盤點CMOS傳感器12強：物聯(lián)網(wǎng)機遇屬于誰？

2017-06-14 09:04:46 來源：全球物聯(lián)網(wǎng)觀察熱度:

圖像傳感器可說是電子產(chǎn)品的眼睛，可為各種應用提供機器視覺，雖說這已不是新鮮的產(chǎn)品，但其相關技術仍在持續(xù)演進當中。

世界上第一塊CCD圖像傳感器在1970年誕生于貝爾實驗室，此后很長一段時間CCD主導著圖像傳感器市場。CMOS圖像傳感器從90年代開始獲得業(yè)界重視并且得到大量人力物力進行研發(fā)，由于CMOS圖像傳感器具有性價比高、體積小、功耗低等特點，逐步扭轉(zhuǎn)市場格局。目前市場上幾乎已經(jīng)呈現(xiàn)CMOS技術獨霸的現(xiàn)象。

根據(jù)法國知名電子供應鏈市場研究機構Yole，最新發(fā)布（2016年發(fā)布）的一份CMOS圖像傳感器行業(yè)報告。根據(jù)這份報告，為大家盤點一下這些排名靠前的圖像傳感器廠商。

Yole 報告

12、PixelPlus

PixelPlus成立于2000年，是設計并生產(chǎn)CMOS圖像傳感器和相關Chipset產(chǎn)品的公司。公司極其低調(diào)，其目標是成為全球隱形冠軍。

在2003年開發(fā)了Camera Phone用最小型VGA及130萬像素圖像傳感器。并首次供應給韓國國內(nèi)手機龍頭企業(yè)。2005年，派視爾在業(yè)界首次開發(fā)了裝有 AF(Auto Focus)功能的200萬高像素CMOS圖像傳感器，成功地引領了整個市場。

2005年，PixelPlus成功在美國納斯達克上市。運用圖像傳感器設計技術，著重在安防監(jiān)控、汽車視頻設備、醫(yī)療視頻設備三大領域及其他領域開發(fā)出能夠引領市場的高附加價值產(chǎn)品。

PixelPlus 歷史

11、PixArt

原相科技股份有限公司, 成立于 1998 年，總部位于新竹，專注于 CMOS Imaging Sensor (CIS)、電容觸控以及其他影像相關之感測應用的IC設計、研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。

其有豐富的類比IC設計、影像及色彩處理技術，以及一支優(yōu)秀的技術研發(fā)團隊。由于長期的專注于新技術與新應用的開發(fā)，目前原相科技已是全球CMOS影像感測器以及數(shù)位影像應用IC的領導廠商之一。

原相的影像感測器使用原相獨特的影像感測技術，擁有低成本、低耗電、小尺寸以及卓越的影像品質(zhì)的特性，這使得它非常適合目前的數(shù)位影像應用，包括了：數(shù)位相機、數(shù)位攝影機、PC camera、光學滑鼠、視訊會議系統(tǒng)、保全監(jiān)視系統(tǒng)、PDA、行動電話、玩具、生物辨識系統(tǒng)、和其他眾多的應用。

原相總部

10、意法半導體

自創(chuàng)辦以來，意法半導體的研發(fā)戰(zhàn)略從來沒有動搖過，近四分之一的員工在產(chǎn)品研發(fā)設計領域工作，2010年研發(fā)占總收入近23%。

其擁有豐富的芯片制造工藝，包括先進的CMOS邏輯、混合信號、模擬和功率制造工藝，意法半導體是開發(fā)下一代CMOS技術的國際半導體開發(fā)聯(lián)盟（ISDA）的合作企業(yè)之一。

在手機攝像頭領域是較早的公司之一，得益于在半導體行業(yè)中的雄厚實力，尤其是豐富的CMOS芯片設計制造經(jīng)驗和縱向完整的供應鏈，ST一直是這一市場的有力競爭者，也是蘋果CMOS供應商。

2015年意法半導體營收為2億美元，下跌23%，市場份額為2%。

意法半導體在大中華地區(qū)的授權分銷商有：Mouser，F(xiàn)uture，大聯(lián)大，Avnet，Arrow，威雅利，益登科技等。

9、格科微

格科微電子有限公司創(chuàng)立于2003年，是一家專注CMOS圖像傳感器的設計開發(fā)和銷售的公司。目前已成為中國領先的無晶圓廠圖像傳感器設計公司。

格科微電子的核心實力是創(chuàng)新設計能力、高效及靈活的制造工序以及和供貨商(例如代工廠及封裝廠)、CMOS攝像模塊制造商、LCD模塊制造商、終端設備制造商及設計公司等業(yè)界參與者建立關系。主要是低像素的產(chǎn)品，價格均比較便宜。

