近日，CMOS圖像傳感器(CIS)龍頭企業索尼由于產能吃緊，首度將部分CIS訂單轉交臺積電代工。同時，Digitimes報告稱，CIS最大封測廠商晶方科技已經產能滿載。
由于下游終端客戶對CMOS圖像傳感器(CIS)需求旺盛，CMOS廠商以及CIS封測、晶圓等供應鏈廠商出現了產能滿載或產能不足的情況。CMOS將為半導體供應鏈帶來哪些機會?面對CMOS的火熱需求，我國半導體企業該如何抓住契機?
潛在市場巨大
隨著智能手機不斷升級相機模組的數量和功能，以及IoT、AI、ADAS等新技術的帶動，CMOS需求持續上揚。本輪CMOS市場景氣上升，主要源自CMOS本身的產品優勢，以及應用終端技術和需求升級。
相比CCD(電荷耦合器件)，CMOS更加適應移動設備的需要。賽迪顧問集成電路產業研究中心高級咨詢顧問池憲念在接受《中國電子報》記者采訪時表示，CMOS圖像傳感器芯片采用了適合大規模生產的標準流程工藝，單位成本低于CCD。CMOS傳感器將圖像采集單元和信號處理單元集成到同一塊基板上，縮小體積的同時保持低功耗和低發熱，非常適合移動設備和各類小型化設備。
終端側，尤其是智能手機的需求升級，成為推動CMOS需求上升的主要客觀因素。集邦咨詢(TrendForce)研究經理蔡卓卲向記者表示，增加鏡頭有助于手機廠商在銷售策略上與競爭產品拉出差距。廠商對相機模組的搭載，尤其是采用200萬到500萬低像素的功能鏡頭來增加產品的鏡頭數量更加積極。在2019年，三攝/四攝手機的比例攀升了許多，中低端手機也通過多顆低像素鏡頭的搭載成為雙攝或三攝手機，加上部分旗艦機嘗試搭載超高像素的相機模組，導致智能手機市場對于CMOS的需求攀升。
新技術、新應用的部署，則為CMOS提供了潛在市場。例如，智能工廠等涉及計算機視覺技術的應用，對CMOS圖像傳感器提出要求。蔡卓卲指出，智慧工廠所需要的光學檢測，可通過多顆相機模組進行影響分析，取代傳統人力，這也是目前不少產線向智能化發展的趨勢。
安防則是CMOS圖像傳感器最活躍的市場之一。池憲念指出，攝像頭作為視頻監控前端的重要設備，未來數量增長可期，并持續向高端化方向發展。
此外，汽車智能化也是CMOS需求的重要來源。池憲念表示，無人駕駛將成為汽車駕駛的最終目標，隨著攝像頭的性能提升和數量增加，對整個產業營收產生了倍增效應。車載攝像頭作為ADAS感知層的關鍵傳感器之一，市場空間將快速提升，直接拉動CMOS市場規模的增長。
上下游皆受益
CMOS圖像傳感器產業鏈主要由上游的芯片設計企業，中游的晶圓代工廠、封裝企業和下游的模組廠商及終端客戶組成。CMOS對供應鏈的拉動，在上、下、中游都有體現。
CMOS的需求上漲已經體現在晶圓尤其是8英寸晶圓的供需變化。集邦咨詢(TrendForce)分析師徐韶甫向《中國電子報》記者表示，CMOS的強勁需求是造成8英寸產能吃緊的主要原因之一。8英寸產能主要來自車用、手機以及工業應用，主要產品包括PMIC、電源、顯示驅動IC及CIS等。由于多攝手機、安防、智能音箱等推動CIS需求增加，影響到8英寸的產能規劃，讓半導體產業在8英寸晶圓的供需上面臨新一波的調整。
設計等上游廠商、中游封裝等廠商以及下游模組廠商也將受益于CMOS需求的增長。池憲念表示，CMOS芯片設計廠商處于產業鏈的核心環節，其產品方案通過代工方式委托給晶圓代工廠、封裝和測試企業進行芯片的制造、加色、封裝和測試。封裝企業及測試企業和下游的模組廠商市場規模都將因此得到相應的拉動。此外，手機攝像頭對應的產業鏈企業，包括圖像傳感器制造商、模組封裝廠商、鏡頭廠商、馬達供應商、棱鏡、濾光片供應商等，也將隨之增長。
“我國與CMOS芯片相關的產業鏈會被其市場增長所帶動，并隨之有相應的增長。例如中芯國際、華虹半導體等集成電路制造廠商，通富微電、華天科技等封裝廠商，以及覆銅板、PCB、模組制造、整機組裝等整個產業鏈上下游供應商，都將有相應的增長。”池憲念說。
我國企業如何突圍
長期以來，CMOS市場被索尼、三星等日韓廠商主導。IHS Market數據顯示，目前全球CMOS圖像傳感器價值已達120億美元，索尼的市場份額為50.1%，三星為20.5%，兩個頭部廠商就占據了超過70%的市場份額。徐韶甫指出，CIS屬于特殊制程，包括從鏡頭、彩色濾光片、光模組、邏輯元器件與整合封裝，沒有一般的公版開發流程。ARM提供通用的IP可以加速晶圓設計商的開發時間與簡化流程，但CIS技術都是掌握在各自從業者手上，而IDM廠因為在產品開發上自行掌握速度與策略，技術發展上相對比較有優勢，這也是CIS市場份額多半被IDM大廠瓜分的原因。索尼在CMOS領域有多年的研發經驗，持續精進高端技術開發;而三星除了自身半導體豐富的資源與研發實力，自家的終端也為其CIS銷量提供了保障。
面對三星、索尼的強勢表現，我國廠商該如何抓住本輪CMOS需求上漲的契機?池憲念向記者指出，CMOS圖像傳感器是技術與資金密集型行業，具備技術與人才、規模與資金、客戶認證三個壁壘。他建議，國內廠商可以從四個方面發力抓住本輪CMOS上漲契機。
一是從中低端市場領域向高端領域進軍。國內廠商需借助低端市場的優勢加大研發投入和技術創新，向高端領域進軍，逐漸占領市場。
二是并購重組，與國外企業合作進行技術升級，提升研發效率。
三是抓住CMOS傳感器應用的細分領域，逐漸進軍更大市場。國內新進廠商可以從細分領域進軍市場，抓住整個產業鏈的某個細分環節，做到細分領域市場領先，再借機發力更廣闊的CMOS市場。
要抓住CMOS市場機遇，還要回歸到技術開發與量產能力的提升。徐韶甫表示，國內廠商在設計與晶圓制造仍有進步空間，尤其是面向CIS這種制程技術較為特殊，難以與其他產品實現技術共用的產品。另外，IC設計業者與晶圓代工廠的合作也是重點，需相互配合做出良好的產品規劃與開發時程，才能持續在CIS后勢看好的情況下創造競爭力。
