CMOS圖像傳感器的市場規(guī)模逐年增加

近年來，隨著手機(jī)多攝、汽車智能化等發(fā)展，CMOS圖像傳感器的市場規(guī)模逐年增加。

根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計，2019年全球CMOS圖像傳感器市場出貨量為63.6億顆，市場規(guī)模達(dá)到165.4億美元，預(yù)計到2024年全球出貨量達(dá)到91.1億顆，市場規(guī)模將達(dá)到238.4億美元。

目前來看，CMOS圖像傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域還是手機(jī)，其他的還有平板電腦、筆記本電腦等其他電子消費(fèi)終端，以及汽車電子、安防監(jiān)控設(shè)備、醫(yī)療影像等領(lǐng)域。

據(jù)統(tǒng)計，2019年全球智能手機(jī)及功能手機(jī)CMOS圖像傳感器銷售額占據(jù)了全球73.0%的市場份額，平板電腦、筆記本電腦等消費(fèi)終端CMOS圖像傳感器銷售額占據(jù)了全球8.7%的市場份額。

目前，CMOS圖像傳感器市場主要由索尼、三星、豪威等少數(shù)廠商把控，但是未來，隨著新興應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，及后進(jìn)者積極進(jìn)場，市場格局或?qū)l(fā)生改變。

索尼業(yè)績下滑，市場份額下滑

日前，全球CMOS圖像傳感器龍頭企業(yè)索尼公布2020財年第二財季（7月到9月）財報，根據(jù)報告，在其7大業(yè)務(wù)模塊中，CMOS圖像傳感器是唯一出現(xiàn)收入和利潤都下滑的事業(yè)部。

索尼CFO Hiroki Totoki表示，直到2022財年結(jié)束（2023年3月）前，公司傳感器業(yè)務(wù)的盈利能力都不會恢復(fù)，因為其它客戶想要在大尺寸、高規(guī)格的傳感器采購方面追上華為的步伐，還需要相當(dāng)時間，可見美國對華為的出口限制，一定程度影響了索尼在傳感器方面的業(yè)績。

事實上，在CMOS圖像傳感器領(lǐng)域，索尼除了業(yè)績出現(xiàn)下滑之外，今年上半年，其市場份額占比也呈現(xiàn)下滑趨勢，而其競爭對手三星市場占有率上升。

根據(jù)Strategy Analytics在10月中旬發(fā)布的這份報告，2020年上半年，全球智能手機(jī)圖像傳感器市場總收益為63億美元，同比增長15%。索尼市場占比為44%，仍然排名第一，三星和豪威分別占32%和9%，排名第二和第三。

Strategy Analytics高級分析師Jeffrey Mathews認(rèn)為，索尼在2020年上半年的市場份額下降的原因是，來自三星，豪威和SK海力士的競爭加劇。

雖然業(yè)績和市場份額都在下滑，但是不可否認(rèn)的是，索尼不管是在技術(shù)上始終處于引導(dǎo)地位，目前傳感器智能化成為趨勢，而索尼在今年5月率先研制出了具有AI功能的圖像傳感器。

2020年5月，索尼宣布公司已研制出兩款具備AI處理功能的圖像傳感器IMX500和IMX501。新款傳感器可以在實現(xiàn)高速AI處理的同時只提取必要數(shù)據(jù)，并可根據(jù)用戶的需求選擇不同的AI模型。

索尼新款A(yù)I圖像傳感器的有效像素約為1230萬，可以捕捉廣闊視角的圖像信息，新款傳感器的邏輯芯片配備了索尼原發(fā)的數(shù)字信號處理器，專門用于AI信號處理，并為AI模型存儲。這種配置無需高性能處理器或外部存儲，可以助力邊緣AI系統(tǒng)的開發(fā)。

在AI模型方面，新款圖像傳感器可以提供不同的AI模型供用戶選擇。用戶可以將自己選擇的AI模型寫入嵌入式內(nèi)存中，并根據(jù)需求或系統(tǒng)使用位置對其進(jìn)行改寫和更新。

例如，如果用戶在商場安裝多個搭載新款傳感器的攝像頭，那么這些攝像頭可以在不同的環(huán)境下使用。當(dāng)攝像頭安裝在商場入口時，可用于計算訪客人數(shù)；當(dāng)攝像頭安裝在商店的貨架上時，可用來檢測庫存短缺；當(dāng)攝像頭安裝在天花板上時，可用來繪制商店客流的熱力圖。同時，用戶可以隨時改寫這些攝像頭中的AI模型，比如從一個用于檢測熱力圖的模型改成另一個用于識別消費(fèi)者行為的模型。

索尼新款圖像傳感器拓寬了AI攝像頭的研發(fā)空間，并將有望廣泛應(yīng)用于零售和工業(yè)設(shè)備行業(yè)。

三星、豪威、思特威陸續(xù)推出特色新品

三星推出體積更小的1億像素圖像傳感器產(chǎn)品線

2020年9月15日， 三星電子宣布擴(kuò)充基于0.7μm（微米，百萬分之一米）級像素工藝的移動設(shè)備圖像傳感器產(chǎn)品線，正式將市場擴(kuò)大到超小尺寸像素產(chǎn)品。

