近兩年，隨著AI智能手機風靡市場，AI技術賦能下的各種創新應用也正迅速普及全球用戶。但要進一步提升應用水平和用戶體驗，實現軟硬件性能協同并進，強大的攝像頭硬件加持尤為關鍵，受惠于此，近年來市場對紅外、可見光以及3D等各類攝像頭模組需求量也持續攀升。作為攝像頭模組中的一大關鍵零組件，CIS（CMOS圖像傳感器）的應用及市場也迎來了新一波的“熱浪”，加速智能手機產業“去偽存真”。
AI手機成攝像頭產業最大風口 CIS市場持續受益
2017年以來，在華為、蘋果等巨頭的引領下，AI智能手機市場十分火熱，各大手機品牌的蜂擁而入，形成一片百舸爭流的壯觀景象。2018年，AI手機市場依舊熱度不減，深圳市匯威智能科技有限公司總裁古勇在接受記者采訪時就表示：“如今的智能手機市場，AI的排位戰已經打響。現在不管是手機品牌廠商還是整個供應鏈廠商，大家都意圖在AI這條路上爭奪地盤，搶占市場先機。”
據業內專業機構統計，2017年，全球AI手機的出貨量超過6700萬部，滲透率達到4．4％。2018年在三星、谷歌、oppo、vivo及小米等越來越多主流大品牌的推動下，AI智能手機出貨量有望超過2．7億部，滲透率也將突破18％，2020年可望達到45％，成為智能手機市場上絕對的主流。
AI手機市場的爆發，帶動越來越多人工智能類應用普及的同時，也使得手機產業對攝像頭模組的需求快速增長。從應用端來看，當前市面上的AI手機應用主要是以攝影優化、識別、認證、社交以及AR平臺幾類為主，這些應用都需要用到手機攝像頭。典型的比如攝影優化，需要手機攝像頭輔以AI智能優化算法，實現智能美顏、濾鏡及對焦等功能；此外，在人臉識別、識圖購物等越來越多的創新應用中，手機攝像頭的功能更重要的是作為一個信息輸入的載體，比如人臉識別及AR類應用就特別需要用到3D攝像頭來進行面部特征點識別比對，再通過圖像處理及AI算法優化，從而實現人臉識別認證、AR表情以及圖像生成等功能，這對AI手機的重要性不言而喻。因此，盡管2017年智能手機市場的增速逐步放緩，但攝像頭模組的需求卻在持續攀升，出貨量增長接近6％，且隨著雙攝手機滲透率逐漸超過20％，攝像頭市場需求也同比增長280％。
無論是3D攝像頭還是其他攝像頭成像，CIS都是起到關鍵作用的零組件，業內某資深人士告訴記者，在手機智能拍攝應用中，CIS主要提供高分辨率和高感光度，例如Dual PD、四合一像素，都是兼顧了像素高解析度和暗態高感光度的方法。還有就是提供PDAF相位快速對焦，幫助實現圖像快速對焦、校準以及OIS光學防抖穩定等，此外HDR也是CIS貢獻的一個方面，主要比對的是圖像質量參數、信噪比、暗電流、功耗以及高速輸出圖像幀率等。
因此，整個2017年，CMOS圖像傳感器銷售額中有62％都是用來滿足智能手機拍照的需求，深圳市盛科創新電子科技有限公司技術市場經理于皓表示：“智能手機設備數量接近飽和的確已成為手機元器件產業鏈的一大潛在威脅，但對于CMOS圖像傳感器產業來說，移動市場仍是當前的一大關鍵市場。一方面是由于每個手機對攝像頭數量配置的增長起到了一定的補償作用，比如快速普及的雙攝以及日漸興起的三攝；而另一方面，則是因為各大AI手機及相關應用越來越多的出現，使得手機圖像傳感及處理功能的可應用范圍也越來越多，進而帶動此類應用中起到關鍵作用的3D等攝像頭產品的出貨增長。目前的解決方案中，無論是哪種方案的3D模組（結構光或ToF），其內部需要的CIS器件都比其他攝像頭模組要更多一些，比如結構光方案中一般都需要兩到三個、雙目的話一般都需要四個負責不同功能的CIS。”這也是近兩年CMOS圖像傳感器市場仍能保持著業內預估的10．5％左右的增速的重要原因。
“與去年同期比對，今年上半年我們在手機CIS業務方面的增長也比較穩定，達到了此前預期的營收水平，出貨方面主要以13／16M的產品為主，且24／32M的出貨相比去年也有了相當程度的增長。未來，隨著蘋果及三星等越來越多的廠商陸續推出三攝機型，加之手機3D成像市場的興起，相信都會推動CIS器件的需求，尤其是中高端類CIS產品。”于皓進一步補充到。
