預料，且下降模塊集中於消費者業務，主要是手機業務。這就導致華為對索尼的需求大幅度減小。

 

第二， 新冠疫情影響。

 

由於疫情對於全球範圍的衝擊，在缺失華為這一大客戶的條件下，其他行動裝置也受到了一定的影響。在索尼最新的電話會議上，其表示由於新冠疫情的流行，雖然數位相機的CIS銷售額有所增加，但行動裝置的CIS銷售額下降。這也是為何CIS購買量在2020年前三季狀況良好的情況下，索尼在最後一個季度出現購買量停擺的現象。

 

正是因為索尼高度依賴手機銷售，疫情導致的銷量下降，再加上華為被禁的嚴峻形勢，對於索尼產生的極大的影響。

 

但即便如此，索尼也並沒有下調CIS晶片的產量，而且還在積極擴大產量。索尼砸下1000億日元在長崎縣建設工廠，增加CIS晶片產線，在工廠2021年完工後，索尼的月產量能夠增加至13.8萬片。索尼的目標則是在2025年前實現CIS市佔率提高至60%。

 

這樣的豪言壯志能否真的在2025年前實現我們尚未可知。但反觀對手三星，同樣對於CIS市場雄心勃勃。同樣身為IDM模式工廠，三星依託自己Galaxy系列手機和在汽車、安防領域的布局，把自己的市佔率自2018年時的20%以下，提升到22%。

 

面對索尼財大氣粗的辦廠舉動，三星給出了自己的對策。除去移動端三星系列的產量帶動，在7月三星推出了汽車領域的產品ISOCELL Auto4AC。並且計劃在今年把一座DRAM廠房轉化成CIS產線，藉此將CIS產量較現行增加約20%。日本TechnoSystems Research高級分析師大森鐵男也表示：「三星希望藉助向中國供貨高端產品，從索尼手中奪取市佔率。」

 

在這樣的布局下，看來三星想在CIS行業內迎頭猛上，與索尼叫板。

 

想要實現達到60%市佔率的目標，索尼需要擔心的不僅僅是三星，還有慢慢步入戰局的中國廠商。

CIS行業可以算得上是中國半導體行業內為數不多的優勢領域。在這次國產20%的市場份額裡，被中國撕開一道口子的CIS行業，越來越展示出國產的優勢。

 

豪威曾是蘋果產業鏈中CMOS晶片的供應商，但以Fabless模式運營的豪威面對蘋果激增的手機銷量，無法保障供應鏈的穩定。所以蘋果推出的iPhone4S選擇了以IDM模式運營的索尼，以保障穩定的供應。自此之後，豪威形勢嚴峻、節節敗退，在2018年時被韋爾股份收購，成為了中國廠商。

 

同樣在美國禁止英特爾與高通供應華為後，華為開啟了「備胎計劃」，國產廠商抓住了這個好機會。在美國禁令發出後，日本研究機構Fomalhaut Techno Solutions對華為P30 Pro進行了拆解。數據顯示，在P30 Pro的1631個元器件中，來自美國的零件佔比只有0.9%，中國提供的元器件價值最高，達到38.1%。而這其中就有豪威的出現。

 

不止是華為，小米也開始選擇國產晶片，曾經登上全球最強影像旗艦榜首的小米10至尊紀念版，採用的就是豪威科技提供的攝像頭傳感器，其攝像頭像素高達1億。

 

在國產廠商中，除去豪威，格科微的表現十分突出。其實在2020年格科微就以20.4億顆CMOS圖像傳感器出貨量，佔據出貨量行業第一。Frost & Sullivan研究數據表明，2020年格科微CMOS圖像傳感器銷售收入達到 58.6 億元，全球排名第四。

 

就在前天，格科微更是以首日高開185.05%報40.99元上市，市值估計約1024億元。

儘管格科微出貨數量已經達到行業第一，但在整體的市場份額只佔4%。最重要的原因在於，格科微的主要產品處於中低像素，並且單價極低。在CIS行業裡想要有更多的市場份額，除去出貨量，產品研發也是決定因素。

 

針對這一情況，格科微也在積極改進。在格科微公開發行的股票募集中，大部分資金用於扣除發行費用後將投資於「12英寸CIS集成電路特色工藝研發與產業化」、「CMOS圖像傳感器研發」兩大項目。

想必在格科微上市後，在CMOS晶片的研發方面能夠更上一層樓。

隨著手機攝像鏡頭的增多，越來越多的手機廠商開始普及多鏡頭。有統計顯示，紅米、OPPO、VIVO、榮耀等品牌千元機主流機型已基本普及三攝方案，而華為、小米旗下高端機型已基本普及四攝、五攝方案。

 

在過去以升級畫素為主的手機設備，隨著CMOS尺寸漸至極限，更多的開始追求變焦能力，景深、微距等低像素攝像頭數量顯著增加。在對鏡頭數量的追求下，為了均衡成本，中低像素鏡頭成為很多廠商的選擇。因此2019年中，低像素產品市場就開始迎來爆發式增長。

 

送格科微上市的東風裡，就有中低端CIS晶片需求爆發的一份力。但CIS市場不止於此，在摩爾定律的精準預測下，晶片的尺寸越來越小，即將接近產品極限。因此除去對尺寸小的追求，技術方面的競賽也是競爭中不可忽視的。

 

但高端CIS的高解析度、高產量、高價值對設計和製造商提出了很高的要求，技術壁壘很高。在目前的廠商中，也只有索尼、三星、豪威具有48M以上CIS設計能力。未來在人工智慧逐漸加入的過程中，對於晶片性能的要求只會越來越高。

如同很多行業一樣，CIS晶片疫情、政策的影響下也面臨著諸多變數。三星的大力追趕、索尼的市場下滑、國產廠商的奮起，使得未來CIS的行業充滿很多可能。在未來幾年裡，半導體短缺仍然是主導格局，但CIS晶片決不會缺席。

 

而在2025年，CIS行業的市場是否真的如索尼的計劃，被其吃掉60%不好說，但可以肯定的是這次的CIS發展，中國這匹黑馬已經蓄勢待發。