2004年，格科微推出中國首顆0.25微米工藝10萬像素CMOS圖像傳感器。2004年3月，格科微完成35萬像素VGA芯片設計并在中芯國際0.18um生產(chǎn)線投片。2005年初，格科微拿到PC圖像傳感器芯片的國內(nèi)定單，并在當年賣出了1600萬顆芯片，銷售額達到500萬美元，實現(xiàn)盈利。

這種業(yè)績表現(xiàn)在當時的行業(yè)中很少見，因此格科微在2006年拿到華登國際和紅杉資本的投資，并在這一年“四晶體管”工藝的像素技術研發(fā)成功，在此工藝基礎上，格科微分別推出了名稱為GC0307、GC0309、GC0308這三款芯片。

2008年國際金融危機爆發(fā)，OV公司通過提高產(chǎn)品售價來扭轉(zhuǎn)利潤下滑的局面，然而格科微直接轉(zhuǎn)向手機圖像傳感器領域研發(fā)，并在2008年推出成本低于競爭對手20%的新產(chǎn)品，當年銷售了3500萬顆芯片，獲得了2000多萬美元收入。那一年，格科在手機圖像傳感器市場的份額從國內(nèi)第三變成第一，成為全球低端圖像傳感器最大的供應商。也正是這一場仗奠定格科微的江湖地位。

2012年格科微出了6億顆芯片，全球的市場份額超過了25%，成了中國市場的老大。

格科微電子獲2016十大大中華IC設計公司品牌

2015年格科微營收為2.75億美元，下跌15%，市場份額為2.7%；

8、SK海力士

SK Hynix公司成立于1983年，SK海力士半導體（中國）有限公司成立于2005年。

SK海力士從2007年開始投身CMOS圖像傳感器業(yè)務，通過收購Siliconfle的剩余股份，成為一家IDM。在短期內(nèi)提供800萬像素的產(chǎn)品，具備了生產(chǎn)各種產(chǎn)品的生產(chǎn)線。

海力士可謂是CMOS領域的一匹大黑馬，在非常短的時間內(nèi)擠進全球CMOS圖像傳感器廠商排名前十位。得益于其對智能手機前置攝像頭CMOS圖像傳感器的分辨率提升，SK海力士曾從格科微和OV的手中搶奪了大量業(yè)務訂單。

據(jù)今年6月份的媒體報道，SK海力士為了加強CMOS影像傳感器(CIS)的技術競爭力，從基礎設計開始調(diào)整，其中一項是采用立體(3D)堆疊結(jié)構，借此改善影像畫質(zhì)。

另一方面，SK海力士準備在2017年底前完成相位差對焦技術研發(fā)，交由利川M10工廠量產(chǎn)1,300萬像素CIS。M10工廠將使用12寸晶圓，與清州M8工廠8寸晶圓生產(chǎn)的一般CIS聯(lián)合搶占市場。

2015年SK海力士營收為3.25億美元，增長63%，市場份額為3.1%；

SK海力士在大中華區(qū)的授權分銷商有：深圳升邦電子、超聯(lián)科技集團，深揚電子（深圳）有限公司、深圳市南皇電子、深圳市東芯微電子、北京佳友信業(yè)通訊設備、深圳市寬榮華實業(yè)等。

7、松下

松下CMOS市場份額估計主要來自數(shù)碼相機領域，其它領域涉足并不深。

根據(jù)媒體的最新報道，松下的新一代CMOS傳感器開發(fā)取得突破性進展，能夠在不損失分辨率前提下同時捕捉可見光與近紅外光(NIR)。

現(xiàn)有的傳感器雖然也可以同時捕捉可見光與近紅外光(NIR)，但他們都要犧牲掉每四個像素中的一個用于捕捉近紅外光。因此圖片都是有損的。而松下的最新款CMOS則是兩層組成的，這意味著它可以切換可見光模式與可見光加近紅外光模式。

另外，這款傳感器可以讓監(jiān)控相機攝像頭在白天以可見光模式工作，在天黑后則換位具備全像素的可見光加近紅外光夜視模式。

2015年松下營收為3.36億美元，增長38%，市場份額為3.3%；

6、東芝

已被索尼收購。

5、佳能

佳能的CMOS傳感器其實一直備受爭議，其更新的速度遠遠比不上索尼。

看到相機市場在近年持續(xù)萎縮，佳能正尋求更多相機以外的出路，希望讓其感光元件技術，擴展至其他市場，包括無人駕駛汽車、機械人、工業(yè)機器等等。

早在2014年，索尼便研發(fā)出了曲面CMOS傳感器，在相機采用該傳感器后，光線經(jīng)折射后到曲面各點距離相同，鏡頭就不需要使用額外的鏡片來修正像場和光線入射角，鏡頭體積可更加嬌小。

