淺談本土CIS廠商的逆襲之路

在大家看文章之前，我們必須說明一下，這篇文章并不是說中國(guó)CIS產(chǎn)業(yè)已經(jīng)崛起。但從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，國(guó)產(chǎn)CIS供應(yīng)商擁有很大的機(jī)會(huì)，就連知名的分析機(jī)構(gòu)Yole也說，中國(guó)或有希望首先在CIS領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控。

過去，安防和手機(jī)市場(chǎng)對(duì)需求極大地促進(jìn)了CMOS圖像傳感器（CIS）的發(fā)展。尤其是智能在向多攝方向發(fā)展的過程中，更是刺激了CIS的增長(zhǎng)——根據(jù)CounterpointResearch的報(bào)告顯示，作為技術(shù)和功能集不斷改進(jìn)的受益者，智能手機(jī)CIS的銷量在過去十年中增長(zhǎng)了八倍，到2019年達(dá)到了45億個(gè)。

進(jìn)入到2020年以后，雖然用于智能手機(jī)的出貨量出現(xiàn)了下滑，但CIS的增長(zhǎng)勢(shì)頭仍然不減。對(duì)于這一現(xiàn)象，StrategyAnalytics高級(jí)分析師指出，多攝的機(jī)型進(jìn)一步普及，推動(dòng)了攝像頭圖像傳感器的需求，而高像素傳感器（如64MP和108MP圖像）的出貨量則進(jìn)一步推動(dòng)了圖像傳感器市場(chǎng)傳感器在2020年上半年增長(zhǎng)。

對(duì)于未來來說，由于很多終端產(chǎn)品都在向智能化做轉(zhuǎn)型，而攝像頭作為智能設(shè)備的雙眼開始受到業(yè)界的關(guān)注，CIS也有了繼續(xù)發(fā)展的機(jī)會(huì)。在ICinsights來看，在眾多領(lǐng)域當(dāng)中，車用CIS是CIS下游應(yīng)用增速最快的市場(chǎng)。ADAS的發(fā)展，將促生大量的CIS需求。

這種市場(chǎng)需求，更是讓CIS出現(xiàn)了供貨緊張的情況，據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，2018年以來，受上游晶圓產(chǎn)能不足、下游市場(chǎng)需求旺盛等因素的影響，全球CIS供貨就出現(xiàn)了持續(xù)緊張的情況。而這種情況，也成為了眾多CIS廠商競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)。

產(chǎn)能，CIS 巨頭之間的新較量

從整個(gè)CIS市場(chǎng)來看，索尼、三星和豪威是CIS領(lǐng)域的巨頭企業(yè)。緊隨其后的還有意法半導(dǎo)體、安森美、SK海力士等在個(gè)別細(xì)分領(lǐng)域?qū)嵙κ謴?qiáng)悍的國(guó)際廠商。而隨著越來越多的應(yīng)用將用到CIS，這也加劇了巨頭之間的比拼。就消費(fèi)市場(chǎng)來看，三星正在向高端CIS產(chǎn)品發(fā)展，以圖通過在先進(jìn)制程以及性價(jià)比等方面的優(yōu)勢(shì)挑戰(zhàn)索尼的地位。

而在新興的汽車電子領(lǐng)域，安森美和意法半導(dǎo)體是這個(gè)領(lǐng)域的佼佼者，但索尼和豪威科技等CIS企業(yè)也開始發(fā)展車用CIS，試圖分享這塊蛋糕。

過去，在供需平衡的情況下，這些國(guó)際CIS大廠之間的這些競(jìng)爭(zhēng)都相對(duì)比較“溫和”，如果他們想要向其他領(lǐng)域做拓展，就需要打破原有廠商在該領(lǐng)域所筑的銅墻鐵壁，而要實(shí)現(xiàn)這種超越，在市場(chǎng)局勢(shì)穩(wěn)定的情況下，大部分廠商只能通過技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)來贏得市場(chǎng)，而這可能會(huì)需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成。

