攝像頭模組發(fā)展趨勢分析

攝像頭模組發(fā)展趨勢分析

攝像頭模組發(fā)展趨勢（一）智能手機攝像頭發(fā)展趨勢隨著智能手機的功能愈發(fā)強大，消費者可以通過微信、微博等移動社交網(wǎng)絡(luò)分享照片視頻，通過抖音、快手等短視頻APP，虎牙、斗魚等直播APP進行內(nèi)容創(chuàng)作、互動交流。日益多樣且深入的應(yīng)用場景，使得智能手機成為消費者最為緊密且不可替代的智能終端，而拍照攝影也同時成為人們?nèi)粘Ｉ畹幕拘枨?。隨著下游消費者對手機拍照攝影功能需求日益多樣化，消費層次不斷提高，智能手機攝像頭正成為各大智能手機廠商進行差異化競爭的焦點，由此也推動著攝像頭技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新。近年來，智能手機攝像頭沿著像素升級、多攝、光學(xué)防抖、大光圈、長焦鏡頭、光學(xué)變焦、多透鏡設(shè)計、小型化模組、大尺寸像素模組等方向演進，其中，像素升級和多攝化是最主要的技術(shù)更新路徑。為了改善成像質(zhì)量，滿足不同場景的拍攝需求，智能手機攝像頭的像素不斷提高，并向多攝像頭快速發(fā)展。此外，潛望式攝像頭和3DSensing攝像頭也是手機廠商的發(fā)力點，潛望式攝像頭可以在保持手機原有厚度的同時，實現(xiàn)高倍數(shù)的光學(xué)變焦；3DSensing攝像頭可以通過識別周圍環(huán)境的三維信息還原現(xiàn)實世界的三維特征，從而實現(xiàn)3D感測、AR/VR等高級應(yīng)用功能，大尺寸像素模組有助于增加通光量令得圖像更加細膩，手機攝像頭領(lǐng)域新技術(shù)的不斷更新賦予了手機用戶全新的消費體驗。（二）攝像頭模組行業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用多樣化隨著5G通信，智能駕駛等技術(shù)的發(fā)展，汽車智能化程度不斷提升；在ADAS領(lǐng)域，攝像頭作為獲取駕駛環(huán)境影像信息的關(guān)鍵入口，對可靠性和準(zhǔn)確性的要求較高，需要能夠分辨出障礙物的大小和距離，識別行人和交通標(biāo)識牌等；在DMS領(lǐng)域，攝像頭需要捕捉駕駛員的疲勞特征，判斷駕駛員的注意力集中程度；在辦公休閑領(lǐng)域，攝像頭需要實現(xiàn)視頻聊天、拍照等功能。攝像頭已經(jīng)成為智能汽車的核心傳感器，廣泛應(yīng)用于自動駕駛和智能座艙，以滿足車主和乘客的駕駛、娛樂和辦公需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，IoT產(chǎn)品逐漸成本下降、場景不斷豐富、用戶使用習(xí)慣逐漸養(yǎng)成，智能家居、無人機等IoT產(chǎn)品市場增長迅速。通過攝像頭，IoT產(chǎn)品能夠更清晰地捕捉更多信息，實現(xiàn)識別障礙物、監(jiān)測家居環(huán)境動態(tài)、感應(yīng)人物健身動態(tài)、視覺交互等功能，攝像頭正在逐步成為掃地機器人、冰箱、電視、無人機等IoT產(chǎn)品的重要電子器件。攝像頭模組工藝概況攝像頭模組封裝技術(shù)有ChipOnBoard（COB）、FlipChip（FC）、ChipSizePackage（CSP）與MOB/MOC等。COB封裝是一種普遍應(yīng)用于高像素產(chǎn)品（5M像素或以上）圖像傳感器的芯片級封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)把經(jīng)研磨（立鼎產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)）切割后的芯片背面bonding在PCB板的焊盤上使用鍵合金屬導(dǎo)線，裝上具有IR玻璃片的支架和鏡頭，形成組裝模塊結(jié)構(gòu)。