中国CIS兵团的崛起

经过多年的追赶差距正在不断的缩小，未来国产替代方式主要就是以产品升级为方向。

2021-08-13 09:58 · 微信公众号：半导体行业观察　 L晨光　　

“从2020全年来看，整个CIS行业的收入同比增长7.3%。对于CIS玩家来说，2020 年的表现与2019 年不同，业内较小的玩家表现*，豪威科技、思特威和SK海力士增长了约30%，而格科微同比增长达到了52%。相比之下，三星增长了13%，索尼没有增长。” Yole成像首席分析师Pierre Cambou分析CIS行业市场份额说道。

2020年CIS市场格局（图源：Yole）

以增幅*的格科微为例，据Frost & Sullivan研究数据显示，以2020年出货量口径计算，格科微实现20.4亿颗CIS出货，占据了全球29.7%的市场份额，位居行业*；以销售额口径统计，2020年，格科微CIS销售收入达到 58.6 亿元，全球排名第四，较2019年上升4名。同时，从IPO招股意向书中也看到，2020年格科微收入同比增长近75%。

能够看到，在复杂的国际贸易关系的影响，以及各下游终端的需求带动下，CIS作为中国半导体的优势领域之一，本土CIS厂商正在加速发展，有望迎来崛起的新机遇。

CIS是CMOS图像传感器（CMOS Image Sensor）的缩写，具有尺寸小、敏感度高、高度集成、功耗较低、成像速度快、成本较低等诸多优点，在3C电子、汽车摄像头、安防监控、机器视觉等领域应用广泛。CIS芯片是摄像头核心零部件，行业长期处于高景气度,随着下游行业快速发展壮大，全球CIS市场将长期处于高速成长的黄金时期。

根据Frost&Sullivan预测，预计到2024年，全球CIS出货量将超过90亿颗，销售额达到238.4亿美元。

全球CIS出货量及市场规模（图源：Frost&Sullivan）

从下游应用市场来看，CIS广泛应用于手机（73%、124.7亿美元）、汽车（10%、16.5亿美元）、安防（4%、6.6亿美元）、工业（1%）、医疗及其他（3%）等多领域的摄像头设备中。根据预测，随着自动驾驶技术的升级，智能汽车将需要搭载更多优质的摄像头，未来汽车摄像头的市场份额将会显著提高。

Yole成像首席分析师Pierre Cambou表示，直到2019年，移动设备的摄像头是CIS市场的主要增长来源。从2020年开始，尽管超过70%的营收仍有消费电子占据，但汽车、计算和安全市场应用的增长速度已经超过了移动设备，CIS市场局势开始发生变化。

原因不难判断，新冠疫情影响下，对笔记本电脑和平板电脑有了更高需求，加上感应摄像头（如3D和指纹）的引入，扭转了多年来计算市场下降的趋势；在汽车和安防领域，智能汽车、智能家居和智能建筑的发展给摄像头带来了高需求，带动CIS实现新的营收增长。

国产CIS迎来机遇

中美贸易战、禁运与封锁，是近年来国内半导体行业面临的一大挑战。在当前不稳定的国际贸易关系和复杂的科技发展趋势下，本土产业链企业开始“觉醒”，中兴事件与华为事件更是让半导体国产替代进入了高潮，产业本土化进程逐渐加速。

另一方面，芯片缺货是萦绕在行业面前的又一大挑战。笔者在前不久的一篇文章中分析了在芯片缺货现状下，国产MCU的新出路与破局的可能性，CIS或同样受用。

市场调研机构Omdia数据显示，500万及500万像素的中低端CIS严重短缺，三星从2020月12月起将CIS价格调涨40%，其他CIS供应商也存在涨价情况。导致本波CIS涨价的主因是八英寸晶圆代工产能吃紧，引发了晶片全面涨价潮。

实际上，从2019年开始，全球CIS芯片就已有缺货的迹象，索尼方面的IDM自有工厂模式的产能已经不能满足市场需求，随后索尼也开始把部分订单转交给台积电生产，表明全球CIS的需求依然旺盛。

