【儀表網(wǎng) 儀表上游】如今攝像頭存在于我們生活的方方面面，如數(shù)碼相機、街邊及其他設(shè)施的監(jiān)控攝像、工業(yè)設(shè)備、智能手機等。尤其是智能手機的普及推動了攝像頭市場的迅速擴大。在半導(dǎo)體市場上，被譽為攝像頭的“視網(wǎng)膜”的“圖像傳感器(CMOS)”已經(jīng)具備了堪比存儲半導(dǎo)體、邏輯半導(dǎo)體的市場規(guī)模。
 

　　圖像傳感器的未來的市場預(yù)想是否會受到疫情蔓延的影響？此次，我們來看一下市場調(diào)查公司OMDIA的分析。
 

　　疫情導(dǎo)致智能手機市場下跌，也帶動智能手機出現(xiàn)恢復(fù)

 

　　據(jù)OMDIA表示，2019年圖像傳感器的出貨數(shù)量為67億1,800萬個(其中，智能手機方向的Time of Flight傳感器的出貨數(shù)量為13億9,500萬個)，2017年的出貨數(shù)量為54億3,300萬個，2018年的出貨數(shù)量為60億4,800萬個，增長率連續(xù)兩年超過11%，成績喜人！
 

　　而推動這一增長的原動力在于智能手機方向圖像傳感器的增長！2019年，智能手機方向圖像傳感器出貨數(shù)量占整體的六成左右，如果把智能手機的ToF(Time of Flight)傳感器也計算在內(nèi)的話，占比將達到八成以上。
 

　　在圖像傳感器市場上榮居的是索尼，其智能手機方向的圖像傳感器主要用于蘋果、華為等諸多智能手機廠家，2019年整個圖像傳感器市場規(guī)模達154億5,100萬美元(約人民幣1,081.57億元)，索尼的占比達一半以上，為53%。排名第二的是三星電子(Samsung Electronics)，為18%；第三是豪威科技(OmniVision)，為11%；第四是安森美半導(dǎo)體(ON Semiconductor)，為4%。
 

圖像傳感器出貨數(shù)量推移(含預(yù)測)和各種用途的占比。(圖片出自：eetimes)
 

　　近年來，智能手機年度出貨數(shù)量在14億部徘徊，可以說智能手機市場已經(jīng)漸趨成熟。OMDIA方面表示：“假設(shè)一部智能手機可以使用四年，合計也就是60億部左右的市場規(guī)模，已經(jīng)基本普及了整個活躍的市場”。此外，2020年市場依舊受到疫情蔓延的影響而低迷，因此在2020年5月時間點，預(yù)計上年同比下滑13.2%，為12億部左右，由于疫情還沒有結(jié)束的跡象，因此以上預(yù)測可能還會再下調(diào)。
 

　　盡管存在以上不利因素，而2021年以后的智能手機市場預(yù)測卻前景明朗。OMDIA表示表示：“我們聽取了廠家的投資意愿、中長期計劃，普遍認(rèn)為，2021年以后智能手機市場會迅速恢復(fù)，因此都在積極籌備”。據(jù)OMDIA預(yù)測，2021年開始趨于恢復(fù)，至少在2030年之前都會保持穩(wěn)定增長。且預(yù)測，2024年智能手機出貨數(shù)量為16億部，2029年將突破18億部。
 

　　智能手機增長的主要原因在于5G(第五代移動通信)服務(wù)的啟動，以及疫情帶來的“新型生活方式”的落實起到了推動作用。OMDIA方面表示：“雖然新型生活方式會引起一些市場，隨著IT遠程(Remote)時代的迅速發(fā)展，智能手機、電子設(shè)備、平板電腦、筆記本電腦等的需求預(yù)計會出現(xiàn)大幅度增長”。迅速推廣的遠程辦公(Remote Work)、遠程授課方向的筆記本電腦、平板電腦和網(wǎng)絡(luò)攝像頭(WEB Camera)的需求在范圍內(nèi)擴大，這對智能手機同樣具有推動作用，音樂會、體育賽事直播等娛樂方向以及在線支付方向的市場預(yù)計將會進一步擴大。
 

　　智能手機“多攝像頭化”發(fā)展迅猛
 

　　據(jù)預(yù)測，未來圖像傳感器的市場增長率會遠遠超過智能手機的增長。據(jù)OMDIA表示，假設(shè)2020年的智能手機出貨數(shù)量較上年下滑了13.2%，而圖像傳感器的出貨數(shù)量會與去年持平，或者微增。此外，在2020年-2030年十年間，年平均增長率(CAGR)會保持在5.3%，在2026年前后，年度出貨數(shù)量會突破100億個。
 

