2021年全球CMOS圖像傳感器市場(chǎng)及細(xì)分市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

2021年全球CMOS圖像傳感器市場(chǎng)及細(xì)分市場(chǎng)現(xiàn)狀分析一、CMOS圖像傳感器綜述圖像傳感器是將景物對(duì)象的色彩、亮度等光學(xué)信號(hào)通過(guò)感光單元陣列和輔助控制電路轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào)的一種常見(jiàn)傳感器，是攝像頭產(chǎn)品的核心模組，對(duì)攝像頭成像品質(zhì)具有決定性作用。從產(chǎn)品類別來(lái)看，目前主流圖像傳感器包含CCD圖像傳感器（電荷耦合器件圖像傳感器）和CMOS圖像傳感器（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器）兩大類。其中CCD圖像傳感器由于高解析度、低噪聲等性能優(yōu)勢(shì)，目前主要應(yīng)用于專業(yè)相機(jī)、工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域。CMOS圖像傳感器由于兼具功耗和成本更低、體積更小、圖像信息可隨機(jī)讀取等性能優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用領(lǐng)域更為寬泛，除了運(yùn)用于數(shù)碼相機(jī)場(chǎng)景外，還被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、汽車電子、移動(dòng)支付、安防、醫(yī)療影像等應(yīng)用場(chǎng)景。生產(chǎn)流程上，CMOS圖像傳感器主要包括晶圓制造、濾色和微透鏡加工、晶圓探針測(cè)試、封裝等環(huán)節(jié)，其中，晶圓制造環(huán)節(jié)主要涉及晶圓氧化、光刻、離子注射退火、擴(kuò)散、研磨、測(cè)試等工藝，封裝主要包含晶圓劃片、貼片、引線鍵合、芯片封裝等主要工藝，從封裝工序來(lái)看，主要分為前道封裝和后道封裝兩大工序，前道封裝主要工序包括貼膜、研磨、撕片、劃片等工藝，后道封裝主要包括貼片、點(diǎn)膠、鍵合、組裝等工藝。二、CMOS圖像傳感器產(chǎn)業(yè)鏈從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，CMOS圖像傳感器產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括晶圓代工廠、封測(cè)廠，中游主要CMOS圖像傳感器設(shè)計(jì)企業(yè)，下游包括各種模組廠商和系統(tǒng)廠商以及終端廠商，對(duì)于不同經(jīng)營(yíng)模式的企業(yè)而言，在CMOS圖像傳感器產(chǎn)業(yè)鏈涉及環(huán)節(jié)方面有所區(qū)別，IDM模式和Fab-lite模式CMOS圖像傳感器企業(yè)涵蓋了產(chǎn)業(yè)鏈所有環(huán)節(jié)，F(xiàn)abless模式企業(yè)則處于CMOS圖像傳感器產(chǎn)業(yè)鏈中游。三、CMOS圖像傳感器行業(yè)現(xiàn)狀1、整體市場(chǎng)從整體市場(chǎng)來(lái)看，全球CMOS圖像傳感器市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)走高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2016年至2020年，全球CMOS圖像傳感器出貨量從41.4億顆迅速上升至77.2億顆，期間年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到16.9%。預(yù)計(jì)2021年至2025年，全球CMOS圖像傳感器的出貨量將繼續(xù)保持8.5%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率，2025年預(yù)計(jì)可達(dá)116.4億顆。同時(shí)，全球CMOS圖像傳感器銷售額從2016年的94.1億美元快速增長(zhǎng)至2020年的179.1億美元，期間年復(fù)合增長(zhǎng)率為17.5%。預(yù)計(jì)全球CMOS圖像傳感器銷售額在2021年至2025年間將保持11.9%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，2025年全球銷售額預(yù)計(jì)可達(dá)330億美元。從下游應(yīng)用情況來(lái)看，CIS應(yīng)用廣泛，全球CIS主要細(xì)分領(lǐng)域包括智能手機(jī)、安防監(jiān)控、汽車電子與機(jī)器視覺(jué)，多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年智能手機(jī)領(lǐng)域CMOS圖像傳感器全球出貨量和銷售額分別為60.6億顆和124.1億美元，占比分別達(dá)到78.5%和69.3%。