安防、汽车成突破口,国产CIS的杀招绝不只是“2亿像素”

过去的七八年里,各大手机厂商在影像道路上不断追逐,手机从单摄增加到四摄、五摄,像素也从早期的1300万、2000万,迭代到1亿像素、2亿像素。近几年,vivo、OPPO和小米等还相继找上老牌相机厂商联

过去的七八年里,各大手机厂商在影像道路上不断追逐,手机从单摄增加到四摄、五摄,像素也从早期的1300万、2000万,迭代到1亿像素、2亿像素。近几年,vivo、OPPO和小米等还相继找上老牌相机厂商联名,将手机影像实力推上新的高峰,尽管还无法和单反相比,但绝对能满足摄影爱好者在不同场合下的拍摄需求。凭借便携上的优势,手机正在冲击单反相机的市场地位。

素合一、相位对焦、原生ISO等技术,其实都是CIS厂商的功劳。也就是说,如今手机拍照越来越强,也得好好感谢索尼、三星等几家CIS供应商。

安防、汽车成突破口,国产CIS的杀招绝不只是“2亿像素”

(图源:小米手机官微)

不过,近几年国产CIS厂商的技术实力也已逐渐追上了索尼、三星这些头部企业,市场份额不断扩大。豪威科技推出的旗舰传感器已进入高端手机市场,前不久新发布的2亿像素传感器,也达到三星的水平。随着中国制造“国产化”进程不断加速,智能安防、电动汽车领域的快速发展,国产CIS厂商将迎来快速崛起的机遇,有很大机会可以在国际舞台上与索尼、三星一较高低。

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手机影像传感器

朝着高像素一路狂奔

有关注手机发展的小伙伴可能比较了解,2015年之前智能手机基本都是后置单摄。但随着2016年4月华为P9的上市,消费者深深记住了“徕卡”和“双摄”这两个名词,也揭开手机影像大战的序幕。同年9月,苹果iPhone 7 Plus采用后置双摄设计,似乎告诉大家多摄是手机影像发展的正确方向。在苹果这位行业风向标的带动下,各大手机厂商纷纷加入到这场竞争当中。

安防、汽车成突破口,国产CIS的杀招绝不只是“2亿像素”

(图源:苹果官方)

2017年,OPPO R11、vivo X20、小米6等新机纷纷升级为后置双摄。随后,华为P系列接连为行业带来了徕卡三摄、四摄乃至五摄,使整个手机行业都朝着多摄发展。但是,那时市面上几乎所有的三摄、四摄手机,只有主摄规格尚且过得去,副摄普遍是200W像素、500万像素的凑数镜头,并无太大的意义。因此,部分厂商专为双主摄设计,提高摄像头的素质并减少数量,但即便如此,手机仍停留在三摄时代。

手机摄像头数量不断增加的同时,手机像素也在快速迭代升级。2018年年底,华为nova4首发索尼IMX586,将后置主摄提升到4800万像素。随后,小米CC9 Pro首发三星1.08亿像素传感器,即便很多人吐槽“方向错了”,但小米仍坚持走高像素路线。去年,三星再次带来全球首款2亿像素传感器HP1,还计划在2025年之前研发5亿像素传感器,达到人眼视网膜的水平。除了三星,索尼IMX8系列的亿级像素传感器也在研发中,可能很快也要加入竞争。

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(图源:三星官方)

在手机影像传感器方面,国内CIS厂商与索尼、三星有着较大的差距。集微咨询分析师公布数据显示,2020年全球CIS出货量前十的企业排名中,国产企业格科微电子以20.4亿颗的出货量排名第一,远超索尼的16亿颗和三星的12.1亿颗。但在销售额排名中,格科微却只能排名第四,年销售额8.5亿元,远远低于三星的42.6亿元,和索尼的70.1亿元。可见,格科微出货量虽然高,但主要面向中低端市场,价格便宜利润低。

小雷从格科微官网了解到,目前面向手机领域的CIS芯片,最高规格的型号是GC32E1,拥有3200W像素,1/3.1英寸,单位像素0.7μm,其次还有1600W像素的GC16B3和1300W像素的GC13A0。在如今的手机市场,这几颗芯片很难有登上高端机型的机会,最多是成为一颗容易被人忽视的副摄,或塞在机身正面充当前摄。

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(图源:三星官方)

看看竞争对手,三星在擅长的高像素领域带来了新品ISOCELL HP3,拥有2亿的像素但尺寸仅1/1.4英寸,像素四合一后能转化为1.12μm 5000W像素传感器,支持8K 30fps视频拍摄,规格上大幅领先国产CIS芯片。由小米首发的索尼旗舰IMX989,拥有1英寸大底,四合一单位像素达到3.2μm,且支持OIS光学防抖和Octa-PD相位对焦。大家肯定听过“底大一级压死人”,索尼IMX989应该达到目前手机领域的巅峰,与格科微的旗舰已经不能算同量级的产品。