FC封裝是最近興起的高像素（5M像素或以上）圖像傳感器的芯片級封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)把在焊盤做好金屬凸塊經(jīng)研磨切割的芯片焊盤直接與PCB的焊盤通過超熱聲的作用一次性所有接觸凸塊與焊盤進行連接，形成封裝結(jié)構(gòu)。后端通過PCB外側(cè)的焊盤或錫球采用SMT的方法形成模塊組裝結(jié)構(gòu)。CSP封裝，又稱板上封裝，普遍應(yīng)用于低像素（2M）圖像傳感器，可采用芯片級或晶圓級封裝技術(shù)。該封裝技術(shù)通常使用晶圓級玻璃與晶圓bonding并在晶圓的圖像傳感器芯片之間使用圍堰隔開，然后在研磨后的晶圓的焊盤區(qū)域通過制作焊盤表面或焊盤面內(nèi)孔側(cè)面環(huán)金屬連接的硅穿孔技術(shù)（TSV）或切割后形成單個密封空腔的圖像傳感器單元，后端通過SMT的方法形成模塊組裝結(jié)構(gòu)。MOB/MOC封裝，傳說由舜宇光學(xué)獨家研發(fā)，相較COB傳統(tǒng)封裝，MOB、MOC新型封裝可以分別使得模組基座面積縮減11．4%、22．2%。傳統(tǒng)COB封裝存在4個公差尺寸面，而MOB封裝將公差尺寸面降至2個，MOC封裝更進一步減少至1個。公差尺寸面的減少，直接導(dǎo)致模組裝配精度顯著提升，模組的良率也會有所提升。當(dāng)前主流工藝是COB，F(xiàn)C工藝只有蘋果使用，CSP多為低端產(chǎn)品的選擇。CSP攝像頭模組的高度決定了手機的厚度，手機輕薄化的趨勢要求攝像頭模組的封裝由CSP向COB、FC轉(zhuǎn)型。攝像頭模組行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析攝像頭模組的工作原理是被拍攝景物的光線通過鏡頭，經(jīng)過濾光片濾除紅外線，將可見光部分投射到CMOS圖像傳感器芯片，光信號通過光電二極管轉(zhuǎn)換成電信號，然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路（A/D）將獲得的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并對信號進行初步的處理后輸出。攝像頭模組行業(yè)發(fā)展趨勢現(xiàn)在中國已經(jīng)發(fā)展成全球最大的消費電子市場，攝像頭模組作為消費電子主要的傳感器，發(fā)展機遇快速崛起。截至2022年底，全球手機攝像頭模組的前三大供應(yīng)商分別為歐菲光、舜宇光學(xué)和丘鈦微，均為中國企業(yè)。攝像頭模組同時作為汽車電子、IoT等智能終端的核心傳感器，國內(nèi)智能汽車、IoT領(lǐng)域龐大的市場需求將會進一步帶動攝像頭模組的快速發(fā)展和更新迭代，進一步加快攝像頭模組的技術(shù)和工藝創(chuàng)新，推動境內(nèi)攝像頭模組產(chǎn)業(yè)鏈的快速崛起。經(jīng)過美國經(jīng)濟制裁中國華為等高科技企業(yè)的教訓(xùn)后，CCM模組廠在圖像傳感器、光學(xué)鏡頭、音圈馬達和封裝膠水等主要原材料行業(yè)中，逐步提高國產(chǎn)廠商的市場占有率，強化進口替代。高端圖像傳感器依舊為日韓廠商主導(dǎo)，但是以豪威科技、格科微為代表的境內(nèi)廠商與日韓廠商的差距逐漸減小，豪威科技已經(jīng)實現(xiàn)6，400萬像素的圖像傳感器的量產(chǎn)，格科微在1，300萬像素及以下的圖像傳感器市場中占據(jù)重要地位。在光學(xué)鏡頭領(lǐng)域，根據(jù)預(yù)測，舜宇光學(xué)在2022年位列光學(xué)鏡頭領(lǐng)域市場份額第一位，與中國臺灣地區(qū)廠商大立光在超高端光學(xué)鏡頭的差距進一步縮小。在音圈馬達領(lǐng)域，數(shù)據(jù)顯示，2022年市場排名前三的廠商分別為阿爾卑斯、TDK和三美集團，均為日本廠商，但國內(nèi)主要生產(chǎn)廠商皓澤電子和中藍電子的市場份額占比從2019年的10．