早在2019年，三星電子就在推出0.7μm級像素工藝產(chǎn)品，本次又新增了四個超小尺寸新產(chǎn)品，率先構(gòu)建了基于0.7μm級像素工藝的多種像素產(chǎn)品線。

三星電子為了能讓0.7μm的超小型圖像傳感器也實現(xiàn)高品質(zhì)的圖像，采用了三星電子的專利技術(shù)ISOCELL Plus，改變像素的光學(xué)結(jié)構(gòu)，使用新材料，盡量減少光線損失和像素之間的干擾。同時采用智能ISO（Smart-ISO）技術(shù)，可根據(jù)進(jìn)光量自動調(diào)整ISO值，提高色彩還原度，盡量減少噪點。

基于0.7μm級像素工藝加工而成的1.08億像素傳感器，與使用0.8μm級像素工藝的傳感器相比，最多可以減少15%的體積。圖像傳感器體積縮小，攝像頭模組的高度最多可以減少10%，從而在一定程度上解決攝像頭凸起的問題，為全球移動設(shè)備制造商設(shè)計產(chǎn)品時提供更多的自由。

三星電子目前擁有基于0.7μm級像素工藝的ISOCELL HM2、GW3、JD1等產(chǎn)品，已全部實現(xiàn)量產(chǎn)，另有GM5可提供樣品。

豪威科技推出全球首款大光學(xué)格式的1.0微米6400萬像素圖像傳感器

2020年10月13日，豪威科技發(fā)布了OV64A 圖像傳感器，這款傳感器提供6400萬像素分辨率，在同類產(chǎn)品中具有最大的1.0微米像素以及領(lǐng)先的 1 / 1.34 英寸光學(xué)格式。

其大型光學(xué)元件和高分辨率為高端智能手機(jī)中的廣角和超廣角主攝像頭提供了優(yōu)異的弱光性能。此外，OV64A 具有三次曝光、四合一 HDR、片上組合和色調(diào)映射功能，而且?guī)史浅８撸@些優(yōu)勢能夠共同消除運(yùn)動偽像，并產(chǎn)生優(yōu)異的6400萬像素信噪比（SNR）。這款傳感器還提供二次和三次曝光的交錯式 HDR 定時選項，使智能手機(jī)設(shè)計人員能夠靈活地為指定場景選擇優(yōu)異的HDR方法。

OV64A 采用豪威科技的PureCel Plus-S 晶片堆疊技術(shù)，集成了片上四合一彩色濾光片陣列和硬件像素還原算法，可實時提供高質(zhì)量的6400萬像素Bayer輸出或 8K 視頻。在弱光條件下，這款傳感器可使用近像素合并功能以四倍的靈敏度輸出1600萬像素圖像用于4K / 2K 視頻，并達(dá)到2.0微米等效性能，供預(yù)覽和視頻使用。在任何情況下，OV64A 都能持續(xù)捕捉高質(zhì)量的圖像，并能啟用1600萬像素分辨率的數(shù)字裁切縮放和快速模式切換。

思特威發(fā)布130W像素全局快門圖像傳感器SC133GS

2020年10月21日，思特威宣布，公司近日推出了全新130W像素全局快門圖像傳感器 ——SC133GS，此次發(fā)布的SC133GS采用2.7μm像素及1/4″光學(xué)尺寸，可賦能DMS系統(tǒng)有效監(jiān)測駕駛員駕駛狀態(tài)，時刻關(guān)注行車安全。

搭載SC133GS的DMS系統(tǒng)可實時通過安全帶監(jiān)測、眼瞼閉合、眨眼、注視方向、打哈欠和頭部運(yùn)動來識別駕駛員的駕駛狀態(tài)，其影像為智能座艙系統(tǒng)提供了識別運(yùn)算的基礎(chǔ)，成為智能座艙系統(tǒng)的核心之眼。

SC133GS擁有近紅外光下業(yè)內(nèi)頂尖的超高感度，憑借思特威領(lǐng)先的近紅外增強(qiáng)技術(shù)，其在940nm波段光線下的QE（光子轉(zhuǎn)換效率）超過40%，確保DMS系統(tǒng)能在不可見光波長范圍內(nèi)實現(xiàn)極高靈敏度的高清成像；而專為DMS系統(tǒng)量身打造的3:4豎幅畫面，更是確保了以駕駛員作為主要的像素覆蓋主體，減少駕駛艙周圍的次級畫面覆蓋范圍，進(jìn)一步提升以駕駛員為中心的影像清晰度。

SC133GS還搭載了榮獲多項業(yè)界殊榮的單幀HDR技術(shù)，保障圖像傳感器在陽光或車大燈直射車內(nèi)的嚴(yán)苛光線環(huán)境下，依舊能夠為智能識別應(yīng)用終端提供明暗細(xì)節(jié)都清晰可見的實時影像。

另外在CMOS圖像傳感器領(lǐng)域表現(xiàn)較為優(yōu)秀的廠商還有格科微，目前正在科創(chuàng)板上市，7月7日獲得受理，10月27日完成問詢。該公司CMOS 圖像傳感器產(chǎn)品像素規(guī)格覆蓋 QVGA（8 萬像素）至1600萬像素，形成了較為完整的產(chǎn)品體系。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計，2019 年格科微CMOS 圖像傳感器銷售收入達(dá)到 31.9 億元，全球排名第八。

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