国产CIS的第三次崛起机遇

“越来越多的车企在加速与国产CIS设计企业的合作，这个产业曙光初现”一位深耕CIS产业的资深人士如此表示。

第一次：手机

2014年6月，工信部发布《国家集成电路产业发展推进纲要》，《纲要》指出，到2020年，我国集成电路产业与国际先进水平差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，这其中就包括今天的主角CIS。

《纲要》发布的当年，中国的智能手机出货量早已成为全球第一，但智能手机的“视网膜”基本上要靠国外进口。两年后，由中信资本、清芯华创和金石投资组成的财团，完成了对美国上市公司豪威的收购。全球第三的CIS厂商正式成为国产半导体一员。

豪威被中资财团收购那年，也是手机摄像头的转折之年。

此时，随着技术的成熟，手机双摄逐渐成为主流。

• 当年4月，华为P8发布，这场发布会上观众记住了两个词“徕卡”和“双摄”；
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• 7月，小米发布的红米Pro成为其双摄的试水之作；
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• 9月，iPhone 7 Plus为消费者准备了两大惊喜，分别是“取消3.5mm耳机孔”和配备“双1200万像素”镜头。

一时间，主流手机厂商纷纷切入多摄战场，将这股战火延续至今。手机摄影自此成为各家手机厂商延续增长的法宝之一，并通过多摄设计逐渐逼近单反相机的多种功能。

2017年，走过10个年头的智能手机，开始进入成熟期。新技术带来的热情过后，消费者趋于理性，市场渗透率也达到很高水平。

根据Trendforce集邦咨询的数据显示，2017年全球智能手机的销量达到14.6亿部，此后再也没能超过这一数字。

数据来源：Trendforce集邦咨询

手机销量的减少，本会对CIS市场增长带来冲击，但多摄风潮的兴起，让CIS柳暗花明。豪威的回归，手机厂商对双摄的强力推进，让国产CIS进入了一个黄金发展期。

成为国产芯之后，豪威业绩下滑的颓势得到了扭转。2019年，韦尔与豪威财报并表之后的第一年，韦尔股份CIS业务的营收同比增长79%。而伴随着三摄四摄的到来，格科微凭借成本优势，以1300万像素以下的镜头为切入点，在出货量上实现了行业第一成绩。

时代的东风扑面而来，顺风行舟的不仅是手机，还有安防。

第二次：安防

过去十年，是中国城镇化快速提高的十年。国家统计局数据显示，2011年至2019年，中国城镇化水平从51.3%增长至60.6%。城镇化的提高，对社会治安有了更高的要求，需要更多的“城市之眼”守护每一寸安宁，安防产业迎来高速发展。

从中安协的数据来看，2018年，中国安防市场的前三大应用场景分别是平安城市、智能交通、雪亮工程，这三大应用场景的规模占到了安防整体规模的53%，且都是政府推动。

思特威抓住了这股东风，2014年凭借第一颗产品SC1035在安防市场崭露头角。一年后，思特威SC1035成了“断货王”，每月出货量达到100万颗。三年后，当手机增长见顶，安防产业却红红火火，思特威出货了第1亿颗芯片。同年，坐上CIS安防领域头把交椅。此后四年，思特威市占率一路攀升，于2021年达到了35%，从0%到35%，思特威只用了七年。

国产芯要占领半导体的高地，更要站在高端的巍峨峰峦上睥睨天下。这一点安防领域基本上实现了突破。

从思特威的财报可以看出，2020年，思特威安防领域的营收中57%来自中高端。安防市场在接下来的几年中还会在低照度，低功耗和边缘计算等方向继续稳定发展，后疫情时代市场空间还在不断提升。

国产CIS设计公司若能持续维持快速增长，国产安防CIS未来将会风景无限。

第三次：汽车

单摄、双摄、三摄、四摄，激情过后总会趋于理性。随着手机的发展，越来越多的消费者开始不迷信摄像头的数量，原本的四摄也在逐渐向三摄回归。

TrendForce集邦咨询的最新数据表明，2020年下半年被引爆的四摄，在2021年下半年开始“退烧”，品牌手机厂商也将回归消费者实际需求。

“显然，当前我们很依赖智能手机市场，从单摄转向多摄的发展，对我们很有利，但这样的红利又能维持多久呢？”在如火如荼的2017年，索尼半导体负责人Shimizu却表达出对于持续增长的忧虑。

