圖像傳感器分為 CCD 傳感器、CIS 傳感器兩大類別，CCD主要應用于單反、工業場景。而CIS憑借體積小、成本低等優勢活躍在手機、安防、汽車等場景。

現在已迎來了CIS行業的飛速發展的階段，市調公司Yole的報告顯示，2020年CIS行業規模將接近210億美元，未來3年年復合增長率在9%左右。另外一家調查機構IC Insights的數據顯示2018-2023年全球CIS出貨量年復合增長率達到11.7%，2023年有望突破95億顆。

索尼一直是CIS市場的“頭號玩家”，2019年索尼繼續保持著CIS領域的領先地位，以高達49.2%的市占率霸榜，超過第二名三星、第三名豪威之和。那么索尼在該領域是如何成長的？

引領兩次CIS技術變革

在這里先理一下索尼的CIS產品主要節點：

2000年，開始發展CIS；

2006年6月，從熊本首次發貨CIS；

2009年，開始開發背照式CIS；

2012年10月，開始發售兩層堆疊CIS；

2017年2月，推出三層堆疊技術。

值得一提的是，索尼提出的背照式CIS和堆疊式CIS引領了兩次CIS技術的變革。

索尼在推出背照式CIS之前，研發了名為“Exmor”的芯片，用于片上模擬到數字信號轉換，即由傳統的外置ADC（analog-to-digital converter，模數轉換器）升級為內置ADC，優勢在于支持在低頻率下運行且能夠有效減少噪聲，并實現高速提取。另外，Exmor發出的是數字信號，抗干擾性更好。

IMX035是此系列推出的首款產品，應用于安防領域。隨后，Exmor技術被索尼迅速推廣到相機等電子領域。

在實現內置ADC后，索尼于2008年推出了采用背照式技術的Exmor R傳感器，首款產品是IMX055CHL。不過讓Exmor R傳感器名聲大噪的不是自家產品，而是蘋果的iPhone 4s。該技術賦予了iPhone 4s出色的高感光度表現。

不過索尼并沒有滿足于現狀，而是選擇持續研發，很快就發現像素層在單個感知單元中的面積占比還可進一步提高。

索尼在2012年發布了第一顆雙層堆疊CIS芯片，產品命名為“EXMOR RS”，將圖像傳感單元和邏輯控制單元分別做在2片晶圓上，并通過TSV（硅通孔）封裝技術將傳感單元與邏輯控 制單元互連。

2017年，索尼在 ISSCC會議上發布了第一顆三層堆疊 CIS芯片。索尼將圖像傳感單元、邏輯控制單元（ISP芯片）、DRAM 芯片堆疊在一起。這款CIS芯片實現了1930萬像素，單顆像素面積高達1.22x1.22um，并在片上集成了1Gb DRAM 存儲器。這款CIS芯片能夠拍攝 120fps的高幀率圖像，并能提供 960fps的FHD 超級慢動作回放。

目前索尼的CIS產品已遍布智能手機、安防、汽車等領域，此前索尼稱希望能在2020年進一步將CIS產能擴大至12萬片/月，以此為基礎估計索尼CIS產量 2017-2020年的復合增速約為 14%左右。

尤其在智能手機領域，索尼的CIS已成功打入蘋果、小米、OPPO、vivo等廠商的供應鏈，市調機構Strategy Analytics發布的報告顯示，2020年上半年，全球智能手機圖像傳感器市場總收入為63億美元。其中，索尼以44%的營收份額占據市場第一的位置。

收購東芝圖像傳感器業務

除了在技術上的搶先布局，索尼于2015年收購東芝圖像傳感器業務也鞏固了其在CIS市場的領先地位。

2015年12月，索尼官宣公司將以190億日元（約合1.55億美元）收購東芝的圖像傳感器業務。

同年8月，索尼宣布雙方已簽署了非約束性諒解備忘錄，就收購事宜進行了談判。四個月后，雙方最終敲定了收購方案。

雙方達成了包括東芝旗下300毫米晶片生產線的制造設施、設備和相關資產在內的轉讓協議，該資產主要位于東芝大分運營公司。在此項轉讓后，索尼將該生產場所作為索尼半導體公司（索尼全資子公司之一）的生產設施進行運營，主要進行CMOS影像傳感器的生產。

另外，原受雇于東芝制造工廠的員工，包括其CMOS影像傳感器工程部門及設計部門的員工（共計約1100名員工），在轉讓后由索尼公司雇用。

當時索尼預期CMOS影像傳感器的市場將進一步增長，本次收購將增加在索尼在這一領域的生產能力。

當時索尼在全球CIS市場的份額約為40%，在收購東芝圖像傳感器業務以后，市場份額逐年攀升，目前穩定在49%左右。

結語

索尼在過去十年一直很強勢，不過隨著美國對華為禁令生效，索尼“斷供”其第二大客戶華為后，這一格局或許會發生變化，畢竟華為占其銷售額的20%。

迄今為止，索尼一直在大舉投資，拼命生產圖像傳感器，以滿足旺盛的需求，包括宣布在長崎新建一家工廠的計劃。

雖然索尼已獲得美國政府的許可，可以恢復向華為的部分供貨。然而，與索尼關系密切的消息人士告訴《日本經濟新聞》，索尼仍對其與華為業務的未來持謹慎態度，因為華為仍需要為其智能手機業務的許多其他芯片和組件獲得可靠的來源。

此前日經報道稱，圖像傳感器業務是索尼的主要收入來源之一，截至今年3月的2019財年，其營業利潤為2400億日元，與視頻游戲業務的業績幾乎相同。但在10月份公布2020財年第二季度收益時，索尼預計圖像傳感器整個財年的利潤將下滑66%。

不過，蘋果可能會成為索尼的救星。如果iPhone 12系列能夠保持強勁需求，索尼可能能夠彌補華為所造成的部分損失。

除了三星、豪威等競爭對手外，近年來，國內廠商在細分領域的崛起也對索尼造成了沖擊。如在安防領域自2107年起連續兩年蟬聯全球市占率第一的思特威；在前年成功量產1.12 um大底1300萬像素CIS的格科微；2018年成功量產130萬像素車規級CIS的比亞迪半導體。

未來CIS格局又將如何變化？
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