曲面 CMOS

2016年，佳能終于也公布了自己的曲面?zhèn)鞲衅鲗＠?，采用磁力系統(tǒng)方式讓傳感器產(chǎn)生彎曲變形，從而提升邊緣成像的解析力。

2015年佳能營收為4.04億美元，下跌16%，市場份額為4%；

佳能在大中華區(qū)的授權分銷商有：沈陽億中、陜西鴻憬科技、北京楓潤翔鵬科技等。

4、安森美半導體

安森美半導體在CMOS領域的實力主要源于它的三次并購。

2011年2月，安森美半導體以3140萬美元完成收購賽普拉斯CMOS圖像傳感器業(yè)務部。

2014年4月，安森美半導體以9500萬美元現(xiàn)金收購圖像傳感器設備制造商TRUESENSE Imaging。

2014年8月，安森美半導體簽署以4億美元收購汽車及工業(yè)市場領先的高性能CMOS圖像傳感器供應商Aptina Imaging。

收購Aptina大幅擴充了安森美半導體的圖像傳感器業(yè)務，建成公司在汽車及工業(yè)半導體市場快速增長的圖像傳感器領域的領先地位。

2015年安森美半導體營收為8.1億美元，增長21%，市場份額為8%；

3、豪威科技

OmniVision成立于1995，專業(yè)開發(fā)高度集成CMOS影像技術?？偛课挥诿绹永Ｄ醽喼萆Ｄ嵬?mdash;—硅谷的中心。2000年7月在納斯達上市。

公司的創(chuàng)始人是經(jīng)驗豐富的工業(yè)專家，該公司主要創(chuàng)始人多半出身于摩托羅拉。精通微處理器、微控制器、特殊功能邏輯、具有豐富的模擬電路、數(shù)/模混和電路設計經(jīng)驗。長期致力于為微電子影像應用設計和提供基于CMOS影像芯片的解決方案。

該公司是最早也是最具規(guī)模的一家進入CMOS傳感器應用在拍照手機廠商。2003年拍照手機剛開始應用時，CCD技術清一色的日本供應商，CMOS技術則主要是歐美廠商。其中OV公司產(chǎn)品最具影響力。全球三分之一的手機攝像頭采用OV，在2011年之前，OV無疑是圖像傳感器市場的老大。

OV傳感器本是蘋果的“前女友”，用于iPhone主攝像頭位置，自iPhone 4s開始變更供應商為索尼之后，OV位置調(diào)整到前置攝像頭。隨后手機業(yè)界也漸漸形成前置OV+后置索尼的模式。三星等廠商的崛起，OV市場份額出現(xiàn)了逐漸下降、日益式微。

2016年初，由中信資本、北京清芯華創(chuàng)投資管理有限公司和金石投資有限公司組成的財團，以19億美元將豪威科技收購。交易完成后，豪威科技將從納斯達克證券市場退市，成為北京豪威的下屬公司。

OV產(chǎn)品在汽車上的應用

但從技術研發(fā)層面來看，豪威科技這些年來進行大量前瞻性的研發(fā)，比如在強光照射或者黑夜星光等極端光環(huán)境下的圖像顯示。人們對數(shù)字影像獲取需求正在擴展之中，CIS在技術上的精進空間仍然很大。

2015年豪威科技營收為12.5億美元，下跌9%，市場份額為12%；

豪威在大中華區(qū)的授權分銷商有：普樺科技股份、深圳啟賽電子等。

2、三星

早在10年前，三星就率先將數(shù)碼相機的傳感器和鏡頭移植到手機中，讓手機也能擁有較高的像素和光學變焦能力，而自然而然成為手機圖像傳感器供應鏈中的成員。隨著手機拍照功能的普及和智能手機大潮的來臨，手機圖像傳感器的需求有了突飛猛進的增長，而三星始終是其中市場份額居于前列的供應商。

三星在2013年對外公布的ISOCELL技術是一個里程碑式的事件。相比于BSI技術，ISOCELL技術能夠減少30%的像素串擾，在設計集成化方面，ISOCELL還能夠進一步縮小相機模塊，讓手機和平板電腦變得更加輕薄。

BSI傳感器與ISOCELL傳感器拍攝畫質(zhì)對比

2014年，三星在遭遇智能手機銷量嚴重下滑之后，開始更關注電子元器件的設計與生產(chǎn)。2015年為業(yè)界研發(fā)讓畫質(zhì)和體積平衡得更加出色的BRITECELL相機傳感器技術。在同像素的情況下，BRITECELL比此前的ISOCELL傳感器薄了1mm，可以在保持單個像素為1.12um的情況下再進一步提高弱光成像水平，并擁有更快的相位對焦速度。