　　而主要原因如下：智能手機通過搭載多個攝像頭， 以獲得高質(zhì)量的圖像—-即“多攝像頭化”趨勢的發(fā)展。“多攝像頭化”趨勢在2019年開始迅速發(fā)展。據(jù)OMDIA調(diào)查，搭載兩個以上攝像頭的智能手機在2018年還不及全數(shù)的一半，而據(jù)預(yù)測，在2020年將會占八成左右。2020年，搭載三個及以上攝像頭的智能手機預(yù)計會超五成。他們進一步指出：“在市場進入紅海(Red Ocean)之下，各家公司要獲得市場份額，戰(zhàn)略很重要。攝像頭也會起到一定助推作用，在如今的市場上，如果不是搭載多個攝像頭的手機，基本不會刺激購買層”。
 

　　2019年智能手機出貨數(shù)量中，第一名為三星(21%)、第二名為華為(17%)、第三名為蘋果(14%)，后續(xù)為小米(9%)、OPPO為8%，在前五名的公司中，中國公司占了三家。智能手機市場上不僅存在TOP1的競爭，此外，2019年整體出貨數(shù)量的57%被中國廠家占據(jù)，且呈迅速增長趨勢。正是這些中國的手機廠家推動了“多攝像頭化”的發(fā)展。
 

　　
 

　　OMDIA方面進一步表示：“這種趨勢與對圖像傳感器的預(yù)測(未來十年，圖像傳感器的需求會穩(wěn)定推移)有關(guān)聯(lián)，即使2020年的智能手機市場下滑，智能手機方向的攝像頭需求并不會減少，且增長程度可以足夠彌補因疫情帶來的損失”。
 

　　此外，他們還提及了智能手機攝像頭像素的極限問題，“本來搭載一個攝像頭就可以獲得較高的像素，但是令人遺憾的是，如今在智能手機可搭載的形狀因素(Form Factor)中，20M像素已經(jīng)是極限。這里說的并不是半導(dǎo)體設(shè)計的極限，而是鏡頭(Lens)的極限，如果像素的大小超過鏡頭的聚光范圍，即使進一步提高像素，也無法適當(dāng)?shù)亻_啟和關(guān)閉光的投射，因此，不得不搭載兩個、三個甚至更多個攝像頭”。
 

　　智能手機方向圖像傳感器的像素在不斷提高，如三星研發(fā)了108M像素的圖像傳感器—“Samsung ISOCELL Bright HMX”，正在推進供貨。但是，OMDIA方面認(rèn)為：“如果是單位達億的圖像傳感器的話，STMicroelectronics以及一些日系廠家已經(jīng)在數(shù)年前開始研發(fā)用于衛(wèi)星用途的產(chǎn)品，遠遠早于三星，且技術(shù)更勝，即使是三星的產(chǎn)品，也只是’噱頭’，實際并沒有什么需求”。
 

　　預(yù)計搭載ToF的智能手機將會大幅度增長
 

　　在智能手機的功能中，另一個令人期待的是“ToF 傳感”功能的增長。已經(jīng)有多家智能手機廠家發(fā)布了搭載“ToF 傳感”功能的手機，此外，近期、發(fā)布的“iPhone 12 Pro”也搭載此功能。
 

　　OMDIA表示，2019年智能手機方向的“ToF 傳感器”出貨數(shù)量達13億9,500萬個，2020年雖然會因疫情而減速，而2020年-2030年期間，預(yù)計CAGR會達到5.3%。
 

　　另外，在普通照相機方向的圖像傳感器中，索尼位居*，且與TOP2拉開了很大距離；而在ToF傳感器方面，STMicroelectronics、ams是兩家大的廠商。李根秀先生表示：“不過，與照相機用途方向相比，手機用途的技術(shù)門檻更低，因此有很多中國廠家在不斷加入，未來市場占比還會再發(fā)生變化”。
 

　　車載領(lǐng)域持續(xù)增長、年度增長率近20%
 

　　如上所述，在圖像傳感器市場中，手機方向占了八成左右，起決定性作用，從增長率來看，又是另一番景象！
 

　　尤其引人注目的是汽車、工業(yè)設(shè)備、無人機三個領(lǐng)域，OMDIA表示，2020年-2030年期間的CAGR分別為19.6%、21.6%、14.0%，增長極其迅速。
 

各種用途方向的圖像傳感器的增長率。(圖片出自：OMDIA)
 

