未来几年 CMOS 将持续创新高,百亿市场由谁瓜分?
发布时间:2019-09-03 19:42

  IC Insights发布分析报告预测,2019年CMOS图像ttg电游平台传感器的销售额将增长9%,达到155亿美元的历史最高水平。2020年将再增长4%,销售额将达到161亿美元。在中美贸易竞争的情况下,未来几年全球CMOS图像传感器市场仍将保持增长趋势。
  全球CMOS图像传感器市场预测(来源IC Insights)
  在出货量方面,预计2019年全球CMOS图像传感器出货量将增长11%,达61亿台。受限于全球经济的衰退,预计2020年全球CMOS图像传感器出货量增幅将缩小至9%,达到66亿台。
  在应用方面,汽车系统成为增长最快的领域,预估2023年销售额将上升至32亿元,占该年市场总销售额15%,年复合增长率(CAGR)为29.7%。医疗/科学系统领域预估销售额将上升至12亿元,年复合增长率为22.7%。安全摄像头领域预估销售额将上升至20亿元,年复合增长率为19.5%。
  而作为CMOS图像传感器最大的应用市场,手机领域销售额预估在2023年将达98亿元,约占该年市场总量45%,年复合增长率仅为2.6%。
  2018年全球CMOS图像传感器市场占比(来源IHS Markit)
  另据IHS Markit数据显示,2018年排名前5家企业市场份额占比超过90%,头部效应非常明显。从具体占比来看,索尼公司以50.1%排名第一,占据了全球一半的市场份额。相较于其手机产品的表现,索尼在CMOS图像传感器市场地位难以撼动。
  三星电子以20.5%占比排名第二位。豪威科技以11.5%的占比,排名全球第三位,这也是中国公司在该领域最好的成绩。其他国内CIS厂商,包括格科微、比亚迪、思比科和思特威等市场占比还非常小。此外,安森美以5.6%市场占比排名第四位。SK海力士则排名第五,其市场份额为2.6%。
  索尼:CMOS图像传感器独步天下
  经过多年积累,索尼在技术上领跑业界,具有STARVIS和Pregius 两个主打技术,产品性能优异,新技术迭代迅速,其他对手短时间内难以撼动其领先地位。在消费类电子领域,索尼最具代表性的技术是堆栈式传感器技术。除了手机之外,索尼也在加强汽车及机器人领域布局。
  2019年初,索尼宣布成功开发Pregius S,这款堆叠式CMOS图像传感器采用新型图像传感器,能够在背照式结构的CMOS上实现全局快门功能,从而解决了像素小型化的问题。
  索尼发布Pregius S
  这种图像传感器是索尼通过堆栈式设计实现的,由于增加了额外的内存,堆叠式传感器能以更快的速度收集数据。索尼官方表示,这款新传感器的速度比前期产品快2.4倍,像素尺寸从传统的13.45μm 减小到2.74μm,计划在2019年夏季或之后出货Pregius S样品。
  三星电子:最大的追赶者
  在CMOS图像传感器三星是最大的追赶者,凭借ISOCELL技术,三星正在缩小与索尼的技术差距,在某些方面甚至实现了超越。但是在行业应用方面,三星在车载方面布局还很少,安防等领域也是自产自销。
  小米搭载三星1亿像素相机传感器
  2019年8月,三星公布了其新一代传感器——ISOCELL Bright HMX。根据官方介绍S5KHMX将会拥有超10800W超高像素(108MP),CMOS尺寸1/1.33",单像素感光元件尺寸0.8μm,可以通过Tetracell四像素合一将像素尺寸等效增加到1.6μm,同时图像依旧能保持2700W的高像素。该传感器也有望搭载在小米最新智能手机上。
  豪威科技:曾经的全球市场老大
  豪威科技于1995年在美国加州成立,其CameraChip和AmeraCubeChip系列CMOS图像传感芯片广泛应用于消费级和工业级应用。美国豪威于2000年在纳斯达克上市,中国财团于2016 年完成了对美国豪威的私有化交易。2018年5月,韦尔股份重启了对豪威的收购,并于2019年5月通过了证监会的审核。
  多年来CMOS传感器是豪威主要收入来源,占其主营业务比重超过94%。根据韦尔股份公告显示,在手机应用领域,豪威科技市占率第三,仅次于索尼和三星;在汽车应用领域,其市占率第二,仅次于安森美。另外在安防应用领域,豪威科技市占率全球第一。
  实际上,在2011年之前,豪威科技是CMOS传感器市场的老大,但此后遭遇竞争对手夹击。索尼在2010年的市场份额仅为7%左右,但由于豪威在2011年丢掉苹果手机订单,与此同时,大量高端旗舰手机转投索尼,2011年以后,索尼传感器就一路高歌猛进,市场份额不断提升。三星也利用这一时机,打进了供求关系相对紧张的1300万像素传感器市场,被大量手机品牌厂商采用,也超过了豪威,成为了市场老二。