在多年的堅持之后，三星傳感器無論在技術水平還是市場占有率上都"開花結(jié)果"。對老大索尼的市場也是虎視眈眈，2015年索尼CMOS缺貨，三星有了可乘之機，搶走不少中國客戶。

2015年三星營收為19.3億美元，增長6%，市場份額為19%；

三星電子在大中華區(qū)的授權分銷商有：深圳升邦電子、深圳市萬瑞爾、愛施得、昆山錦騰貿(mào)易有限公司、成都欣諾通訊科技、深圳市科輝特電子等。

1、索尼

就目前而言，索尼依然是CMOS感光元件市場的絕對領導者。

不過，索尼曾在消費電子業(yè)務領域陷入掙扎，并付出了昂貴的代價。2015年，索尼根據(jù)增長前景、投資優(yōu)先性對業(yè)務進行了重組，一分為三，將圖像傳感器列為作為最優(yōu)先發(fā)展的業(yè)務。

早在2010年，索尼的圖像傳感器業(yè)務還默默無聞，市場份額僅為7%排行老六。在索尼把圖像傳感器作為其重振集團的主要業(yè)務后開始有了跨越式的發(fā)展。

2012年，索尼在圖像傳感器上實現(xiàn)了一次技術飛躍。索尼開發(fā)的系統(tǒng)能夠?qū)深w芯片堆疊在一起，每顆芯片只有一小片指甲的大小。一顆芯片捕捉圖像像素，另一顆則包含傳感器的電路。兩顆芯片的疊加有助于智能機制造商生產(chǎn)出比此前設備更薄的機型。之前，手機使用的圖像傳感器將兩顆芯片放在同一個層面上。

因此2012年增長非常迅猛，份額達到了21.4%。而在2013年，索尼在中國市場大獲成功，其中13M約有7成的占有率，8M也有約3成的份額。

目前，索尼在CMOS圖像傳感器上已擁有無可匹敵的技術實力，并在市場中獨領風騷。

得益于索尼傳感器極高的畫質(zhì)表現(xiàn)以及相對樸實的價格，縱觀CMOS圖像傳感器份額最大的手機市場，索尼幾乎壟斷了所有中高端手機品牌。在iPhone 4S后，蘋果就一直是索尼CMOS的大客戶。就連能夠自主生產(chǎn)感光元件，并且占了15%市場份額的三星，在部分設備上也采用了索尼的CMOS。

目前來看無論是蘋果、三星、還是華為、OPPO等等品牌的機器無一例外的選用了索尼圖像傳感器。

今年2月份，索尼又推出了一款劃時代的傳感器產(chǎn)品——全球首款三層堆疊式CMOS傳感器。

三層堆棧式設計（右）

此外，在2015年底索尼以1.55億美元收購東芝的圖像傳感器業(yè)務。此次收購包含工廠、設備以及相關員工。收購后，東芝的圖像傳感器業(yè)務將全部整合于索尼半導體子公司下掌管運營。

索尼的圖像傳感器業(yè)務在近年來可謂是快速膨脹，一方面高端相機紛紛采用索尼的傳感器，另一方面大量的智能手機也采用索尼的傳感器作為其拍照系統(tǒng)的解決方案。

而如今索尼的實力又得到了進一步增強，現(xiàn)在說索尼是圖像傳感器行業(yè)的巨頭真的是毫不夸張了。未來使用東芝傳感器的相機/手機廠商該如何做出改變，索尼又會借此如何在圖像傳感器領域繼續(xù)發(fā)展，我們也拭目以待。

2015年索尼營收為36.45億美元，增長31%，市場份額為35%；

索尼在大中華區(qū)的授權分銷商有：深圳市科輝特電子、宏展數(shù)碼、廣州市碼尼電子科技、廣州市麥盛能源科技、深圳市博的電子科技、深圳市賽特美安防電子等。

結(jié)語

來自英國市場研究公司Smithers Apex的一份最新報告顯示，未來，CMOS圖像傳感器將在醫(yī)療與生命科學、娛樂、體育以及機載和地面無人機等領域發(fā)揮重要功能。

無人機需要CMOS圖像傳感器

到2022年，機器視覺應用中使用的圖像傳感器的數(shù)量，顯示出了高達12.3％的復合年增長率，相比之下，銷售額的復合年增長率為6.9%。銷量和銷售額的增長率差別，主要是由圖像傳感器平均單價的下跌導致的。預計到2022年，圖像傳感器價格的下降，將導致市場總體規(guī)模的小幅下降，而出貨量的增加并不能彌補價格的下跌。

價格壓力和降低生產(chǎn)成本，將是近期內(nèi)圖像傳感器OEM廠商所面臨的最大挑戰(zhàn)。

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責任編輯：朱虹瑾

CMOS傳感器物聯(lián)網(wǎng)

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