　　車載領(lǐng)域增長的主要原因在于ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng)，Advanced Driving Assistance System)的發(fā)展。如今，普及率高的是后視攝像頭(Rear View Camera)，據(jù)說這是基于美國的“KT法(Kids and Transportation Safety Act)”要求的。就ADAS攝像頭而言，成本是大的“瓶頸”，與“后視攝像頭(Rear View Camera)”相比，普及率還較低，但在無人駕駛L2上已經(jīng)實現(xiàn)了量產(chǎn)，且在2020年4月份日本的L3已經(jīng)全面啟動，因此市場開始活躍化。各家汽車廠家正在加速研發(fā)以投入新產(chǎn)品。
 

　　據(jù)預(yù)測， 2020年疫情雖然會導(dǎo)致市場低迷，而2030年車載方向的圖像傳感器會從2019年的9,400萬個增至5億2,500萬個。從一輛汽車的攝像頭搭載率來看(攝像頭數(shù)量/汽車輛數(shù))，2019年為79.7%，2026年將會擴大至195.2%！
 

　　此外，在車載攝像頭方面，以“后視攝像頭(Rear View Camera)”為中心，安森美半導(dǎo)體(ON Semiconductor)和豪威科技(OmniVision)兩家公司占有較高份額，如上所述，就ADAS攝像頭的研發(fā)而言，“在技術(shù)上占有優(yōu)勢的索尼的受關(guān)注程度較高”。此外，索尼曾經(jīng)有一條不成文的規(guī)定—-“不從事與人類生命相關(guān)的產(chǎn)品”，自2014年發(fā)布車載圖像傳感器以來，把車載圖像傳感器定位為一大業(yè)務(wù)并開始推進研發(fā)，索尼于2020年公布稱：開始量產(chǎn)800萬像素級別的車載圖像傳感器。且應(yīng)用實績穩(wěn)步推移，如已經(jīng)被豐田新款A(yù)DAS“Toyota Safety Sense 2.0”采用，此外，索尼在2020年1月的CES上公布了自主研發(fā)的電動汽車試做版—-“VISION-S”，進一步提高了自身的存在感。
 

　　在車載領(lǐng)域，索尼雖然處于后起之秀，但OMDIA卻認(rèn)為：“索尼以創(chuàng)造了圖像傳感器市場而感到自豪，在車載領(lǐng)域，也盡快與博世在德國的高速公路(Autobahn)上對搭載了800萬像素圖像傳感器的無人駕駛汽車進行了驗證試驗，可以說索尼表現(xiàn)了極大的自信！索尼應(yīng)該是希望通過運用自身的產(chǎn)品獲得TOP1的地位，在不久的將來，索尼應(yīng)該會研發(fā)出令汽車廠家、Tier1大吃一驚的技術(shù)！”
 

　　就工業(yè)設(shè)備而言，據(jù)預(yù)測，在機器視覺(Machine Vision，即電子設(shè)備、食品外觀檢查等設(shè)備)方面的應(yīng)用未來還會繼續(xù)加速發(fā)展。OMDIA表示，2020年-2030年期間的CAGR高達21.6%，而2019年的工業(yè)圖像傳感器的出貨數(shù)量為910萬個，規(guī)模不及車載用途的十分之一，2030年的預(yù)測值為6,700萬個。但是，OMDIA認(rèn)為：“也許這個預(yù)測不是那么樂觀”，“從以往的市場動向來看，很有可能會在以某種模式獲得成功的同時，各行各業(yè)以及各廠家會超越隔閡，加大投資?，F(xiàn)在還沒有明顯的證據(jù)，如果一旦成真，將會獲得突破性的發(fā)展”。
 

　　在無人機領(lǐng)域，CAGR主要是基于以個人興趣為中心的消費用途(2019年出貨數(shù)量的七成以上為個人消費用途)，未來活躍的中心會集中在以噴灑農(nóng)藥為主的第一產(chǎn)業(yè)，且監(jiān)控、點檢、檢查等各種專業(yè)性方向的采用也會擴大。據(jù)說，圖像傳感器的出貨數(shù)量會從2019年的740萬個增至2030年的2,600萬個。OMDIA認(rèn)為：“到2030年，專業(yè)用途方向的圖像傳感器將會增至整體的一半，就數(shù)量而言，雖然比不上智能手機，而改變我們的世界這一點是毫無疑問的事實，市場肯定會進一步擴大”。
 

　　市場占比如何？疫情的影響如何？
 

　　進入2020年，疫情對迄今為止的市場造成了什么影響呢？據(jù)OMDIA調(diào)查，首先疫情的影響率先體現(xiàn)在2020年第一季度(1月-3月，實績?yōu)?9億1,700萬美元，約人民幣274.19億元)的圖像傳感器市場上，索尼市占率為45.1%，三星為25%，豪威科技(OmniVision)為12.3%，安森美為4.1%。在這之前的2019年第四季度(10月-12月市場規(guī)模為43億7,800萬美元，約人民幣306.46億元)中，索尼市占率為54.1%，三星為17.6%，比較下來，索尼下跌了9個百分點，而三星卻上升了7.4的百分點。
 