5%、9．5%分別增長至2022年的14．5%、12．0%，預(yù)計2025年市場份額將會進一步提高。伴隨5G通信、智能駕駛、3DSensing等新一代技術(shù)的不斷商業(yè)化，攝像頭模組的應(yīng)用場景也在逐漸增加。智能手機等消費電子行業(yè)是攝像頭模組的傳統(tǒng)應(yīng)用場景，消費者對拍攝效果優(yōu)質(zhì)化、多樣化的需求推動著手機攝像頭配置、技術(shù)的快速發(fā)展，也推動著手機攝像頭市場規(guī)模的不斷增長。汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)正在成為攝像頭模組的重要應(yīng)用場景。隨著智能駕駛、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸普及，智能汽車擁有廣闊的市場需求。攝像頭作為獲取駕駛信息、提供交流方式的重要通道，單輛汽車所需攝像頭的數(shù)量會快速增加，以滿足自動駕駛和休閑娛樂的需求，因此車載攝像頭的需求將會不斷增長。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景眾多，如智能家居、智能城市、智能農(nóng)業(yè)等，其中攝像頭模組作為光學(xué)成像的重要傳感器，主要應(yīng)用在機器視覺、高清視頻等領(lǐng)域。例如在掃地機器人、冰箱等智能家居中，攝像頭模組可以起到3D感測、周圍環(huán)境判斷等功能，在無人機等智能機器人中可以識別障礙物，拍照攝影等。伴隨消費者需求的多樣化和模組廠商工藝技術(shù)的創(chuàng)新，攝像頭的功能和種類正在不斷豐富，如光學(xué)防抖、大光圈、3DSensing攝像頭、潛望式攝像頭等，不斷更新迭代的攝像頭給用戶帶來新的消費體驗。光學(xué)防抖通過鏡頭的抖動來抵消手的抖動，實現(xiàn)更清晰穩(wěn)定的拍照效果；大光圈能夠獲得更高的通光量，實現(xiàn)背景虛化、突出主題、提高對焦速度等效果。潛望式攝像頭能夠在有限空間內(nèi)大幅增加攝像頭的焦距，實現(xiàn)更好的光學(xué)變焦。3DSensing攝像頭可以通過解讀三維的位置及尺寸信息，來實現(xiàn)實時的三維信息采集，從而為消費電子終端加上了物體感知功能。光學(xué)防抖、大光圈和潛望式攝像頭實現(xiàn)了更好的拍照效果，3DSensing攝像頭打破了2D到3D的邊界，拓展了攝像頭的應(yīng)用范圍，提高了用戶的消費體驗。未來，除了攝像頭模組廠商自身的工藝和技術(shù)創(chuàng)新外，下游客戶如手機廠商、無人機廠商等，為了實現(xiàn)差異化競爭和更好的用戶體驗，也會進一步加速攝像頭的更新速度，使攝像頭的種類不斷豐富。攝像頭模組產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)攝像頭模組行業(yè)具有較高的技術(shù)和工藝特征，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)制造工藝、生產(chǎn)制造條件、產(chǎn)品的更新速度、客戶定制化需求等方面。攝像頭模組的研發(fā)、生產(chǎn)需要長時間的工藝積累，在生產(chǎn)過程中企業(yè)需要不斷調(diào)試生產(chǎn)制造工藝，以確保產(chǎn)品品質(zhì)和提高產(chǎn)品良率，新進入企業(yè)沒有前期的技術(shù)積累，可能會導(dǎo)致產(chǎn)品良率較低，從而影響企業(yè)的利潤水平和下游客戶的拓展。攝像頭模組的制造需要嚴(yán)格的制造環(huán)境，包括先進的制造和測試設(shè)備、高級別的無塵空間，以及一批具有豐富攝像頭模組設(shè)計、生產(chǎn)經(jīng)驗的工程師和生產(chǎn)人員。