而伴隨著CIS供貨出現(xiàn)了緊張了狀況，這種供需平衡被打破。與此同時(shí)，頭部CIS廠商在技術(shù)上也經(jīng)過了長(zhǎng)期的積累，他們的技術(shù)實(shí)力能夠滿足市場(chǎng)的需求。這也就意味著，缺貨的情況可能會(huì)為他們提供一條向其他領(lǐng)域拓展的捷徑。于是，產(chǎn)能就成為了這些CIS巨頭之間的新較量。

從經(jīng)營(yíng)模式上看，在CIS領(lǐng)域當(dāng)中，以IDM模式運(yùn)營(yíng)的廠商占據(jù)著大部分市場(chǎng)。眾所周知，CIS屬于特殊制程，其中所涉及的制造和封裝等核心技術(shù)都掌握在廠商自己手中，IDM經(jīng)營(yíng)模式能夠使他們更好地整合內(nèi)部資源優(yōu)勢(shì)，更有利于積淀技術(shù)及形成產(chǎn)品群，并根據(jù)客戶需求進(jìn)行高效的特色工藝定制，所以他們?cè)谒俣扰c策略，技術(shù)發(fā)展上相對(duì)有優(yōu)勢(shì)。也因此，他們的CIS產(chǎn)品也多出自于自家的晶圓廠。

于是，我們看到，在產(chǎn)能的壓力之下，CIS廠商建廠、擴(kuò)產(chǎn)的消息也陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)在市場(chǎng)當(dāng)中——包括索尼計(jì)劃在未來3年內(nèi)投資7000億日元用于擴(kuò)建新廠房；三星和SK海力士則紛紛宣布挪出部分DRAM生產(chǎn)線來滿足CIS生產(chǎn)需求。

SK海力士就曾指出，CIS的制造工藝與DRAM的制造工藝非常相似，并且DRAM 的溝槽技術(shù)被應(yīng)用于高像素產(chǎn)品的工藝。因此，隨著時(shí)間的流逝，DRAM制造商很有可能在成本上具有優(yōu)勢(shì)。

這也說明了，IDM模式對(duì)CIS廠商的發(fā)展來說，是極其重要的一部分。

中國(guó)CIS 廠商的轉(zhuǎn)變

CIS領(lǐng)域的廣闊前景，不僅引起了國(guó)際巨頭們之間產(chǎn)生了新的較量，還吸引了中國(guó)玩家的加入。近幾年來，中國(guó)CIS企業(yè)的成長(zhǎng)也逐漸引起了業(yè)界的關(guān)注，這其中就包含了豪威科技、格科微和思特威、比亞迪半導(dǎo)體等。

從CIS市場(chǎng)技術(shù)發(fā)展上看，根據(jù)光大證券研究報(bào)告顯示，2019年來，三攝已成主流，像素已進(jìn)入48M時(shí)代。像素的提升得益于像素點(diǎn)越來越小，2019年已突破至0.8μm。另外，制造工藝從前照式（FSI）到背照式（BSI）、從背照式（BSI）到堆疊式（Stacked BSI、Triple Stacked BSI）的兩次技術(shù)變革，使得CIS的成像質(zhì)量實(shí)現(xiàn)飛躍式提升。

根據(jù)這些發(fā)展趨勢(shì)，本土CIS企業(yè)也憑借著自身的技術(shù)實(shí)力，打開了CIS市場(chǎng)的大門。2019年，豪威發(fā)布OV48B，突破48M技術(shù)，宣告王者歸來；2018年，格科微成功量產(chǎn)1.12um大底1300萬像素圖像傳感器，打破了國(guó)外廠商多年的技術(shù)封鎖，2019年公司完成了1600萬像素CMOS芯片的研發(fā)，繼續(xù)向前挺進(jìn)；思特威通過全彩夜視技術(shù)、近紅外增強(qiáng)技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)受到了安防市場(chǎng)的青睞；比亞迪半導(dǎo)體的首款130萬像素車規(guī)級(jí)圖像傳感器也于2018年批量裝車。