　　就以上狀況，OMDIA認(rèn)為：“這并不能說明三星在戰(zhàn)略上(或技術(shù)上)正在接近索尼”。“本來就存在季節(jié)性因素，且存在疫情的影響，此外還有華為公司的問題，不過可以得出結(jié)論—-僅有索尼一家公司的市占率下滑了”！實際上，疫情真正的影響是在2020年第二季度(4月-6月)，整個圖像傳感器市場規(guī)模大幅度下滑至34億1,300萬美元(約人民幣238.91億元)，且索尼和三星的銷售額都出現(xiàn)了下跌，而索尼的市占率上升至48.5%，三星卻下滑至18.8%，雙方再次拉開差距。
 

主要圖像傳感器廠家的2019年第四季度—2020年第二季度的銷售額推移。
 

　　如上所述，市占率幾乎沒有大的變化，而當(dāng)下的市場環(huán)境依舊嚴(yán)峻。索尼在2020年8月召開的2020年財年第一季度(4月-6月)的財報發(fā)布會上表示，由于大客戶的終端產(chǎn)品的銷售下滑以及疫情的影響導(dǎo)致產(chǎn)品向中、低端轉(zhuǎn)換，中國客戶調(diào)整零部件、產(chǎn)品的庫存水平等因素，預(yù)計2020財年的銷售額將會出現(xiàn)負增長。為應(yīng)對當(dāng)前環(huán)境，索尼表示會擴大、分散客戶基礎(chǔ)，重新審視設(shè)備投資時間點，“業(yè)績會在2021年下半年以后再次步入增長軌道”。
 

　　2020年9月15日，美國政府的限制對華為出口半導(dǎo)體的禁令開始生效。據(jù)報道，有多家廠家已經(jīng)開始向美國政府提出申請以能夠繼續(xù)對華為供貨，不過前景依舊不透明。有一種說法是在索尼的智能手機方向的圖像傳感器中，華為僅占兩成左右，而OMDIA表示：“圖像傳感器幾乎是客戶定制產(chǎn)品，短時間內(nèi)，很難把原本供給華為的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移給其他客戶，這一影響可能會在2020年暴露出來”。
 

　　“一枝獨秀的索尼”的地位是否會動搖？
 

　　雖然當(dāng)前的狀況還不是很穩(wěn)定，而李根秀先生認(rèn)為“當(dāng)下、未來，一枝獨秀的索尼的地位不會被動搖”。
 

　　自CCD圖像傳感器時代以來，索尼就一直市場，在CMOS圖像傳感器時代，以“反面照射型”、“積層型”等顛覆業(yè)界常識的產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)開展突破性創(chuàng)新，業(yè)界市場，且業(yè)界認(rèn)為 “CIS---CMOS圖像傳感器的技術(shù)只有索尼一家才擁有”！此外，自2018年以來的三年間，索尼連續(xù)進行了6,500億日元(約人民幣390億元)的大規(guī)模設(shè)備投資，據(jù)預(yù)測，在2020財年第二季度末索尼的月產(chǎn)能增至13萬5,000個(以300mm晶圓為基礎(chǔ))。
 

　　與之相對，看看其他競爭對手廠家，排名第二的三星的圖像傳感器生產(chǎn)是從存儲半導(dǎo)體等產(chǎn)品無法使用的、已經(jīng)折舊的工廠開始的，雖然在存儲半導(dǎo)體方面積極進行投資，但在圖像傳感器上卻沒有看到大膽的投資。如果對外銷售有所增加的話，另當(dāng)別論；三星僅供給自家的智能手機，因此也沒有來自外部的評價。而排名第三的豪威科技(OmniVision)，由于將生產(chǎn)委托給TSMC工廠，因此面臨著較高的成本，豪威科技(OmniVision)的營業(yè)利潤率僅有一位數(shù)。由于豪威科技(OmniVision)的銷售額持續(xù)上升，因此保持了盈利，而一旦銷售額下滑，很有可能跌入赤字。
 

　　此外一些中國企業(yè)雖然受到了政府的支援，能否順利啟動工廠且良率與三家TOP公司媲美？
 

　　OMDIA認(rèn)為，這些企業(yè)還需要5-10年的時間。發(fā)布花哨的新聞雖然可以吸引眼球，而按照“排除法”來考慮的話，目前還沒有公司能夠與索尼匹敵。