CMOS图像传感器市场分化_风闻
半导体行业观察-半导体行业观察官方账号-专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。2021-03-05 14:58
目前，全球芯片总体处于缺货涨价状态，CIS（CMOS图像传感器）市场也是如此，有消息显示，进入2021年以后，全球第二大CIS厂商三星已经将其CIS的价格提升了40%，而其他CIS供应商的价格也提升了20%左右（这里主要涉及的是应用在中低端手机的500万和800万像素CIS）。
实际上，这种情况在2019年就出现了，并延续至今。当时，随着上游晶圆的产能愈发紧张，CIS芯片的供货缺口也进一步加大。500万像素及以下的CIS出现了两次大规模涨价，而涨价的厂商大都分布在我国大陆地区，其中，格科微、思比科、比亚迪等多家CIS芯片厂商的缺货情况尤为明显，当时都进行了调价操作。
扩充产能
为了应对市场需求的爆发性增长，从2019年开始，各大CIS厂商就开始了扩充产能的操作，特别是两大巨头索尼和三星，更是动作频频。
过去两年，晶圆代工产能总体利用率饱满，特别是在2019年，台积电、中芯国际和华虹宏力等几家代表企业，产能利用率普遍超过95%。而在这其中，CIS产能更是成为了稀缺资源，好几家厂商拿着大笔资金，就是找不到产能。即使是业界老大索尼，也破天荒地向台积电求救，因为它自家的产能已经不能满足客户的需求了。
正在这种背景下，各大厂开始增加产能。
2019年底，全球霸主索尼自家的产能已经应接不暇，该公司决定将旗下高端CIS交由台积电代工，这是索尼首度外放高端芯片订单。
按计划，索尼放出的CIS订单，将在台积电南科14a厂导入40nm制程生产，2020年第三季度试产，初期月产能2万片，并于2021年第1季度量产，后续很可能会扩大产能，索尼更高端的CIS芯片有望导入台积电的28nm制程。
除了交由台积电代工之外，索尼也在日本国内积极扩产，据悉，该公司计划在未来3年内投资7000亿日元，用于扩建新厂房。
近几年，三星一直在CIS技术上寻求突破，并于2018年6月推出了ISOCELL Plus技术。在推出新技术的同时，三星也在提升CIS生产能力，2017年，三星就开始扩充12英寸CIS产能，并于2017年开始改造12英寸DRAM产线FAB 11，用于生产CIS，2018年底完成改造；同时对FAB 13进行改造，据悉，FAB 11和FAB 13的原有产能为每月7万片，原计划于2019年底全部转为CIS产能。
三星原本拥有1条CIS芯片专用产线，名称为S4-Line，该公司现有CIS产能约为4.5万片/月，随着FAB 11和FAB 13线转为CIS专用线，三星的产能将扩充到12万片/月，目标是超过索尼每月10万片的产能。
三星启动转线计划充分说明CIS芯片市场的火爆程度，且在未来几年仍将持续下去。此外，转线计划是在2018年底开始的，当时DRAM已经进入降价周期，通过将DRAM产线转为CIS芯片专用线，三星还能够规避存储降价带来的不利影响。
据了解，三星原本计划2021年新增内存产能4万片晶圆/月，现在决定将产能投资减少到3万片晶圆/月，这部分产能将转向CMOS传感器芯片，以应对全球缺货的情况。早前还有消息指出，三星计划降低部分DRAM产能，以确保全球大缺货的CIS芯片，以满足这部分的客户需求。作为全球第二大的CMOS图像传感器供应商，三星对市场的价格走向影响巨大。
此外，豪威（OmniVision）、安森美和意法半导体也都在扩充产能。
除了以上传统CMOS传感器厂商之外，近两年，新入局者SK海力士一直在加大存储芯片之外业务的投入力度，特别是在晶圆代工和CIS方面，似乎在模仿三星的成功道路。