手機CIS戰場“格局初定” 低端市場成“兵家必爭之地”
由上文可知，如今，智能手機CIS市場的“雪球”正越滾越大，這對于業內廠商而言也是一個全新的機遇。不過，局勢的大好也勢必會吸引更多的廠商投入到圖像傳感器的生產、開發以及銷售隊伍中來。即便廠商無法成為技術的領頭羊，但依舊能在龐大的市場中分一杯羹。
就目前來看，全球范圍內索尼與三星仍然是該領域的佼佼者，2017年兩家企業分別坐擁28．3％和25．4％的市場份額，索尼穩占高端智能手機市場，而三星憑借自身龐大的手機出貨量加之高中低CIS產品全線覆蓋的能力，拿到了手機CIS市場老二的位置。進入2018年，兩頭部廠商的市場占比也開始發生變化，據韓國最新的一份研究報告顯示，智能手機領域索尼目前已坐擁46％的市場份額，而三星份額則下降到了19％，業內認為主要是因其高端手機在中國這一主要市場的銷量慘淡，加之過去對中低端手機市場的不重視所致。
不過，最近三星內部正在進行組織結構調整，開始重振中低端手機業務，同時其在印度的諾伊達工廠也于7月9日剛剛落成，未來將專注于生產中低端智能手機。預計下半年，隨著三星中低端手機產量及出貨量的增加，中低端手機業務也會為該公司的CIS產品貢獻更多的市場份額，有望進一步追趕并縮減與索尼之間的差距。
國內戰場，智能手機CIS領域主要以北京豪威、格科微、思比科以及比亞迪微電子等廠商為主。但是，目前格科微做不了中高端產品，比亞迪微電子雖然占據著優勢資源，也在持續耕耘中低端產品線，但據業內披露實際上其近兩年CIS芯片的出貨量并不大，主要是用來供應自身的ODM項目。不過，于皓強調，低端CIS市場的入局門檻相對偏低，出貨量也比較可觀，加之三星也越來越重視這塊市場，同時目前也有越來越多有資本實力的廠商及新興企業投入這一市場，該領域儼然已成為“兵家必爭之地”，競爭將會日趨白熱化。
而在高／中／低端領域，目前國內只有豪威科技能夠實現產品線全線覆蓋，并占據相對較高的市場份額。手機產品線上，據某業內資深人士透露，豪威現正配合有優勢的國內Fab和有性價比競爭力的Fab做“16－24－32M”及“2－5－8M”的一高一低兩條線發展，新品方面也正在研發頂級的48M／0．8um像素的產品，強化高端產品線優勢。其他方面，目前豪威量產的13M及16M產品的性能指標已能夠看齊索尼的同類產品型號，出貨量也非常大，市場占有率上除了蘋果和三星手機以外，在其他品牌的手機領域，主流的CIS尤其是13／16M的產品豪威的市占率已做到第一。
但與索尼和三星兩大巨頭相比，國內廠商在綜合實力方面還存在一定差距。索尼在技術開發、布局時間、Fab以及圖像平臺等綜合實力方面占據著絕對領先優勢，除此之外也是手機大鱷蘋果以及國內華為、Oppo及Vivo旗下高端機型的CIS供應商，出貨量非常大；而三星則借助集團產品LCD／memory以及Fab產能、價格戰略方面的強大實力，加之在全球占優勢的智能手機業務，在CIS市場上也能穩超勝券。綜合比較之下，無論從技術、資源還是產品線等方面看，國內廠商想要與這兩大頭部玩家競爭仍存在不小難度，未來還需要在產能及產品線上打牢基礎、多下功夫。
總之，隨著AI技術向終端側快速普及，手機領域未來也將涌現出越來越多的“真”AI創新應用，這也將進一步敞開手機CIS市場的大門。編者認為，市場層面上對于豪威及格科微這類深耕CIS領域多年的本土廠商來說，加速發展并壯大中高端CIS產品線十分必要，一方面能夠緊跟行業頂層技術發展步伐，保障自身在技術及產品上的核心競爭力的同時也能搶奪更多的市場話語權；另一方面，相比低端領域，中高端市場的產品利潤更為豐厚，對于廠商未來業務的可持續發展以及轉型到車載、AR及更多其他市場也是大有裨益的。