安防監(jiān)控領(lǐng)域的出貨量和銷售額分別為4.2億顆和8.7億美元，分別占比5.4%和4.9%。汽車電子領(lǐng)域的出貨量和銷售額分別為4.0億顆和20.2億美元，分別占比5.2%和11.3%。機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的全局快門(mén)CIS總出貨量迅速增至6000萬(wàn)顆，過(guò)去三年間年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)132.7%，2020年市場(chǎng)出貨量占比為0.8%。2、細(xì)分市場(chǎng)-智能手機(jī)在智能手機(jī)領(lǐng)域，全球智能手機(jī)市場(chǎng)已進(jìn)入存量時(shí)代，頭部效應(yīng)明顯。預(yù)計(jì)未來(lái)手機(jī)增幅繼續(xù)減緩，行業(yè)增量將主要來(lái)自于存量結(jié)構(gòu)調(diào)整以及創(chuàng)新應(yīng)用帶來(lái)的換機(jī)需求。從智能手機(jī)出貨量情況來(lái)看，2010年-2017年全球手機(jī)出貨量保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2018年之后全球手機(jī)出貨量逐年遞減，2021年有所反彈。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全球智能手機(jī)出貨量為13.55億部，國(guó)內(nèi)出貨量為3.43億部。從智能手機(jī)CIS出貨量及銷售額情況來(lái)看，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年智能手機(jī)領(lǐng)域CMOS圖像傳感器全球出貨量和銷售額分別為60.6億顆和124.1億美元，占比分別達(dá)到78.5%和69.3%。預(yù)計(jì)至2025年，智能手機(jī)領(lǐng)域的CMOS圖像傳感器出貨量和銷售額預(yù)計(jì)將分別達(dá)到85.0億顆和204.0億美元，保持持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但是受限于手機(jī)消費(fèi)市場(chǎng)銷量增長(zhǎng)放緩，以及安防監(jiān)控、智能車載攝像頭、機(jī)器視覺(jué)等新興應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，占比分別降至73.0%和61.8%。3、細(xì)分市場(chǎng)-安防監(jiān)控全球安防監(jiān)控CMOS出貨量和銷售額均快速增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年，安防監(jiān)控領(lǐng)域CMOS圖像傳感器的出貨量和銷售額分別為4.2億顆和8.7億美元，分別占比5.4%和4.9%。隨著未來(lái)安防監(jiān)控行業(yè)整體市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)2025年出貨量和銷售額將分別達(dá)到8.0億顆和20.1億美元，市場(chǎng)份額占比將分別上升至6.9%和6.1%，預(yù)期年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到13.8%和18.2%。近年來(lái)隨著安防行業(yè)與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)深度融合，安防行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬，產(chǎn)業(yè)鏈分工進(jìn)一步細(xì)化。中國(guó)安防行業(yè)2020年總產(chǎn)值的8510億元中，安防工程為5100億，安防產(chǎn)品為2600億，運(yùn)維和服務(wù)市場(chǎng)為810億。未來(lái)隨著安防產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步落地，安防監(jiān)控領(lǐng)域CIS市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)。4、細(xì)分市場(chǎng)-汽車電子在汽車電子領(lǐng)域，近年來(lái)CMOS圖像傳感器已經(jīng)大規(guī)模地被安裝在智能車載行車記錄、前視及倒車影像、360°環(huán)視影像、防碰撞系統(tǒng)之內(nèi)。而隨著未來(lái)汽車電動(dòng)化的趨勢(shì)及自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，更多的新車將標(biāo)配ADAS（高級(jí)自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)）。