自今年以來，本土CIS廠商的動(dòng)作依舊不少。豪威科技現(xiàn)已是韋爾股份的一部分，韋爾在 2019 年通過收購豪威科技和思比科，得以將其業(yè)務(wù)拓展到了CIS領(lǐng)域。目前，韋爾現(xiàn)已成為CMOS傳感器全球第三、國(guó)內(nèi)第一的龍頭企業(yè)，其產(chǎn)品型號(hào)覆蓋100萬像素以下至 1，300萬像素以上各種規(guī)格，形成了較為完善的產(chǎn)品體系，近日，該公司還與安霸和Smart Eye聯(lián)合發(fā)布了汽車領(lǐng)域首個(gè)針對(duì)雙模攝像頭應(yīng)用的完整解決方案。除此之外，格科微也于前不久成功登錄科創(chuàng)板；思特威在不僅受到了華為哈勃、湖北小米長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)基金和國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資資金的青睞，還通過收購Allchip以圖加速其在汽車電子領(lǐng)域布局；另一個(gè)致力于汽車電子的廠商——比亞迪半導(dǎo)體也于今年獨(dú)立，這其中就包含了CIS相關(guān)產(chǎn)品。

中國(guó)CIS企業(yè)的成長(zhǎng)離不開市場(chǎng)的需求，而在國(guó)際巨頭都在為產(chǎn)能焦頭爛額的時(shí)候，這些以Fabless模式為主的CIS公司，如何才能拿到足夠的產(chǎn)能，也成為了他們繼續(xù)在繼續(xù)發(fā)展中所要面臨的挑戰(zhàn)之一，而通過國(guó)際巨頭的經(jīng)驗(yàn)上看，IDM模式則是一個(gè)能夠緩解其產(chǎn)能壓力的一個(gè)長(zhǎng)久之計(jì)，這也促使國(guó)內(nèi)CIS廠商自身發(fā)生了一些變化。

從格科微的轉(zhuǎn)變上看，在其招股書中顯示，公司正在由Fabless向Fab-Lite轉(zhuǎn)變。為此，格科微擬融資69.6億元，其中一部分就是要投于12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目（其中，63.76億元將用于該項(xiàng)目的建設(shè)）。

此外，今年3月，格科微還與上海自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)管委會(huì)簽訂了合作協(xié)議，根據(jù)協(xié)議顯示，格科微擬在臨港新片區(qū)投資建設(shè)“12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”。據(jù)悉，該項(xiàng)目初期主要聚焦在后道封裝技術(shù)，目的在于應(yīng)對(duì)激增的產(chǎn)能需求，同時(shí)謀求挺進(jìn)高端。按照計(jì)劃來看，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)投資達(dá)22億美元，計(jì)劃今年年中啟動(dòng)，2021年建成首期，項(xiàng)目全面建成后預(yù)計(jì)年產(chǎn)值將達(dá)到110億元人民幣。

需要注意的是，雖然國(guó)內(nèi)的CIS廠商正在往制造轉(zhuǎn)變，但他們目前主要集中于后段，前段工廠方面比較薄弱。這也是國(guó)內(nèi)CIS產(chǎn)業(yè)鏈中需要加強(qiáng)的部分。

蓬勃的CIS 代工市場(chǎng)

CIS制程的特殊性，使得IDM模式更受廠商的青睞。而中國(guó)CIS廠商開始積極拓展自有產(chǎn)線的原因，不僅僅是由于運(yùn)營(yíng)模式的好處以及產(chǎn)能吃緊，全球半導(dǎo)體貿(mào)易格局的動(dòng)蕩，也同樣推動(dòng)了國(guó)內(nèi)CIS廠商在尋找國(guó)內(nèi)的產(chǎn)能。

從產(chǎn)能方面上看，據(jù)經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)報(bào)道顯示，高階CIS產(chǎn)能集中在索尼，索尼在臺(tái)積電下單的部分預(yù)計(jì)2021年量產(chǎn)，月產(chǎn)能約2萬片，加上三星擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能尚未上線，緩不濟(jì)急，導(dǎo)致整體高階CIS大缺，漲價(jià)也隨之而來（漲幅約一成左右），是現(xiàn)階段漲價(jià)幅度最高的電子關(guān)鍵零組件。但漲價(jià)也抵擋不住市場(chǎng)對(duì)CIS需求的減弱，于是，在建廠擴(kuò)產(chǎn)這條路不足以應(yīng)急的情況下，將CIS訂單下放給代工廠或許是最好的選擇。