新進入企業(yè)缺少相應(yīng)的生產(chǎn)制造條件，生產(chǎn)出高性能、高規(guī)格的攝像頭模組產(chǎn)品的難度較大。攝像頭模組應(yīng)用場景的多樣化要求攝像頭模組不僅有較高的清晰度，同時還不斷推動著攝像頭模組朝著輕薄、小型化的方向前進。目前行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)開始量產(chǎn)潛望式攝像頭、10，800萬像素攝像頭，攝像頭的規(guī)格和性能更新迭代的速度較快，新進入企業(yè)沒有前期的工藝積累和相應(yīng)的核心技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品的難度較大。攝像頭模組通常為定制化產(chǎn)品，下游客戶大多為手機、汽車、無人機等智能終端類產(chǎn)品客戶，客戶在下單前通常會對產(chǎn)品的規(guī)格、性能等參數(shù)做出詳細的要求，因此攝像頭模組企業(yè)需要及時按照客戶的需求，設(shè)計好攝像頭模組的產(chǎn)品細節(jié)，規(guī)劃好攝像頭模組的生產(chǎn)流程，保持產(chǎn)品質(zhì)量的同時，及時交付產(chǎn)品。攝像頭模組行業(yè)中，模組廠商往往需要經(jīng)過客戶全方位嚴(yán)格審核方可獲得合格供應(yīng)商的認(rèn)證。這一過程通常需要經(jīng)過合規(guī)審核、樣品認(rèn)證、現(xiàn)場審核、小批試產(chǎn)認(rèn)證、批量生產(chǎn)階段及新項目獲取資格限制期，認(rèn)證程序復(fù)雜，認(rèn)證周期長，新進入企業(yè)沒有前期的經(jīng)驗積累，通過審核難度較大。同時下游客戶通常傾向于和已有的合格供應(yīng)商保持緊密的合作關(guān)系，在供應(yīng)商產(chǎn)能、品質(zhì)滿足需求的情況下不會輕易更換供應(yīng)商，新進入企業(yè)只有在技術(shù)水平、供應(yīng)價格、產(chǎn)品質(zhì)量和后續(xù)服務(wù)等方面顯著超過原有供應(yīng)商，才有可能獲得客戶訂單，進入行業(yè)難度較大。攝像頭模組封裝行業(yè)屬于資金密集型行業(yè)，生產(chǎn)流程復(fù)雜，企業(yè)需要投入大量的資金建造實驗室和生產(chǎn)車間、引進先進的研發(fā)生產(chǎn)設(shè)備和精密的檢驗測量儀器。同時企業(yè)需要投入大量的資金進行持續(xù)的產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)，以滿足下游客戶不斷更新迭代的攝像頭模組需求。在攝像頭模組行業(yè)中，較大規(guī)模的企業(yè)具有明顯的優(yōu)勢。原材料成本為攝像頭模組企業(yè)的主要生產(chǎn)成本，較大規(guī)模企業(yè)的原材料采購量更大，在采購價格方面具有更強的議價權(quán)；較大規(guī)模的企業(yè)產(chǎn)品種類更加豐富，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加完善，擁有豐富的產(chǎn)品生產(chǎn)和轉(zhuǎn)產(chǎn)經(jīng)驗，能夠滿足客戶不同規(guī)格攝像頭模組產(chǎn)品的需求。較大規(guī)模的企業(yè)擁有先進的生產(chǎn)工藝和合理的生產(chǎn)流程和較大的生產(chǎn)規(guī)模，能夠有效地降低攝像頭模組產(chǎn)品的邊際生產(chǎn)成本。CCM產(chǎn)業(yè)未來展望近幾年CCM模組價格戰(zhàn)全面打響，原本利微的模組產(chǎn)業(yè)盈利水平整體持續(xù)下行，為了穩(wěn)住品牌客戶，部分模組廠甚至做起了賠本賺吆喝的買賣，不惜殺敵八百，自損一千。