下一个方向在哪里呢？整个行业都在用行动给出了答案。

2017年10月，索尼推出了业界分辨率最高的车载堆叠型CMOS影像传感器“IMX324”。该芯片不仅尺寸小，低功耗，相较于传统感光元件解析度提高了3倍。台湾地区媒体惊呼地表最强。

作为车用CIS领域的王者，安森美同月也推出了Hayabusa平台。

将视线回归到国内。国内自主研发车规级CIS的企业凤毛麟角，此时已属国产芯的豪威自然算一个，其也在同年10月革命性的推出了夜鹰Nyxel近红外技术。

豪威之外，已在安防市场称王的思特威，也将目光转向了车用CIS。其2018年前后开始布局车载CIS，去年已有2款产品通过了车规AEC-Q100 Grade2标准。

产业链下游，专注于CIS产业封装的晶方科技早已嗅到了未来的气息。2005年成立的晶方科技一直是手机和安防CIS的主力封装厂商，2014年2月，晶方科技挂牌上市，同年，以3.4亿收购了智瑞达进军汽车领域，并建立了国内第一条12英寸晶圆级封装产线，并展开汽车传感器封装业务。随后，晶方科技加速汽车封装领域的布局。

晶方科技副总裁刘宏钧表示：“面对新能源汽车时代的到来，晶方科技专门建立了一条12英寸的车规生产线，2019年就已通过客户认证，2021年开始批量出货，目前已经处于产能爬坡阶段。”

嗅到车载CIS机遇的不仅仅是芯片厂，终端的企业也以投资的方式布局其中。2020年8月，在思特威收购安芯微加速布局汽车CIS之后，华为参与了思特威的C轮融资。两个月后，小米与闻泰加入了思特威的D轮融资。离开手机产业链，华为与小米的竞争依然激烈。

车载CIS的价值空间

“一辆L2汽车，对CIS的需求大概8~12颗，与消费级CIS相比，车载CIS对于价格相对没有那么敏感，在同等性能之下，车载CIS的价格会更高”，几位行业资深人士对全球半导体观察如此表示。

CIS按照安装位置的不同，分为前视、后视、360环视和舱内四种，位置不同对摄像头的要求也不同。如后视，主要是采集图像给并在屏幕上显示给人看，而前视，环视和舱内主要用于机器运算，这部分摄像头所摄的画面主要用来做提取数据作为分析之用。

国际能源署的数据显示，2020年全球新能源汽车的生产销售量为298万辆，预计未来会以30%的年均复合增长，到2025年销量达到1143万辆。目前，新能源汽车中，主要驱动力在欧洲、美国和中国。

数据来源：国际能源署

2020年11月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，《规划》指出，到2025年我国新能源汽车渗透率要达到20%，2030年达到40%。而实际执行起来的速度远快于所规划的速度。“2021年，中国新能源汽车市场渗透率达到13.4%，高于上年8个百分点。”近期中国汽车工业协会常务副会长兼秘书长付炳锋向媒体如此透露。

新能源化与智能化是一对孪生兄弟。新能源汽车渗透率不断提升，汽车的智能化也将势不可挡。而这对于半导体有了更多和更高的要求，对于CIS也是如此。

图片来源：思特威

单车CIS数量的增加，以及新能源汽车渗透率的增加，未来的十年乃至二十年将会是车用CIS的黄金期。但吹尽黄沙才能始到金，见到金矿之前，国产车载CIS依然需要面对滚滚黄沙。

优势与劣势

与MCU、ADC这样的芯片不同，CIS的特殊性在于其是模拟电路和数字电路的合集。CIS企业既需要熟悉模拟电路设计的工程师，也需要数字电路设计工程师。CIS的设计需要资深ISP算法工程师，负责图像处理相关算法的原型设计，CIS的制造也需要工艺集成工程师的参与。同时，CIS设计还要匹配光学镜头设计。