  豪威科技4800万像素图像传感器
  近日,豪威科技宣布推出旗下首款 4800 万像素图像传感器 OV48B,集成了 4-cell 彩色滤光片阵列和硬件 re-mosaic 算法,可实时提供高质量的 4800 万像素 Bayer 输出,单像素 0.8μm,支持 4800 万全像素输出、四合一输出 1200 万像素,视频方面支持 4K/60FPS 输出、720P/480FPS 慢动作视频录制。
  安森美半导体:汽车应用领域老大
  在图像传感器方面,安森美半导体可以提供定制及专用CCD和CMOS图像传感器。其CMOS图像传感器布局主要来自三次收购。
  2011年2月,安森美半导体以3140万美元收购赛普拉斯CMOS图像传感器业务部;2014年4月,安森美半导体以9500万美元现金收购图像传感器设备制造商TRUESENSE Imaging;2014年8月,安森美半导体签署以4亿美元收购汽车及工业市场领先的高性能CMOS图像传感器供应商Aptina Imaging。
  在汽车应用领域,完成对Aptina Imaging收购,使得安森美半导体成为该领域最大的提供商。近年来,安森美汽车图像传感器业务的复合年增长率(CAGR)保持在50%以上,2017 年安森美占据了汽车领域图像传感器 8.58 亿美元市场规模的 43%。
  安森美半导体XGS 12000芯片
  2018年初,安森美半导体宣布推出X-Class图像传感器平台,通过在同一图像传感器框架内支持多种CMOS像素架构,实现摄像机设计的新维度。X-Class系列产品中的首两款器件XGS 12000和XGS 8000均基于此平台的首款像素架构——先进的3.2 um全局快门CMOS像素,具备卓越的成像性能、高图像均匀性和低噪声等特性,应用于机器视觉、智能交通系统和广播成像等。
  SK海力士:最大的黑马
  在CMOS图像传感器领域,SK海力士可谓是一匹大黑马。自2007年开始投身CMOS图像传感器业务,随后收购了Siliconfle公司的剩余股份,在很短的时间内就挤进全球前十,并一路追赶至现在的全球第五名。
  在技术方面,SK海力士采用立体(3D)堆叠结构,以此改善影像画质,并完成了相位差对焦技术研发等,进一步强化技术竞争力。SK海力士已经向三星电子、华为、中兴以及乐金电子(LG Electronics)供应800万画素级以上的CIS。
  自2018年下半年开始,随着全球存储器市场需求放缓,SK海力士也开始加强发展手机核心处理器、图像传感器和汽车芯片等逻辑芯片的开发。
  近几年,随着国内CMOS图像传感器企业也开始崭露头角,在功能手机、智能手机、平板电脑等移动终端市场,取得了一定的成绩。
  1、格科微电子
  格科微电子(上海)有限公司创立于2003年,是中国领先的图像传感器芯片设计公司,目标瞄准全球移动设备及消费电子市场,主要用于功能手机、智能手机及平板计算机等移动终端。
   格科微电子优势在于COM封装技术,在CMOS图像传感器及多媒体处理器的设计和算法上,都拥有自主知识产权。
  2、比亚迪
  深圳比亚迪(BYD)微电子有限公司2003年成立,致力于IC及功率器件的开发。至今已有三大产品部门,包括电源管理类产品、CMOS图像传感器、触摸解决方案等。其主推的BF3149芯片是国内首款车规级BSI工艺,IMBGA封装的960P CMOS图像传感,具有优异的星光级图像效果、120db宽动态表现。
  比亚迪BF3149芯片
  3、思比科微电子
  北京思比科微电子技术股份有限公司是由归国留学人员创办的专门从事CMOS图像传感器芯片设计、生产及销售的国家级高新技术企业,公司的核心技术为具有自主知识产权的“超级像素信号处理技术 (SuperPix) ”和“超级图像处理技术(SuperImage)”。
    公司率先成功研制了8万像素到1200万像素系列图像传感器芯片,打破了中国市场被国外公司垄断的局面。未来将面向手机、安全监控、汽车影像、医疗应用、物联网等市场需求,研制高可靠性、高性能系列CMOS图像传感器芯片产品。
  4、思特威
  思特威电子科技有限公司是一家高性能CMOS图像传感器芯片设计公司,创立于2011年,是全球首家推出基于电压域架构和Stack BSI工艺的全局曝光CIS芯片的公司。
  产品应用于安防监控、车载影像、机器视觉及消费类电子产品(运动相机、无人机、扫地机器人、智能家用摄像头)等应用领域。
  SC8238芯片
  近日,思特威宣布SmartClarity CMOS图像传感器系列再添新成员——SC8238。这款全新产品支持最常用的1/2.7”光学尺寸,能够以更低的功耗实现更高的灵敏度,为4K消费级视频应用带来了极佳的选择。