被韦尔股份收购的豪威科技实力稍强一些,在CES 2022展会上豪威科技发布旗下首款2亿像素传感器OVB0B,近日又带来升级版的OVB0A,将单位像素从0.61μm提升到0.56μm,传感器尺寸仅1/1.4英寸大小,能轻松封装到主流手机上。这两枚传感器的出现,帮助国产CIS迈入2亿像素时代,有了追赶三星、索尼的可能性。但豪威科技其实也是继承了前身来自美国的技术,说实话也算不上我们自己的技术。

安防、汽车成突破口,国产CIS的杀招绝不只是“2亿像素”

(图源:豪威科技)

按照目前手机的发展趋势,普及亿级像素可能是早晚的问题。以前,国产CIS厂商只能看着三星、索尼互秀肌肉,现在有了豪威科技的出现,也有实力跟它们一争锋芒。但是,国产CIS厂商的整体实力还是偏弱,想要在CIS芯片赛道上拥有更高话语权,还是得依靠本土企业自己强大起来。

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国产CIS迎来新的崛起机会

Strategy Analytics的数据显示,2021年全球智能手机图像传感器市场,索尼以45%的份额高居榜首,三星和豪威分别为26%、11%。豪威科技的份额虽然比去年略有提升,但还是很难撼动索尼、三星两家巨头的行业地位,如格科微等企业短期内也无法起到太大的帮助。不过,国产CIS厂商在监控安防、智能汽车领域倒是很大的建树,甚至已经走到行业头部的位置。

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(图源:Strategy Analytics)

2014年,思特威凭借一颗自研的SC1035芯片正式进入安防监控领域,该芯片一上市就卖断货,月销量达100万,仅三年出货量破亿。之后,思特威保持“半年一小迭代,一年一大升级”的节奏,产品在行业内保持领先水平,2007年以6000万颗的出货量成为安防监控领域冠军。2020、2021年思特威年出货量达到1.46亿、2.2亿,市场占有率接近40%,并连续五年稳坐行业第一的宝座。

在智能汽车领域,思特威在去年面向车载领域发布并量产6款车规级高性能CIS产品,涵盖了车载影像类应用、ADAS(高级辅助驾驶系统)应用以及舱内DMS(驾驶疲劳监测系统)等。格科微也在2018年推出车载领域的CIS芯片,用于行车记录仪、360°环视、后视等功能。豪威则是2004年就进入车载CIS市场,目前市场排名第二,且与宝马、奔驰、奥迪等车企均有合作。在对像素要求不高的车载CIS领域,国产企业有着更大的优势和潜力。

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(图源:蔚来汽车官方)

中安协数据显示,2018年中国安防市场前三大场景分别是平安城市、智能交通和雪亮工程,仅这三大场景就占据了市场53%的份额。而今,智能家居领域快速发展,家用监控摄像头、智能监控产品越发普及。同时,很多智能门锁也内置了摄像头和安防芯片,随着这些场景的不断开拓发展,未来对安防监控CIS芯片的需求量非常可观。

智能汽车就更不用说,辅助自动驾驶技术快速发展,使得上市新车基本都需要配备数量不等的摄像头。主流的L2级自动驾驶至少需要5颗,L3级需要10颗左右,未来L5级对摄像头的需求量可能提升到20颗左右,汽车对CIS芯片的需求量比手机高太多。虽然,汽车销量远无法和手机相提并论,但在新能源汽车取代燃油车的大趋势推动下,整个汽车行业将进行一次全面化的迭代换新,对车规级CIS芯片的需求量也是相当惊人的。

安防、汽车成突破口,国产CIS的杀招绝不只是“2亿像素”

(图源:格科微电子官网)

手机CIS领域我们不如别人,但手机发展至今也到了一个瓶颈,销量持续下滑,技术难以有更大的突破,说实话也必要在这方面做过多的投入。反倒是安防监控和智能汽车领域,拥有比手机更大的发展潜力。并且,国产CIS厂商已经在这两条新赛道上占据了领先位置,确实应该尽可能地发挥我们的长处,开拓更广阔的市场,让国产企业能站到国际舞台,并拥有自己的地位和话语权。

或许,国产CIS的技术水平不是最强最顶级的,但我国对CIS芯片的需求量肯定是居于世界前列。为了更好的控制成本,掌握芯片供应的自主权,国产企业逐渐也开始摆脱对外的过分依赖,尽可能多得扶持国产企业。但是,我们的技术与国际水准相比还是有一定差距的,所以还需要持续进行技术研发和创新,如果满足现状不想着朝前发展,不积极寻求技术突破,那可能很快会被行业淘汰,届时即便国产企业想要帮助扶持,但在较大的性能差距面前,也会优先考虑对外采购。

监控安防和智能汽车两大新领域快速发展,为国产CIS厂商带来巨大的机遇,有望借此成功跻身到全球一流行业的队伍中。但机遇总是伴随着挑战,行业高速发展,对技术创新突破的迫切程度也更高,实力强才有话语权,国产CIS厂商想要成功崛起,就需要付出比以往更多的努力才行。

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