CMOS图像传感器行业研究报告:未来摄像技术的核心

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2022-12-15


  1.摄像头的核心芯片——CMOS图像传感器
  CMOS图像传感器(CIS)是将光子转换为电子进行数字处理,把图像信号转换为数字信号的芯片,主要用于在数码相机、数码闭路电视摄像机和数码摄像机中的创建图像,是数码摄像头的关键部件。由于摄像头的功能包括拍照、摄像、图像识别、身份验证等,数码产品对CMOS图像传感器性能的要求也越来越高。通常CMOS图像传感器主要由四个组件构成:微透镜、彩色滤光片(CF)、光电二极管(PD)、像素设计。
  CMOS图像传感器拥有较好的信号转换能力,可以将直接在像素内将电荷转化为电压,在性能上超过了传统的CCD传感器,当前,主流的摄像头都使用CMOS传感器进行信号转换,CMOS传感器也被广泛应用于智能手机、数码相机、自动驾驶、安防、IOT等领域。
  2.市场稳定增长,行业垄断程度较高
  随着智能手机摄像头的升级,以及汽车市场的高速增长,全球CMOS图像传感器市场规模持续走高。2021年全市CMOS图像传感器销售额为213亿美元,同比增长2.89%。2021年受疫情影响,加上手机市场低迷,CMOS图像传感器需求增速放缓,不过随着2022年下半年消费市场复苏,相应电子需求恢复,CMOS图像传感器市场增速将会恢复到8%左右,预计2025年全球CMOS图像传感器市场规模为290亿美元。
  从下游应用领域来看,目前CMOS图像传感器最大市场为手机摄像头,2021年CMOS图像传感器手机市场占比达到75.9%,这主要得益于近几年手机摄像往高分辨率、多摄像头发展,现在高端机的摄像头在3-5个之间,对于CMOS的需求较大。从市场增速来看,汽车市场增长最快,2021年汽车CMOS市场率已经达到11.7%,随着电动车渗透率的上升,以及智能驾驶的发展,单车CMOS传感器的使用量也在大幅增长,预计未来五年内车用摄像头将是CMOS市场增长的主要动力。
  CMOS图像传感器在国内还处于高速发展的阶段,2021年国内CMOS图像传感器销售额为295.4亿元,同比增长19%,增速明显快于全球,预计到2024年国内CMOS图像传感器市场规模将达到516.5亿元,符合增长率为20%。
  从生产模式来看,CMOS图像传感器企业主要分两种,专注于CMOS芯片设计的Fabless企业,比如索尼、韦尔股份(豪威科技)、思特威等。还有从设计制造者到封装测试全产业链都做的IDM企业,比如三星。当前CMOS芯片对于制程的要求并不是很高,芯片的主要技术壁垒在芯片设计一环,因此主要的CMOS企业多以设计为主。
  从竞争格局来看,CMOS图像传感器市场属于垄断程度较高的市场,2021年前三大CMOS传感器企业占有75%的市场。索尼在行业中处于龙头地位,目前市占率约为39%左右。其次是三星(23%)、韦尔股份(13%)。索尼的图像传感器主要应用在手机、相机、摄像等,三星的产品主要应用于自己的手机端,韦尔股份的图像传感器则侧重于安防和汽车。