而在CIS领域，SK海力士也成为了近两年的黑马。中国台湾地区的Yuanta Research发布报告显示，在2018年全球CMOS图像传感器的市场当中，有些出人意料的是，SK海力士排在了第四位，市占率为5.6%。
在晶圆代工领域，CIS的主要参与者还有中国大陆的中芯国际和华力微电子，它们的CIS晶圆产能规模分别位列全球第四、第五。
市场分化
在CIS市场一片涨声的背景下，也出现了分化的情况，那就是在中高端市场。据日经新闻报道，2021年1-3月，用于智能手机的1300万像素CMOS图像传感器批发价格为每个1.55美元左右、较前一季度（2020年10-12月）下滑3%，连续第3季度呈现下滑态势。
在全球范围内，中高端CIS市场主要掌握在索尼手中，无论是其自家工厂生产的产品，还是交由台积电代工的，都是以中高端CIS为主。
据悉，在2020年10-12月，索尼的CIS产量为11.7万片(以12吋硅晶圆换算)，高于原先预估的11万片，预估2021年1-3月的产量将增至12.7万片。该公司自家工厂产能全开。
2月初，索尼在其法说会上表示，因为该公司大客户华为受到美国制裁，索尼在2020年9月停止了供货CIS给华为，不过之后已于2020年11月下旬重启部分产品的出货。但这一制裁事件对索尼的中高端CIS出货产生了较大影响，加上该公司在过去一年多时间里扩充了产能，此消彼长，在2020年末到2021年初的这段时间里，全球中高端CIS出货开始出现供应量上涨，但市场需求量较之前出现萎缩的现象。这就导致了前文所说的中高端CIS连续第3季度呈现下滑的态势。
据悉，在2020年第四季度，索尼的CIS销售额同比下滑了13%，该公司将2021年度（2020年4月-2021年3月）的CIS销售额目标定为8700亿日元(上年度为9302亿日元)。可见，索尼的营收同比在下降，之所以如此，除了中高端产品销售下降之外，最大的竞争对手三星对其市场份额的蚕食愈加猛烈。
在强劲发展势头和全球缺货的大背景下，三星一直在扩产，目前来看，进一步扩充CIS产能成为三星争夺这一市场的最直接方法，按照计划，该公司将在2021年把一座DRAM厂房转换成CIS产线，从而实现增产20%的目标。三星原计划2021年新增内存产能4万片晶圆/月，现在决定将产能投资减少到3万片晶圆/月，这部分产能将转向CMOS图像传感器芯片。
很明显，三星此举就是要追赶CIS龙头索尼。据统计，2020年7-9月，在全球CIS市场，三星市占率为21.4%，索尼为44.2%，
由于较晚进入市场，特别是在中高端产品方面，三星与苹果和华为等大厂之间的业务量有限，不过却吸引了更多中小客户，如小米、vivo等，在华为禁令下，这些手机厂商客观上获得了不少利益，而作为CIS供应商的三星也因此获利。
未来走势
虽然整体CIS市场的需求依然旺盛，但在一些细分市场，已经出现供应量增长大于需求量增长的情况，如上文所述的索尼中高端CIS销售情况。
而且，从增长率角度来看，全球CIS市场在未来几年恐怕难以维持过去两年的火爆景象。来自Yole的数据显示，2019年CIS市场规模为193亿美元，同比增长了25％。在Covid-19疫情出现之前，该公司预计，2020年，该市场将增长7％，达到206亿美元，增长率明显下降了，如下图所示，今后几年的增长率，总体呈下降态势。
资料来源：Yole Developpement
驱动CIS市场增长的应用包括智能手机、汽车和安防，这其中，手机是最大的市场，过去两年，之所以出现爆发式增长，很大一部分原因在于手机的多摄像头化。然而，随着2020年美国加强对华为的出口管制、导致华为智能手机产量减少，而各家CIS厂商为了将产品卖给小米等华为以外的手机厂商，引发价格竞争，且在不断加剧。有日本分析师表示，为了压低5G智能手机零件成本，今后两年内，多摄像头化趋势可能会放缓，很可能会导致CIS价格下降。