圖片/圖蟲創意 編 輯/小市妹
人類天生就對視覺影像充滿興趣。
蠻荒時代，水邊倒影成為人類最早的視覺影像，
後來隨著文明的發展，人們開始用畫布來記錄影像，儘管這樣做效率低下。
直到1839年法國人達蓋爾發明了第一臺照相機
，人類才正式進入視覺影像時代。
最早的相機必須採用“交卷”作為成像載體，這種成像方式較為複雜，而且不能重複曝光，用起來十分麻煩。
1873年，科學家約瑟·美和偉洛比·史密夫在研究硒元素結晶體時發現，它在感光後會產生電流，
由此電子影像技術開始成為業界的研究方向。
經過多年的努力，數碼相機終於應運而生，並逐漸取代了傳統相機。
數碼相機的成像原理與傳統相機大相徑庭：經過鏡頭光聚焦在影象感測器上，並由此轉化為電訊號記錄在記憶體上，再透過電腦進行電光轉化最終以影像呈現。
顯而易見，
數碼相機成像的關鍵在於影象感測器上，正是得益於影象感測器的持續迭代，如今相機的效果才會如此出眾。
回溯影象感測器的發展，歷史上共出現過4代影象感測器。
最早是20世紀50年代出現的光學倍增管（簡稱PMT），隨後很多美國企業開始開發光電及雙極二極體陣列的成像技術，但這些技術都存在一定的缺陷，直至貝爾實驗室發明了CCD影象感測器，才讓業界有了較為統一的技術路線。
90年代中後期，一種新型基於CMOS電路的感測器（簡稱CIS晶片）開始商業化量產，由於具備更佳的效能，它也逐漸取代CCD成為新一代主流路線。
CIS晶片雖然體積不大，但卻佔到整個攝像頭模組一半左右的價值。作為相機的核心關鍵，CIS晶片技術一直都在歐美企業的掌控之中。但隨著智慧手機市場出貨量見頂，以及新能源汽車的崛起，市場對於CIS晶片的需求正在不斷改變，這也給中國企業留下了機會。
一場來自於中國企業的產業革命，正在CIS晶片行業中醞釀。
1/暗流湧動
CIS晶片最初應用於攝影，但由於太過於小眾，整體需求量很小。
直到智慧手機的全面崛起，才讓CIS晶片行業真正進入黃金期，如今智慧手機已經成為CIS晶片最主要的應用場景。
據諮詢公司Yole資料，2020年度CIS晶片在智慧手機場景的市場規模達140。68億美元，佔全球CIS市場的67。8%，其他佔比較高的場景分別為專業攝影、計算機、汽車和安防，市場佔有率分別為3。8%、8。4%、6。9%和7。9%。
接近7成的全球CIS晶片市場佔比，讓智慧手機成為各CIS晶片企業爭奪的核心戰場，誰拿下這一市場，誰就能成為全球龍頭。
決定手機CIS晶片的引數很簡單，那就是成像能力，畫素高低也就成為衡量成像水平的關鍵。現階段，主流機型的畫素水平都能達到5000萬畫素以上，且畫素有進一步增加的趨勢。
目前，索尼和三星分別佔據智慧手機CIS晶片46%和29%的市場份額，二者合計佔整個市場的75%，被韋爾股份收購的豪威科技佔到整個市場約10%的份額。值得注意的是，
這三家公司也是全球CIS晶片市場份額佔比前三的公司，
儼然一副得智慧手機者得天下的樣子。
儘管目前智慧手機依然是CIS晶片的主要戰場，但經過縱向分析，很容易發現全球CIS晶片的產業格局正在逐漸發生重構。
對比2019年和2020年的資料，智慧手機與專業攝影的市場佔有率大幅下降，降幅分別在1。5個百分點和1。3個百分點。取而代之的則是其他行業滲透率的提升，
尤其是安防行業市場佔有率提升達到驚人的1.7個百分點。
如果未來智慧手機的市場佔有率繼續下降，而其他市場行業的市場佔有率繼續提升，那麼決定全球CIS晶片格局的因素就將變化。
潛移默化之間，全球CIS晶片格局已經暗流湧動。
2/下一個爆點