從2021年開始模組之戰(zhàn)就足夠慘烈，紅海殺得紅眼，內(nèi)卷變成淚卷，不得不說，AAC入局對原來的模組市場格局帶來強烈沖擊，舉個栗子，2021年上半年年報中，舜宇明確表示雖然毛利率上升，但手機攝像模組的平均銷售單價跌幅較大，部分抵銷了出貨量提升所帶來的收入升幅，從2021年下半年開始，舜宇手機模組出貨量開始急劇下滑，下半年平均每月出貨量為5241萬顆，環(huán)比下滑幅度為12%。進入2022年，光學(xué)板塊股價更是集體跳水，寒冷刺骨。其中舜宇光學(xué)的股價從今年最高255港元跌至140港元，丘鈦科技從今年最高18港元跌至6港元，歐菲光現(xiàn)在也沒守住今年高位。攝像頭模組市場低迷的根因，在于5G手機市場換機潮并沒有想象中的澎湃。經(jīng)過統(tǒng)計，2022年智能手機出貨量約為11億臺，同比下滑8%，而且2022年至2024年的未來三年全球智能手機出貨量將在11億臺至12億臺之間波動。與國產(chǎn)手機一起打下更多高端份額，成為攝像頭模組廠商的最大期待，因此，CCM行業(yè)將繼續(xù)以技術(shù)為發(fā)展動力，在技術(shù)性能需求旺盛的市場，新技術(shù)正在滿足更苛刻的應(yīng)用需求。CCM產(chǎn)業(yè)布局情況攝像頭模組行業(yè)競爭較為激烈，盡管目前行業(yè)內(nèi)少數(shù)企業(yè)具備較強的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢和穩(wěn)定的客戶資源，市場份額較高，從全球范圍看，光電攝像模組廠商主要集中在中國大陸、日韓等國家和地區(qū)。行業(yè)內(nèi)主要競爭對手有歐菲光、舜宇光學(xué)、丘鈦微、合力泰、信利國際、LGInnotek、同興達和聯(lián)創(chuàng)電子。攝像頭模組行業(yè)應(yīng)用場景愈加廣泛隨著智能駕駛、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸普及，智能汽車擁有廣闊的市場需求。攝像頭作為獲取駕駛信息、提供交流方式的重要通道，單輛汽車所需攝像頭的數(shù)量會快速增加，以滿足自動駕駛和休閑娛樂的需求，因此車載攝像頭的需求將會不斷增長。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景眾多，如智能家居、智能城市、智能農(nóng)業(yè)等，其中攝像頭模組作為光學(xué)成像的重要傳感器，主要應(yīng)用在機器視覺、高清視頻等領(lǐng)域。攝像頭模組行業(yè)上游原材料的趨勢逐漸加強高端CMOS圖像傳感器芯片依舊為日韓廠商主導(dǎo)，但是以豪威科技、格科微為代表的境內(nèi)廠商與日韓廠商的差距逐漸減小。在光學(xué)鏡頭領(lǐng)域，根據(jù)TSR預(yù)測，舜宇光學(xué)在2020年位列光學(xué)鏡頭領(lǐng)域市場份額第一位，與中國臺灣地區(qū)廠商大立光在超高端光學(xué)鏡頭的差距進一步縮小。在音圈馬達領(lǐng)域，TSR數(shù)據(jù)顯示，2019年市場排名前三的廠商分別為：阿爾卑斯、TDK和三美集團，均為日本廠商，但國內(nèi)主要生產(chǎn)廠商皓澤電子和中藍電子的市場份額占比從2017年的3．8%、4．4%分別增長至2019年的10．5%、9．5%。CCM產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀近年來智能手機采用多顆攝像頭（3攝/4攝）已經(jīng)極為常見。甚至低位段的品牌機型也開始搭載這類設(shè)計，由此帶動了市場對相關(guān)零部件的需求。雖然整體的需求量大幅增長，但不同價位段的終端產(chǎn)品所采用的模組設(shè)計、用料都有很大差異，CCM的產(chǎn)品單價也參差不齊，并不是所有廠商，都能因為量的增長而實現(xiàn)獲利。其中，一線品牌近年來在影像方面的創(chuàng)新，幾乎不再以增加攝像頭數(shù)量為賣點，而是切換到通過組合不同功能的攝像頭實現(xiàn)更多元化的影像效