手機(jī)發(fā)展放緩、汽車電子發(fā)展提速，CMOS圖像傳感器（下文簡稱CIS）應(yīng)用此消彼長。

根據(jù)機(jī)構(gòu)Counterpoint Research的數(shù)據(jù)，CMOS圖像傳感器（下文簡稱CIS）收入十年來首次同比下降7%，達(dá)到190億美元。手機(jī)、PC和平板電腦需求疲軟導(dǎo)致CIS市場表現(xiàn)不佳。2022年全球手機(jī)出貨量同比下降12%。每部手機(jī)的平均攝像頭數(shù)量也下降到3.5個，CIS在手機(jī)市場的收入降至132億美元，同比下降10%，手機(jī)在CIS的市場占比也降至70%以下。

圖注：CIS各應(yīng)用市場占比（來源：Counterpoint）

形成對比的是，CIS在汽車、數(shù)碼相機(jī)和工業(yè)的收入仍然在強(qiáng)勁需求推動下實(shí)現(xiàn)增長。

汽車行業(yè)向ADAS和自動駕駛發(fā)展，需要更多的攝像頭來捕捉足夠的道路信息，提高安全性和便利性。2022年，乘用車L2及以上ADAS滲透率為23%，提振了汽車圖像傳感器出貨量。因此，CIS汽車細(xì)分市場的份額在2022年上升至9%，僅次于手機(jī)。

整體CIS市場規(guī)模2028年達(dá)到290億美元整體CIS行業(yè)仍然平穩(wěn)增長，機(jī)構(gòu)Yole報告顯示，CIS與前幾年經(jīng)歷的大幅膨脹的增長相比，收入在2022年停滯不前，達(dá)到213億美元，處于持續(xù)的軟著陸狀態(tài)。

汽車、安防和工業(yè)CIS份額增長，特別是汽車攝像頭正在經(jīng)歷智能座艙、環(huán)視和ADAS大幅增長，安全法規(guī)進(jìn)一步推動這種增長。綜合來看，CIS整體平均售價維持在3美元以上。Yole預(yù)測，從2022年到2028年CIS收入年復(fù)合增長率為5.1%，到2028年，由此產(chǎn)生的CIS收入達(dá)到290億美元。

對于CIS供應(yīng)商來說，汽車和工業(yè)無疑是比較大的市場敞口，許多廠商采取高價值和平均售價的產(chǎn)品策略，并進(jìn)行投資以確保產(chǎn)能或開發(fā)內(nèi)部技術(shù)，以獲得進(jìn)一步市場份額。

汽車和工業(yè)本身也需要高產(chǎn)品價值和性能，或者更加全面的供應(yīng)商產(chǎn)品組合。業(yè)界仍在尋求CIS更小像素、更高信噪比和更高動態(tài)范圍，同時降低功耗和傳感器的物理尺寸，在這個過程中，全局快門、HDR、LED閃爍、800萬像素等這些是被談?wù)撦^多的技術(shù)趨勢。

此外，高性能CIS技術(shù)還有其他關(guān)注點(diǎn)：

（1）索尼、豪威（OmniVision）和意法半導(dǎo)體等廠商都在研究三堆棧圖像傳感器架構(gòu)；

（2）從長遠(yuǎn)來看，低成本SWIR（短波紅外線）成像領(lǐng)域正在興起，以滿足消費(fèi)應(yīng)用（例如跟蹤相機(jī)、3D傳感、多光譜成像）；

（3）基于事件的成像是高速、低延遲和低功耗成像的解決方案，因?yàn)槠浯_保了合理的數(shù)據(jù)負(fù)載。

圖注：2022年CIS廠商市占率（來源：Yole）

汽車是CIS的增量市場汽車是CIS成長比較顯著的市場，按應(yīng)用場景，汽車CIS的應(yīng)用可分為三類：ADAS/自動駕駛、智能座艙、環(huán)視/后視。Yole預(yù)測，到2026年用于ADAS/自動駕駛的CIS將達(dá)到1億件；用于智能座艙的CIS將達(dá)到8200萬件；用于汽車環(huán)視/后視的CIS將達(dá)到1.82億件。

汽車環(huán)視/后視系統(tǒng)使用多個攝像頭，這部分市場不用多言。ADAS/自動駕駛技術(shù)快速發(fā)展，汽車攝像頭數(shù)量也會逐漸增加。自動駕駛水平越高，對攝像頭的需求就越大。目前主機(jī)廠在積極開發(fā)部署L3/L4量產(chǎn)自動駕駛車型，意味著汽車CIS芯片需求潛力巨大。

圖注：部分車型的汽車攝像頭數(shù)量（來源：researchinchina）

就產(chǎn)品而言，ADAS/自動駕駛CIS已經(jīng)達(dá)到800萬像素、動態(tài)范圍開始達(dá)到140dB。駕艙CIS通常具有高幀率（60fps或更高）、全局快門，通過產(chǎn)品集成度可以做到使用一個攝像頭進(jìn)行駕駛員監(jiān)控和乘員監(jiān)控。環(huán)視和后視（圖像）類別的CIS通常為1-3MP，大多數(shù)動態(tài)范圍為120dB，少數(shù)為140dB。

部分CIS國內(nèi)廠商及產(chǎn)品介紹目前汽車CIS市場的主要廠商是安森美，索尼、三星等傳統(tǒng)手機(jī)攝像頭CIS廠商也進(jìn)入汽車市場。汽車CIS目前仍然存在缺貨的情況，由此造成供給不足、價格上漲等問題，加上國產(chǎn)化趨勢，國內(nèi)廠商面臨發(fā)展機(jī)遇。下面介紹幾家主要國內(nèi)CIS廠商及其產(chǎn)品。