有CIS产业人士指出：“高端CIS的12英寸晶圆从开始生产到制成芯片，至少需要12-14周的时间，后续还要与模组厂商进行整合，时间最快也需要4个月左右才能缓解产能问题。”这意味着当前芯片持续短缺的现状将持续一段时间，面对CIS市场的旺盛需求，本土CIS企业有机会迎来一波新的增长。

面对国外厂商产品涨价，以及缺货的问题，本土CIS厂商似乎正在迎来新的机遇，可以用高性价比产品打开或扩大市场，在本地客户或市场中获得更多经验和竞争力，后续也将有机会在全球进行业务的进一步扩展，有潜力成为现有全球CIS供应商的强大挑战者。

手机市场与汽车市场，中国CIS厂商的想象力

随着国内半导体企业的成长和中美贸易战的影响，国内包含CIS在内的半导体企业开始考虑国产替代的可能性和计划。目前 CIS 行业发展主要由智能手机和汽车应用推动，从抢占手机市场到未来汽车市场，本土CIS厂商或将加速崛起。

先看手机市场，从市场调研中能够看到，手机的拍照功能依旧是消费者在购买手机时最看重的性能之一，而拍照性能的高低与CIS芯片具有直接的关系。

市场分析机构Counterpoint Research表示，受益于手机摄像头的多摄与高像素的驱动，智能手机应用中CIS的销量在过去十年中增长了八倍，到2019年达到45亿颗。Counterpoint Research高级分析师Ethan Qi认为：“尽管新冠疫情的影响削弱了智能手机的出货，但是在多镜头摄像系统和3D感知趋势下，智能手机CIS的出货量将保持强劲增长。”

同时，据Yole预测，2021年手机产量将恢复上升趋势，同比增长11.5%，这也将带动CIS数据上调。结合其他市场的增长，Yole认为，CIS行业至少应该在未来五年保持7.2%的复合年增长率。

可见，以智能手机为代表的消费电子作为CIS行业*的应用领域，市场需求依旧旺盛。

从产业链角度看，根据前瞻产业研究院的统计，2019年，全球手机CIS出货量排名，索尼、三星、豪威科技（被韦尔股份收购）、格科微分列前四，其中索尼和三星合计占据了近60％的市场份额。

然而，通过IDM模式，凭借先进工艺取得*地位的索尼和三星，正在逐渐被豪威科技和格科微等本土企业迎头赶上，差距越来越小；在基于行业更高像素化和小芯片的发展方面，豪威科技通过Fabless 模式反而更容易取得台积电等国际先进制程晶圆厂的代工，率先开展先进工艺制程产品的研发。

从出货量角度看，格科微、豪威科技已经占据较为*地位。根据Frost&Sullivan数据，从2017至2020年，格科微的全球市场份额从18.3%增长至29.7%(以出货量口径计算)，成为全球市场一大CIS供应商；得益于国产替代的过程，豪威科技CIS在智能手机（非苹果、非三星）的市场份额也达到20%，未来有望进一步提升。

结合半导体国产化的趋势以及中国庞大的消费市场，用于消费电子的CIS产品，给本土厂商带来了逆袭的机会。此外，由于消费产品的更新换代的速度较快，这也促使相关CIS厂商能够时刻保持警惕，本土企业更靠近国内客户，通过及时升级产品和服务能力，更好的满足客户和市场需求，增强自身竞争力。

再看汽车市场。近年来，随着汽车电动化、智能化、网联化的发展趋势，单车搭载的摄像头数量逐渐提升。目前，包括特斯拉、蔚来、长安汽车、北汽集团等车企都正在加速L4级别高等级自动驾驶车型量产。

根据中国广发证券预估，如果未来平均每辆汽车搭载6-7颗镜头，平均CIS单价按照10美金计算，单车价值约60-70美金，以全球每年汽车销量9000万辆来算，全球车用CIS潜在市场规模将达到54-63亿美金。

然而，随着汽车产业的电气智能化程度越来越高，所需的摄像头数量也会呈现爆发的增长。蔚来最新发布的L4级别豪华车型ET7就搭载了11颗800万像素摄像头，再加上车内的摄像头数量，单车搭载CIS总数已达15颗左右。摄像头数量的不断增长正迅速催生着CIS市场的体量，车用CIS成为领域内增长速度最快的应用市场。

