全球CMOS图像传感器厂商最新排名:黑马杀出

近期,台湾地区的Yuanta Research发布报告,介绍了其对CMOS图像传感器(CIS)市场的看法,以及到2022年的前景预期。


从该研究报告可以看出,2018年全球CMOS图像传感器的市场规模为137亿美元,其中,索尼的市场占有率为49.9%,排在行业第一,而且地位得到了进一步的巩固;三星排名第二,市占率为19.6%,豪威科技排名第三,市占率达到10.3%,而有些出人意料的是,SK海力士排在了第四位,安森美排在第五位。如下图所示。


从全球CMOS图像传感器市场增长情况来看,发展形势喜人。从下图可以看出,从2014年到2018年,市场一直处于稳定的增长态势,因此,Yuanta预测到2022年,这种增长态势会持续下去。


然而,Yuanta的统计与Yole Developpement的数据是有出入的。Yole的统计数据显示,2016年的CMOS图像传感器市场为116亿美元,2017年为139亿美元。而Yuanta在这两个年份分别为105亿美元和125亿美元。


来自Yole的数据显示,前些年,CMOS图像传感器市场主要受智能手机和改进型相机的需求推动。然而,近两年智能手机市场疲软,IC Insights的统计显示,随着智能手机市场的成熟,2016年CMOS图像传感器的销售增长放缓至6%。


Yole认为,CMOS图像传感器在自动驾驶汽车、工业和机器视觉领域的应用将迎来快速发展,具有光明的未来。Yole预测,到2023年,其市场规模将超过230亿美元,从2017年到2023年的复合年增长率为9.4%。


2017年,智能手机应用占CMOS图像传感器销售额的62%,达 77.5 亿美元,但市场份额预计将在2022年降至45%。而在未来几年,汽车、安防监控、医疗、玩具/电玩与工业等将成为带动 CMOS 传感器高速发展的主要动力。汽车CMOS图像传感器预计将在2017~2022年期间在主要终端应用中快速增长,复合年增长率(CAGR)为38.4%,达到2022年(28亿美元)CMOS图像传感器总销售额的约15%。


传统三强


图像传感器主要分为 CCD 图像传感器和 CMOS 图像传感器两大类。CMOS 图像传感器近年来增长迅速,已接近全面替代CCD传感器。在这样的背景下,行业主要参与者都在加大CMOS 图像传感器的投入力度,行业传统三强不断巩固着市场地位,而后起之秀也让业界眼前一亮。


在各应用领域的主流产品中,绝大部分采用了三巨头的CMOS传感器。市场热门的手机都是采用索尼、三星与豪威科技(Omnivision,简称OV)的产品,这三家把持着大部分消费类电子领域CMOS传感器的市场份额。而在汽车和安防等行业应用领域,一般都是选用安森美,OV与索尼三家的产品。


行业龙头索尼在2016年占据了42%的市场份额,产品涵盖各个消费类电子到各类行业应用(如汽车、安防、工业等),且主攻高端市场,技术实力最强;其次是三星,主攻消费类电子市场,多是自产自销,在技术上紧追索尼,已经可以提供与索尼同级别的CMOS传感器,但三星的产品在行业应用较少;第三位豪威科技,在行业应用上有多年积累,尤其是在车载 CMOS传感器应用领域,市占率高于索尼。


索尼


经过多年积累,索尼在技术上领跑业界,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,堆栈式传感器一经推出就受到了移动设备厂商的追捧,索尼也在此基础上进一步研发了带 DRAM 的三层堆栈式传感器。

在行业应用上,索尼有STARVIS和Pregius 两个主打技术。其中,STARVIS主要用于安防领域,是将背照式 CMOS 的感光度进一步进行增强的技术,不仅增强了可见光的感光度,还提高了监控摄像机利用频度较高的近红外光等宽波长范围的光的利用效率。而Pregius 是索尼对自家全域快门技术(Global shutter)的称呼,其原理是在像素下部增加存储单元,在曝光时,所有像素同时曝光并将信息保存到对应的存储单元之中,以避免果冻效应,该技术主要用于工业机器视觉领域。


三星


三星的消费类CMOS传感器一直紧追索尼,并正在逐步缩小技术差距。2013 年,三星推出了ISOCELL技术,这使其CMOS传感器性能有了质的提升。

在行业应用领域,三星相对落后。在车载应用方面,其份额几乎为0,在安防等行业应用领域,三星基本处于自产自销的状态。


豪威科技


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,目前已经通过审查。


CMOS传感器是豪威主要收入来源,占其主营业务比重超过94%。实际上,在2011年之前,豪威是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。


在低端市场,豪威也面临中韩厂商的冲击。好在豪威的技术功底深厚,凭借出色的技术维持住了市场份额,没有继续下滑,稳定住了行业三强的地位。


SK海力士异军突起


作为存储器行业的巨头,SK海力士名声在外,但其CMOS传感器业务却是个冷门。该公司从2007年开始投身CIS业务,并在短期内就具备了提供800万像素产品的能力。


2014年,SK海力士收购了CIS企业Siliconfle,后者成为SK海力士持有100%股权的子公司;2016年10月,SK海力士进一步收编了Siliconfle的CIS事业经营权;从2017年起,SK海力士向其CIS部门投入了更多的资源,加速推动1300万以上像素CIS的研发,并把M10厂DRAM生产设备移往厂M14,M10厂内腾出空间用于生产CIS。  


SK海力士可谓是CMOS领域的一匹大黑马,在非常短的时间内就挤进了全球CMOS图像传感器厂商排名前十位。来自Yole的统计显示,该公司2015年就排在了全球第8的位置。


图:2015年全球CIS厂商市场占有率,来源:Yole Developpement.


得益于其对智能手机前置摄像头CMOS图像传感器的分辨率提升,SK海力士曾从格科微和OV的手中抢夺了大量业务订单。


据悉,SK海力士为了加强CIS的技术竞争力,从基础设计开始调整,其中一项技术是采用3D堆叠结构,借此改善图像画质。


在一番努力之后,如前文所述,在Yuanta Research给出的最新榜单中,SK海力士排进了全球第四,其进步速度惊人。


中国本土厂商


与以上几家国际大厂相比,我国本土发展起来的CIS厂商在规模和技术上还存在一定的差距,且产品主要用于中低端消费类电子领域。

格科微成立于2003 年,在成立初期,该公司从电脑摄像头用的CMOS图像传感器起步,从2007年起进军到手机领域,跟随中国手机快速增长的浪潮,迅速占领了中低端市场。2014 年,格科微 CMOS 图像传感器芯片的出货量超过9.4亿颗,在国内出货量排名第一,全球市场出货量排名第二。但在此之后,该公司进军高端市场遇阻,中低端市场也面临思比科等厂商的强力冲击。


思比科


该公司成立于2004 年,专门从事CMOS图像传感器的研发,基于其自主核心技术“超级像素信号处理技术(SuperPix)”和“超级图像处理技术(Superlmage)”开发了大量在国内性能领先的CMOS图像处理器。主打低像素CMOS产品,主要涵盖30万、130万、200万和500万像素,在中低端市场认可度较高,广泛应用于手机、平板电脑和电脑摄像头。


此外,国内还有比亚迪微电子、富瀚微、长光辰芯、锐芯微等厂商,也在从事CIS的研发。


CIS处于群雄并起的年代,市场应用前景广阔,只要发展对路,一切皆有可能,黑马SK海力士就是个很好的例子。中国本土企业在巨大的汽车、安防和工业市场当中,未来几年的表现更值得期待。


来源:半导体行业观察


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