智慧手機CIS晶片滲透率的下降其實早有預兆。在此之前，智慧手機帶來的增長主要受益於雙重邏輯。其一，智慧手機滲透率的持續提升；其二則是單機攝像頭數量的增加。
從2011年至2017年，全球智慧手機出貨量都始終處於持續增長的趨勢，不斷壘高的出貨量是推動CIS晶片增長的第一驅動力。
雖然全球智慧手機出貨量從2018年開始退坡，但CIS晶片的市場規模依然處於擴張之中，究其原因就在於
單個手機攝像頭數量的增加。
正如前文所述，手機相機的根本訴求在於追求更清晰的畫質，要想在尺寸極為有限的手機上獲得高質量的相片，其難度可想而知。在單個攝像頭用盡所有力氣依然無法讓消費者滿意的時候，那麼增加攝像頭的數量就是最好的辦法，最早提出雙攝構想的是當年的“黑科技”品牌HTC。
單攝與雙攝最大的不同在於變焦能力。不同於利用光學原理的物理變焦，數碼變焦主要透過軟體演算法來調節大小，再透過插值計算，最後形成的影象往往有損，噪點較多。
透過採用雙攝技術，利用兩個定焦鏡頭物理焦距的區別，實現變焦效果，再透過兩者計算的結合降低圖片的噪點和損傷，從而提升相片的清晰度。
理論上講，數碼攝像頭數量越多，手機拍攝的相片就會越加清晰，因此智慧手機攝像頭由雙攝轉向多攝可能也僅僅是一個時間問題。
正是基於這樣的原因，在智慧手機達到天花板後，手機CIS晶片的市場規模也依然在增長。手機CIS晶片市場佔有率的下降並非因為自身市場規模的萎縮，而是增長速度已經沒有其他賽道那樣快了。
除滲透率大幅提升的安防行業外，新能源汽車的崛起也有望帶動CIS晶片迎來新的增長。新能源汽車與當初的智慧手機很像，都是對於傳統產品的一次全面強勢迭代，因此我們認為新能源汽車對於CIS晶片的需求也很可能複製智慧手機的邏輯。
即新能源汽車出貨量和單輛汽車攝像頭數量雙重增長的邏輯。
目前，全球新能源汽車正處於爆發期，工信部最新公佈的資料顯示，中國新能源汽車銷售完成352。1萬輛，同比增長1。6倍，連續7年位居全球第一。而這僅是全球新能源汽車崛起的縮影，市場一致預期認為，新能源汽車有望在未來兩年延續當下的增長。
新能源汽車較傳統燃油車更加數字化，因此會新增更多的機器視覺和顯示技術裝置。在智慧手機市場逐漸飽和的當下，新能源汽車有望成為CIS晶片未來最核心的增長點。
此外，隨著新能源汽車逐漸走向智慧化，對於攝像頭數量的需求也將更多。如L1級別的自動駕駛僅需搭載1顆攝像頭；L2級別的自動駕駛需要達到5顆左右的攝像頭，也是現階段大多數車企的自動駕駛等級；至L5級別汽車對於攝像頭的需求量可能將提升至20顆以上。這就猶如智慧手機從單攝到多攝的過渡。
如果新能源汽車最終接替智慧手機成為CIS晶片的核心增長驅動力，那麼在汽車領域佈局較深的企業或將因此受益。
3 / 中國企業崛起良機
汽車對於攝像頭的需求與手機大不相同，這或將成為中國企業崛起的突破口。
與智慧手機相比，車載攝像頭並不過分追求成像質量，而是更加專注於執行的穩定性、幀率和可靠性。很多時候，車載攝像頭需要在高溫、強光等極端環境下工作，同時使用壽命也明顯長於智慧手機，因此安全性和穩定性是車載CIS晶片企業首先需要考慮的問題。
車載CIS晶片市場中，安森美以62%的市場佔有率穩坐絕對龍頭，對於車載攝像頭佈局較早的豪威科技也能獲得約20%的市場份額，反觀CIS晶片市場規模前兩位的索尼和三星，在車載市場規模佔有率極低。
如果從整個CIS晶片市場規模看，安森美的市場份額可能只有約5%，甚至智慧手機市場的份額可以忽略，但這卻無法阻止它在車載CIS晶片領域的成功。由此可見，車載攝像頭領域幾乎並不需要智慧手機上積累的經驗。