据IC insights预计，未来4年自动驾驶汽车出货量将保持高速增长，全球车载CIS市场2023 年将上升至32 亿美元，年复合增长率29.7%。汽车市场正成为仅次于手机的第二大CIS应用领域。

豪威科技和安森美半导体虽然在整体CIS份额上不如索尼和三星，但如果按照CIS的细分应用市场领域来看，索尼和三星强在消费电子市场，而豪威科技和安森美半导体则是在汽车和工业领域占据优势。按照统计，安森美在车规CIS市场上的市占率接近40%，豪威科技排名第二，占比22%。

根据豪威科技股东大会的交流，豪威科技在汽车CIS方面保持着70-80%的市场增速，未来也将会和安森美半导体、索尼共同争夺市场份额，汽车摄像头可以说是每年都在翻倍，5年内再造一个豪威科技显然只是时间问题。国内可以看到理想汽车主要应用了豪威科技的CMOS芯片摄像头。

未来，整个汽车领域将朝着更加智能化的方向发展，我国作为新能源汽车推进最快的市场，正推动着汽车智能化和车用CIS市场的进程，有望给本土CIS厂商带来新的突破口。

综合来看，我国手机、汽车产业链完善，手机厂商在全球市场中的份额占比持续提高，国产汽车竞争力也在不断提升。同时，伴随着5G、AI浪潮的到来，这场变革或许会促生其他领域对CIS产品的需求有所改变，这改变也许会影响某些细分CIS市场再次发生变化。在此背景下，国内CIS企业需抓住机遇，依靠产品和产业链优势进一步扩大市场份额。

CIS行业或生变局

在全球市场中，CIS厂商主要有索尼、三星、豪威科技、安森美半导体、格科微、SK海力士、思特威等，国内企业与国外企业并存。

从CIS供应链来看，目前CIS产业主要分为以下几种模式：

IDM模式：设计生产一体化，可以更好的把控供应链，及时对市场需求进行反应，主要厂商为索尼以及三星；

Fabless模式：产业链内进行分工，由设计厂如豪威科技、格科微进行设计工作，然后交由晶圆代工厂台积电、中芯国际等进行代工，最后由封测厂晶方科技进行CIS的封测；

Fab-lite模式：如安森美半导体、意法半导体等，自身负责设计及销售，其中有部分晶圆交由代工厂代工。格科微正在从Fabless向Fab-lite模式转型。

从市场份额来看，目前索尼和三星仍然是全球主要CIS的供应商，据IHS Markit数据显示，目前索尼以50.1%的市占率占据*霸主地位，三星以20.5%位居第二。索尼和三星两大巨头基本拿下了超过70%的市场份额。

智能手机作为CIS的主要应用领域，索尼和三星牢牢把握着CIS里面的智能手机市场部分。据Strategy analytics数据，2020年CIS在手机市场收入规模前三名分别为索尼、三星和豪威科技，三者合计占比超过80%，行业份额进一步向龙头收缩。

随后是汽车市场，主要是车联网、智能汽车、自动驾驶等应用的逐步普及，车载摄像头的需求逐步爆发。根据TSR数据，目前在全球范围内，车载图像传感器市场的供应商主要有安森美半导体、豪威科技、索尼、三星、东芝、比亚迪半导体等。

回顾产业发展历程，国内CIS行业起步较晚，原因在于CIS属于大规模批量生产的半导体产业，具有显著的规模效应，需要CIS供应商前期基础研发的大量投入作为研发基础，导致了行业准入壁垒较高。

以目前竞争格局看，国外主要掌控着高端产品的供货，国内玩家从低端产品开始切入，经过多年的追赶差距正在不断的缩小，未来国产替代方式主要就是以产品升级为方向。

在此轮智能汽车带来的市场机遇及国产化趋势下，国产CIS厂商正在崛起，有望进一步争取到更多的市场份额。某种程度上，索尼、三星、安森美半导体等国外巨头将成为本土CIS厂商崛起中的“受害者”，承担着中国这一*应用市场逐渐缩减的损失。