國(guó)際CIS大廠與頭部代工廠之間的合作比較緊密，代工廠能夠在一定程度上保障他們產(chǎn)能所需。這一點(diǎn)上，從索尼和臺(tái)積電的合作上得以體現(xiàn)。去年臺(tái)積電先是首次承接了索尼告訴俺CIS的訂單，今年7月，臺(tái)積電又再次獲得索尼的大單。據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，應(yīng)索尼后續(xù)需求，臺(tái)積電旗下采鈺進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)，正擴(kuò)建CIS后段封測(cè)、材料及模組組裝產(chǎn)能。同時(shí)，臺(tái)積電還在積極規(guī)劃在竹南打造全新的高階CIS封裝產(chǎn)能，相關(guān)開發(fā)計(jì)劃7月初正式動(dòng)工興建，預(yù)計(jì)明年中完工，預(yù)計(jì)將斥資新臺(tái)幣3000億元，成為臺(tái)積電先進(jìn)封裝的最大生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)，首批進(jìn)駐即是幫索尼代工的CIS封裝產(chǎn)線。如今，CIS代工已經(jīng)成為了臺(tái)積電財(cái)報(bào)中值得關(guān)注的一個(gè)點(diǎn)。

但與國(guó)際巨頭相比，大部分CIS廠商在代工方面拿不到這種優(yōu)勢(shì)，在這種情況之下，國(guó)內(nèi)CIS代工廠發(fā)展了起來。Yole的報(bào)告中指出，目前，由于美國(guó)受到更多制裁而限制了他們獲得技術(shù)的機(jī)會(huì)時(shí)，然而大量注資推動(dòng)了它們的增長(zhǎng)。CIS可能是中國(guó)可以在技術(shù)上獨(dú)立的首批半導(dǎo)體產(chǎn)品類別之一，因?yàn)樗璧木A代工廠處在中國(guó)大陸。

據(jù)悉，在中國(guó)大陸方面，中芯國(guó)際和華虹（華力微電子）擁有CIS代工業(yè)務(wù)。在2017年成立的廣州粵芯則是中國(guó)大陸CIS代工領(lǐng)域的新玩家，據(jù)悉，其今年首季度營(yíng)收能夠增長(zhǎng)25%，也有一部分原因是CIS代工訂單的增加。

另外，國(guó)內(nèi)CIS廠商還在拓展新的代工來源。在今年當(dāng)中，思特威與晶合（晶合原本是專注于顯示屏幕驅(qū)動(dòng)的12吋晶圓代工廠）之間的合作，也是國(guó)內(nèi)CISFabless企業(yè)尋求轉(zhuǎn)變的另外一個(gè)案例。據(jù)悉，兩者將針對(duì)多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用來共同打造CMOS圖像傳感器技術(shù)平臺(tái)。

結(jié)語

雖然全球CIS廠商都在為獲得更多的產(chǎn)能而焦急，但伴隨著未來以IDM模式運(yùn)營(yíng)的CIS廠商完成自有產(chǎn)線的擴(kuò)建，這一部分產(chǎn)能或?qū)⒈会尫懦鰜?，彼時(shí)，CIS領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也或許將重新聚焦于技術(shù)上競(jìng)爭(zhēng)。

Yole此前發(fā)布的一份報(bào)告中也顯示，技術(shù)競(jìng)賽仍然是CIS競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵方面，這也推動(dòng)了3D像素以下的發(fā)展和半導(dǎo)體技術(shù)和新穎的像素設(shè)計(jì)。在他們看來，量子和神經(jīng)形態(tài)方法應(yīng)將新一代應(yīng)用推向市場(chǎng)，而這個(gè)產(chǎn)業(yè)面臨的下一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)是將人工智能（AI）集成到CIS傳感器中。

未來新興市場(chǎng)對(duì)CIS的需求，同樣也是中國(guó)CIS廠商發(fā)展的新機(jī)會(huì)。Yole在其報(bào)告中指出，下一個(gè)時(shí)代將涉及機(jī)器人技術(shù)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和智能物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。所有這些都是中國(guó)公司在其中定位良好的市場(chǎng)。CIS國(guó)家的排名最終將隨著這些新變化而變化。
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