以上这些特性，决定了CIS很难“速成”，尤其是高端的CIS更是需要全产业链丰富的设计经验，而这些经验需要靠时间的累积。目前拥有优势的大厂做图像传感器由来已久。图像传感器是索尼的看家业务，豪威更是CIS的鼻祖级企业，而安森美布局车载CIS还要从2005年算起。

先行者往往具有先发优势，而这种先发优势最直接的体现就是专利。多年的沉淀让以上这些企业，拥有的专利超过了2000多项。另一方面，在巨头的成长中，往往会出现并购，安森美的王者地位是通过不断并购而来的。

2011~2014年间，安森美分别通过收购Cypress image、柯达图像传感器业务和原本隶属美光的Aptina Imaging一举在车载CIS市场建立了强大的防线。

除了安森美之外，索尼于2015年也以1.55亿美元收购了东芝旗下的CMOS图像传感器业务（后来德淮重金挖来了东芝出走的CIS团队，这属于另一个话题），这让原本富裕的索尼，变得更加富裕。

虽然我国的半导体发展比较晚，但国内的CIS企业创始人几乎都有很强的技术背景。这些行业资深技术专家，有着丰富的从业经验，可以带领国产CIS开辟更多的专利和技术创新。

比如思特威的创始团队，创始人徐辰博士深耕CIS领域二十余年，在美国工作期间就拿下了20多项美国专利，创立思特威后，又成功申请超过20项美国专利与50项中国专利。思特威的首席技术官莫要武博士曾亲手主持设计的近百款CMOS 图像传感器，若列一份CIS专家榜的话，这位元老级人物至少能位于前十，其首席运营官马伟剑是国产射频龙头卓胜微的联合创始人。

另一家企业格科微，其创始人赵立新董事长在创业之前，就先后在新加坡特许半导体公司、美国ESS公司、UT斯达康从事传感器相关工作。

群雄逐鹿堆栈式

CIS发展至今，从前照式FSI到后来的背照式BSI，再到如今的堆栈式Stacked，每一代技术革新都会带来全新的体验，同样新技术的应用也会面临许多挑战。比如相对于前照式和背照式而言，堆栈式结构虽然能够缩小芯片体积，有效抑制电路噪声从而获得更优质的感光效果，但缺点也是有的，对于制作工艺有更高的要求，成本也会进一步提升。

晶方科技副总裁刘宏钧表示，“从目前的的技术来看，堆栈式是主流方向，但由于当前成本较高，而且需要FAB厂的工艺支持，所以主要还是面向高端市场为主。”

2012年8月，索尼发布了IMX135、IMX134和ISX014三款图像传感器，这是全球第一批正式商用的堆栈式图像传感器。

这几款芯片在当时，不仅感光能力强，同时还支持硬件级HDR，在拍摄大光比场景的照片时更具优势。此后，索尼第二代堆栈式CMOS IMX214的推出被各大手机厂商采用，代表机型包括小米4、华为P7、OPPO Find7等，IMX214的出现奠定了索尼在手机CMOS市场的霸主地位。

除了索尼之外，豪威在堆栈式方面也在加速布局。其2018年提出了一项专利，该专利的核心是提供一种堆叠式CMOS图像传感器及制作方法，减小了逻辑晶圆和像素晶圆金属层互连孔的横向尺寸，同时简化了堆叠式CMOS图像传感器的制作工艺。

豪威之外，思特威也在布局堆栈式CIS，翻阅思特威的财报，其堆栈式在售产品有2款，在研项目6项，专利数量10项。2019年堆栈式的营收占比仅有3.25%，2021年第一季度这一数字增至9.53%，增势迅猛。

总结

智能手机的爆发，索尼抓住了机会，通过打入苹果供应链，一举成为CIS领域的最强王者；多摄时代的开启，豪威和格科微抓住了机会，市占率稳步提升；安防市场的风起云涌，让思特威抓住了机会，从无到有，从有到第一，仅用了短短几年时间；新能源汽车的风暴已经到来，这一次国产CIS企业能否再次抓住机会呢？

在沟通期间，不止一家企业告诉全球半导体观察，随着国产化浪潮的推进，越来越多的车厂开始主动接纳国产半导体企业，甚至主动寻求合作。这对于国产芯，国产CIS行业来说，无疑是一个好消息，也是对为国产芯崛起而奋斗的从业者最好的反馈。