實際上，車載CIS晶片的尺寸不能太小，因為要保證感測器在極端情況下工作的穩定性，而過於關注畫素則會大幅太高成本，目前車載攝像頭幾乎都是800萬畫素以下的產品。
但不注重成像並不代表車載攝像頭技術含量低，恰恰相反，由於過於極端的工作條件，反而讓其技術門檻比手機CIS晶片更高。手機攝像頭壞了可能只會影響拍照，而汽車攝像頭壞了則可能引發事故，這決定了雙方技術聚焦的差異。
技術需求的差異實則給中國企業提供了機會，在拼畫素的手機市場，包括韋爾股份收購的豪威在內，實則都難以與索尼和三星完全正面交鋒，因此對於畫素要求不那麼高的車載CIS晶片市場，反而可能是中國企業的破局所在。
所有中國企業中機會最大的就是韋爾股份，其在2017年收購了豪威科技，
後者曾是CIS晶片的絕對巨頭，一度坐擁整個CIS市場一半以上的市場份額，穩壓索尼、三星。
豪威的衰敗是從iPhone 4S開始，當時豪威在與索尼的蘋果供應商競爭中敗下陣來，最終iPhone 4S大熱，而索尼也藉此與iPhone深度繫結，從而持續拉大與豪威之間的差距。
雖然在高畫素市場，豪威漸漸被索尼和三星壓制，但在安防和汽車市場，豪威依然是頗具競爭力的玩家。這一方面得益於早期對於車載市場的積極佈局，另一方面也在於併入韋爾股份後公司整體的價值協同。
豪威科技早在2002年就開始佈局智慧手機業務，2007年推出首款汽車HDR-SOC感測器，2013年推出CMOS影象感測器，至今已經持續迭代8年時間，而索尼則在2016年才開始進入車載市場，三星更是近兩年才開始佈局。
在更注重安全性的汽車晶片市場，無疑豪威科技的先發優勢明顯。
另一方面，韋爾股份以CIS晶片為核心，加速對於汽車模擬、射頻、功率晶片的佈局，初步形成“顯示觸控驅動+屏下指紋+外圍模擬+射頻+功率”的平臺雛形。尤其是在順利整合新思TDDI業務與吉迪思後，韋爾股份的平臺屬性已經逐漸凸顯。
不斷加深對於汽車晶片的佈局，這實則是韋爾股份為即將到來的車載CIS大時代的準備。除韋爾股份外，去年8月在科創板上市的格科微也開始佈局車載市場。
格科微是一家完全依靠自主研發實現技術突破的國產企業，公司創始人趙立新出身自大名鼎鼎的“清華EE85班”，與韋爾股份創始人虞仁榮、長江儲存董事長趙偉國是同學。雖然在市場份額上，格科微未進前三，但據Frost＆Sullivan資料，按出貨量口徑統計，
2020年格科微出貨20.4億顆CIS晶片，位居全球第一。
格科微的產品聚焦中低端市場，所以市場規模不及已經穩穩佔據高階市場的龍頭，但如果公司轉型車載CIS順利，那麼對於畫素要求不高的車載CIS晶片則有望成為格科微的上佳選擇，只不過目前一切仍處於發展初期。
非上市公司方面，思特威是安防CIS晶片的全球第一，同時已經在三年前開始切入車載CIS市場，並取得階段性成果。在深圳安防展上，思特威聯合創始人兼COO馬偉劍表示，公司的車載產品在2021年取得顯著突破，6顆車用晶片實現流片。此外，公司800萬畫素的ADAS產品也已經在研發中。
4月28日，思特威啟動招股，近期就將登陸科創板。
新能源汽車猶如一陣東風，
有望帶動車載CIS晶片成為未來十年行業玩家爭奪的新戰場，
在車載領域佈局較少的索尼甚至親自下場造車。這場戰爭既是對於傳統CIS晶片格局的一次顛覆，也是中國CIS晶片企業的破局良機。
蠢蠢欲動的中國企業，將掀起車載CIS晶片的滔天巨浪。
版權宣告
：製造界除釋出原創文章外，亦致力於優秀文章的交流分享。轉載須註明文章來源和作者；申 請轉載授權請在文末或後臺留言。版權所有，違者必究。