若實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛功能，單車平均搭載CMOS圖像傳感器數(shù)量將顯著增加。根據(jù)相關(guān)分析顯示，L1/L4級(jí)別自動(dòng)駕駛的傳感器數(shù)目為6個(gè)，而L3、L4、L5可分別達(dá)13/29/32個(gè)。智能化驅(qū)動(dòng)汽車CIS市場(chǎng)規(guī)模加速成長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年，汽車電子領(lǐng)域CMOS圖像傳感器的出貨量和銷售額分別為4.0億顆和20.2億美元，分別占比5.2%和11.3%；預(yù)計(jì)汽車電子CMOS圖像傳感器出貨量和銷售額將在2025年達(dá)到9.5億顆和53.3億美元，市場(chǎng)份額占比將分別上升至8.2%和16.1%，預(yù)期年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到18.89%和21.42%。全球汽車CIS市場(chǎng)規(guī)模有望加速擴(kuò)容。5、細(xì)分市場(chǎng)-機(jī)器視覺(jué)機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域作為方興未艾的廣闊發(fā)展領(lǐng)域，有望拉動(dòng)CMOS圖像需求擴(kuò)容。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)利用圖像傳感器搭配多角度光源以獲取檢測(cè)對(duì)象的圖像，并通過(guò)計(jì)算機(jī)從圖像中提取信息進(jìn)行分析和處理，最終實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景下的識(shí)別、測(cè)量、定位和檢測(cè)四大功能，賦予機(jī)器“看”和“認(rèn)知”的能力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球新興領(lǐng)域CMOS圖像傳感器市場(chǎng)自2018年實(shí)現(xiàn)行業(yè)技術(shù)突破后迅速擴(kuò)張，全局快門(mén)CMOS圖像傳感器總出貨量從2018年的1100萬(wàn)顆增至2020年的6000萬(wàn)顆，CAGR高達(dá)132.7%。同時(shí)隨著下游應(yīng)用的更多樣化，其設(shè)備搭載的攝像頭數(shù)量也隨之增加，因此全球新興領(lǐng)域全局快門(mén)CMOS圖像傳感器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將持續(xù)增長(zhǎng)，2025年總出貨量將增至3.92億顆，未來(lái)五年間CAGR為35.7%。四、CMOS圖像傳感器行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局1、整體市場(chǎng)從行業(yè)整體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)看，CMOS圖像傳感器行業(yè)目前是由國(guó)外廠商主導(dǎo)，索尼、三星電子、豪威科技占據(jù)行業(yè)前三。索尼憑借其領(lǐng)域完善的產(chǎn)品線在市場(chǎng)常年位居第一，在高階CMOS圖像傳感器市場(chǎng)擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)；三星電子也占據(jù)較高市場(chǎng)地位，在智能手機(jī)、平板電腦和其他消費(fèi)電子領(lǐng)域都有著高知名度；豪威科技是CMOS圖像傳感芯片被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)領(lǐng)域。三家企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、資金優(yōu)勢(shì)、客戶資源優(yōu)勢(shì)和品牌優(yōu)勢(shì)都使其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位，極大影響了CMOS圖像傳感器行業(yè)的發(fā)展方向。根據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)，按照銷售額口徑，2020年全球CMOS圖像傳感器的前三廠商分別是索尼（39.1%）、三星電子（23.8%）和豪威科技（11.3%）；按出貨量口徑，市場(chǎng)份額前三的廠商分別是格科微（29.7%）、索尼（23.4%）和三星電子（17.7%）。具體從企業(yè)情況來(lái)看，全球CIS企業(yè)份額較為集中，國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)低。