圖注：2022年部分CIS上市公司經(jīng)營情況對比（來源：長光辰芯招股書）

1、豪威OmniVision

根據(jù)母公司韋爾股份公開資料顯示，豪威具有LED閃爍抑制技術(shù)、全局曝光技術(shù)、Nyxel?近紅外和超低光技術(shù)等方面的積累，使其在適用于汽車市場的高端寬動態(tài)范圍圖像傳感器、適用于監(jiān)視器市場的超低功耗解決方案、適用于監(jiān)視器市場的近紅外和低光傳感器、適用于AR/VR等新興市場的全局快門傳感器等領(lǐng)域有著明顯的競爭優(yōu)勢。

圖注：豪威CIS部分產(chǎn)品（來源：芯查查）

韋爾股份半年報顯示，2023年上半年度，韋爾股份實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入88.58億元，較上年同期減少19.99%。其中半導(dǎo)體設(shè)計業(yè)務(wù)收入實(shí)現(xiàn)73.90億元，占主營業(yè)務(wù)收入的比例為83.69%，較上年同期減少18.84%；公司半導(dǎo)體分銷業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入14.40億元，占公司主營業(yè)務(wù)收入的16.31%，較上年同期減少25.20%。

在其半導(dǎo)體設(shè)計業(yè)務(wù)中，圖像傳感器解決方案業(yè)務(wù)上半年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入62.16億元，占主營業(yè)務(wù)收入的比例為70.40%，較上年減少14.82%。但是，該公司圖像傳感器業(yè)務(wù)來源于汽車市場的收入從2022上半年16.02億元提升至19.04億元，較上年同期增長18.87%。

圖注：韋爾股份圖像傳感器解決方案業(yè)務(wù)上半年營業(yè)收入62.16億元（來源：韋爾股份半年報）

在產(chǎn)品方面，該公司面向汽車領(lǐng)域的兩款汽車艙內(nèi)全局快門傳感器包括，用于車內(nèi)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)和乘員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS和OMS）的250萬像素RGB-IR BSI全局快門傳感器OX02C1S，以及用于駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）的150萬像素黑白單色的（IR）全局快門傳感器OX01H1B。兩款圖像傳感器都采用了OmniPixel?4-GS技術(shù)，能夠在所有像素中同時進(jìn)行圖像檢測，準(zhǔn)確再現(xiàn)快速運(yùn)動，同時不會產(chǎn)生任何變形。

2、思特威SmartSens

思特威憑借研發(fā)效率和多年在智慧安防領(lǐng)域積累的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，在2022年成功構(gòu)建了覆蓋汽車電子全應(yīng)用場景的汽車電子CIS產(chǎn)品，包括360度全景影像、行車記錄儀、艙內(nèi)監(jiān)控、流媒體后視鏡、ADAS/AD等產(chǎn)品體系。

在汽車領(lǐng)域，思特威SmartSens集成ISP和TX功能的三合一圖像傳感器SC101AP光學(xué)尺寸為1/4.2英寸，像素尺寸為2.9μm。支持分辨率為1MP和每秒30幀的視頻錄制和拍攝。2022年底思特威發(fā)布了800萬像素車規(guī)級圖像傳感器新品SC850AT，該款產(chǎn)品基于ASIL-D功能安全流程開發(fā)，符合AEC Q100Grade2及功能安全I(xiàn)SO26262 ASILB等級要求，目前該款產(chǎn)品已經(jīng)在送樣測試階段。

圖注：思特威CIS部分產(chǎn)品（來源：芯查查）

3、格科微GalaxyCore

格科微在高階CMOS圖像傳感器領(lǐng)域已具備了一定的技術(shù)儲備，形成了區(qū)別于競爭對手的創(chuàng)新型技術(shù)路徑，產(chǎn)品像素規(guī)格覆蓋QVGA（8萬像素）至1,600萬像素，形成了較為完整的產(chǎn)品體系。在高像素CMOS圖像傳感器產(chǎn)品中，公司采用了更為先進(jìn)的背照式結(jié)構(gòu)（BSI）。

公開資料顯示，F(xiàn)rost&Sullivan統(tǒng)計，按出貨量口徑統(tǒng)計，2020年，格科微實(shí)現(xiàn)20.4億顆CMOS圖像傳感器出貨，占據(jù)了全球29.7%的市場份額，位居行業(yè)第一；以銷售額口徑統(tǒng)計，2020年，格科微CMOS圖像傳感器銷售收入達(dá)到58.6億元，全球排名第四。格科微GalaxyCore的汽車CIS產(chǎn)品已用于行車記錄儀、360°環(huán)視攝像頭和駕駛艙監(jiān)控。

圖注：格科微CIS部分產(chǎn)品（來源：芯查查）

小 結(jié)CIS廠商有望提供更高分辨率、改進(jìn)的低光性能和增強(qiáng)的動態(tài)范圍，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的物體檢測和識別。同時，汽車CIS面臨獨(dú)特的技術(shù)挑戰(zhàn)。在更復(fù)雜的ADAS算法和自動駕駛系統(tǒng)中，CIS將集成片上圖像處理、高速數(shù)據(jù)接口和深度學(xué)習(xí)功能等高級功能。這種集成將減少中央處理器（CPU）的計算負(fù)載，并促進(jìn)視覺數(shù)據(jù)的實(shí)時分析。

在汽車應(yīng)用中，多個傳感器（如雷達(dá)和激光雷達(dá)）的數(shù)據(jù)與視覺信息相結(jié)合，形成全面的感知系統(tǒng)，也對汽車CIS的魯棒性提出考驗(yàn)。總之，增強(qiáng)汽車安全性和自主功能會不斷進(jìn)化，汽車CIS將成為其中不可或缺的一部分。

審核編輯 黃宇