導(dǎo)讀:近日,CMOS圖像傳感器(CIS)龍頭企業(yè)索尼由于產(chǎn)能吃緊,首度將部分CIS訂單轉(zhuǎn)交臺積電代工。同時,Digitimes報告稱,CIS最大封測廠商晶方科技已經(jīng)產(chǎn)能滿載。
由于下游終端客戶對CMOS圖像傳感器(CIS)需求旺盛,CMOS廠商以及CIS封測、晶圓等供應(yīng)鏈廠商出現(xiàn)了產(chǎn)能滿載或產(chǎn)能不足的情況。CMOS將為半導(dǎo)體供應(yīng)鏈帶來哪些機會?面對CMOS的火熱需求,我國半導(dǎo)體企業(yè)該如何抓住契機?
潛在市場巨大
隨著智能手機不斷升級相機模組的數(shù)量和功能,以及IoT、AI、ADAS等新技術(shù)的帶動,CMOS需求持續(xù)上揚。本輪CMOS市場景氣上升,主要源自CMOS本身的產(chǎn)品優(yōu)勢,以及應(yīng)用終端技術(shù)和需求升級。
相比CCD(電荷耦合器件),CMOS更加適應(yīng)移動設(shè)備的需要。賽迪顧問集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心高級咨詢顧問池憲念在接受《中國電子報》記者采訪時表示,CMOS圖像傳感器芯片采用了適合大規(guī)模生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)流程工藝,單位成本低于CCD。CMOS傳感器將圖像采集單元和信號處理單元集成到同一塊基板上,縮小體積的同時保持低功耗和低發(fā)熱,非常適合移動設(shè)備和各類小型化設(shè)備。
終端側(cè),尤其是智能手機的需求升級,成為推動CMOS需求上升的主要客觀因素。集邦咨詢(TrendForce)研究經(jīng)理蔡卓卲向記者表示,增加鏡頭有助于手機廠商在銷售策略上與競爭產(chǎn)品拉出差距。廠商對相機模組的搭載,尤其是采用200萬到500萬低像素的功能鏡頭來增加產(chǎn)品的鏡頭數(shù)量更加積極。在2019年,三攝/四攝手機的比例攀升了許多,中低端手機也通過多顆低像素鏡頭的搭載成為雙攝或三攝手機,加上部分旗艦機嘗試搭載超高像素的相機模組,導(dǎo)致智能手機市場對于CMOS的需求攀升。
新技術(shù)、新應(yīng)用的部署,則為CMOS提供了潛在市場。例如,智能工廠等涉及計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用,對CMOS圖像傳感器提出要求。蔡卓卲指出,智慧工廠所需要的光學(xué)檢測,可通過多顆相機模組進(jìn)行影響分析,取代傳統(tǒng)人力,這也是目前不少產(chǎn)線向智能化發(fā)展的趨勢。
IoT也是拉動CMOS需求的重要原因。蔡卓卲表示,在影像及人臉識別、視頻通話等功能的帶動下,包括IP Cam等需要相機模組的IoT產(chǎn)品需求上升,再加上電視、智能音箱等產(chǎn)品也開始搭載相機模組,也提振了CMOS的需求。
安防則是CMOS圖像傳感器最活躍的市場之一。池憲念指出,攝像頭作為視頻監(jiān)控前端的重要設(shè)備,未來數(shù)量增長可期,并持續(xù)向高端化方向發(fā)展。
此外,汽車智能化也是CMOS需求的重要來源。池憲念表示,無人駕駛將成為汽車駕駛的最終目標(biāo),隨著攝像頭的性能提升和數(shù)量增加,對整個產(chǎn)業(yè)營收產(chǎn)生了倍增效應(yīng)。車載攝像頭作為ADAS感知層的關(guān)鍵傳感器之一,市場空間將快速提升,直接拉動CMOS市場規(guī)模的增長。
上下游皆受益
CMOS圖像傳感器產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游的芯片設(shè)計企業(yè),中游的晶圓代工廠、封裝企業(yè)和下游的模組廠商及終端客戶組成。CMOS對供應(yīng)鏈的拉動,在上、下、中游都有體現(xiàn)。
CMOS的需求上漲已經(jīng)體現(xiàn)在晶圓尤其是8英寸晶圓的供需變化。集邦咨詢(TrendForce)分析師徐韶甫向《中國電子報》記者表示,CMOS的強勁需求是造成8英寸產(chǎn)能吃緊的主要原因之一。8英寸產(chǎn)能主要來自車用、手機以及工業(yè)應(yīng)用,主要產(chǎn)品包括PMIC、電源、顯示驅(qū)動IC及CIS等。由于多攝手機、安防、智能音箱等推動CIS需求增加,影響到8英寸的產(chǎn)能規(guī)劃,讓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在8英寸晶圓的供需上面臨新一波的調(diào)整。