索尼等全球龍頭企業(yè)已實(shí)現(xiàn)全系產(chǎn)品的CIS銷售，且產(chǎn)品性能規(guī)格領(lǐng)先。本土企業(yè)以豪威科技、格科微為代表，持續(xù)升級(jí)產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格，帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)化率持續(xù)提升。在安防監(jiān)控領(lǐng)域，思特威像素區(qū)間實(shí)現(xiàn)低端、中端及高端的100萬(wàn)像素至800萬(wàn)像素的全系列產(chǎn)品全覆蓋，位于全球領(lǐng)先地位。2、細(xì)分市場(chǎng)從細(xì)分市場(chǎng)智能手機(jī)領(lǐng)域來(lái)看，行業(yè)集中度較高。根據(jù)StrategyAnalytics數(shù)據(jù)，2021年全球智能手機(jī)圖像傳感器市場(chǎng)上，索尼以45%的收入份額居首，三星電子占比26%，豪威占比11%，前三大供應(yīng)商總共占據(jù)近83%的收入份額。在安防監(jiān)控領(lǐng)域，思特威競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)凸顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在安防監(jiān)控領(lǐng)域，2020年思特威實(shí)現(xiàn)1.46億顆CMOS圖像傳感器出貨量，以34.76%的市場(chǎng)份額位居全球第一；按銷售額口徑統(tǒng)計(jì)，思特威以22.18%的市場(chǎng)份額占比排名第三，與第二位的索尼（24.84%）相差較小。車載CMOS芯片被美日韓企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)企業(yè)奮起直追。根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，前裝車規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng)目前主要由國(guó)外廠商占據(jù)，2020年安森美、索尼、豪威科技度智能車載CMOS圖像傳感器的出貨量市場(chǎng)份額分別為54%、29%和8%。前裝車載電子均采用車規(guī)級(jí)芯片，對(duì)芯片可靠性要求較高，認(rèn)證過(guò)程較長(zhǎng)，因此其競(jìng)爭(zhēng)壁壘主要在于車規(guī)級(jí)攝像頭用戶的切入。五、CMOS圖像傳感器未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)1、產(chǎn)品迭代路徑的主要方向CMOS圖像傳感器的第一大發(fā)展方向是像素點(diǎn)數(shù)量不斷增加，像素尺寸不斷縮小，分辨率以及清晰度持續(xù)提升。隨著H.265編碼技術(shù)的普及、4K甚至更高分辨率視頻應(yīng)用逐漸上量，加之人臉識(shí)別和物體識(shí)別等智能視頻需求的興起，都意味著未來(lái)市場(chǎng)對(duì)CMOS圖像傳感器能夠支持更高分辨率和更高幀率的輸出需求將越來(lái)越迫切。第二大方向則是在提升分辨率的前提下，整合優(yōu)化CMOS圖像傳感器在不同場(chǎng)景下的整體成像的系統(tǒng)性能力將變得至關(guān)重要。如在安防監(jiān)控領(lǐng)域，傳感器設(shè)計(jì)廠商更需要具備整合優(yōu)化低照度夜視全彩、HDR、低噪聲、寬畫(huà)幅成像等多項(xiàng)傳感器性能的技術(shù)能力，以貼合行業(yè)客戶未來(lái)更高的要求。2、堆棧式CMOS技術(shù)應(yīng)用將逐步鋪開(kāi)堆棧式結(jié)構(gòu)是背照式結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展，采用堆棧式結(jié)構(gòu)的CMOS圖像傳感器的圖像質(zhì)量將大大優(yōu)化。未來(lái)全球CMOS圖像傳感器的市場(chǎng)規(guī)模也有望隨著上述CMOS圖像傳感技術(shù)的不斷升級(jí)而實(shí)現(xiàn)高速且穩(wěn)定的增長(zhǎng)。3、智能化時(shí)代對(duì)圖像傳感器提出新的要求隨著技術(shù)的發(fā)展，安防行業(yè)亦將進(jìn)入到更加智能化的時(shí)代，傳統(tǒng)監(jiān)控時(shí)代，圖像主要是給人的眼睛看，需要清晰度和色彩還原相關(guān)的技術(shù)演進(jìn)，而到智能化時(shí)代，圖像更多地將變成為機(jī)器視覺(jué)提供服務(wù)于后端識(shí)別及自動(dòng)運(yùn)算響應(yīng)的視頻影像基礎(chǔ)。圖像傳感器對(duì)于整個(gè)機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用非常關(guān)鍵，智能識(shí)別對(duì)于圖