設(shè)計等上游廠商、中游封裝等廠商以及下游模組廠商也將受益于CMOS需求的增長。池憲念表示,CMOS芯片設(shè)計廠商處于產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié),其產(chǎn)品方案通過代工方式委托給晶圓代工廠、封裝和測試企業(yè)進(jìn)行芯片的制造、加色、封裝和測試。封裝企業(yè)及測試企業(yè)和下游的模組廠商市場規(guī)模都將因此得到相應(yīng)的拉動。此外,手機攝像頭對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),包括圖像傳感器制造商、模組封裝廠商、鏡頭廠商、馬達(dá)供應(yīng)商、棱鏡、濾光片供應(yīng)商等,也將隨之增長。
“我國與CMOS芯片相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈會被其市場增長所帶動,并隨之有相應(yīng)的增長。例如中芯國際、華虹半導(dǎo)體等集成電路制造廠商,通富微電、華天科技等封裝廠商,以及覆銅板、PCB、模組制造、整機組裝等整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游供應(yīng)商,都將有相應(yīng)的增長?!背貞椖钫f。
我國企業(yè)如何突圍
長期以來,CMOS市場被索尼、三星等日韓廠商主導(dǎo)。IHS Market數(shù)據(jù)顯示,目前全球CMOS圖像傳感器價值已達(dá)120億美元,索尼的市場份額為50.1%,三星為20.5%,兩個頭部廠商就占據(jù)了超過70%的市場份額。徐韶甫指出,CIS屬于特殊制程,包括從鏡頭、彩色濾光片、光模組、邏輯元器件與整合封裝,沒有一般的公版開發(fā)流程。ARM提供通用的IP可以加速晶圓設(shè)計商的開發(fā)時間與簡化流程,但CIS技術(shù)都是掌握在各自從業(yè)者手上,而IDM廠因為在產(chǎn)品開發(fā)上自行掌握速度與策略,技術(shù)發(fā)展上相對比較有優(yōu)勢,這也是CIS市場份額多半被IDM大廠瓜分的原因。索尼在CMOS領(lǐng)域有多年的研發(fā)經(jīng)驗,持續(xù)精進(jìn)高端技術(shù)開發(fā);而三星除了自身半導(dǎo)體豐富的資源與研發(fā)實力,自家的終端也為其CIS銷量提供了保障。
面對三星、索尼的強勢表現(xiàn),我國廠商該如何抓住本輪CMOS需求上漲的契機?池憲念向記者指出,CMOS圖像傳感器是技術(shù)與資金密集型行業(yè),具備技術(shù)與人才、規(guī)模與資金、客戶認(rèn)證三個壁壘。他建議,國內(nèi)廠商可以從四個方面發(fā)力抓住本輪CMOS上漲契機。
一是從中低端市場領(lǐng)域向高端領(lǐng)域進(jìn)軍。國內(nèi)廠商需借助低端市場的優(yōu)勢加大研發(fā)投入和技術(shù)創(chuàng)新,向高端領(lǐng)域進(jìn)軍,逐漸占領(lǐng)市場。
二是并購重組,與國外企業(yè)合作進(jìn)行技術(shù)升級,提升研發(fā)效率。
三是抓住CMOS傳感器應(yīng)用的細(xì)分領(lǐng)域,逐漸進(jìn)軍更大市場。國內(nèi)新進(jìn)廠商可以從細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)軍市場,抓住整個產(chǎn)業(yè)鏈的某個細(xì)分環(huán)節(jié),做到細(xì)分領(lǐng)域市場領(lǐng)先,再借機發(fā)力更廣闊的CMOS市場。
四是加強與國內(nèi)中小企業(yè)合作,得到客戶產(chǎn)品認(rèn)證??梢院蛧鴥?nèi)中小企業(yè)的合作作為突破口,對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)證和推廣。
要抓住CMOS市場機遇,還要回歸到技術(shù)開發(fā)與量產(chǎn)能力的提升。徐韶甫表示,國內(nèi)廠商在設(shè)計與晶圓制造仍有進(jìn)步空間,尤其是面向CIS這種制程技術(shù)較為特殊,難以與其他產(chǎn)品實現(xiàn)技術(shù)共用的產(chǎn)品。另外,IC設(shè)計業(yè)者與晶圓代工廠的合作也是重點,需相互配合做出良好的產(chǎn)品規(guī)劃與開發(fā)時程,才能持續(xù)在CIS后勢看好的情況下創(chuàng)造競爭力。