CMOS_Sensor國產(chǎn)替代到什么程度了?
攝像頭CMOS傳感器(CMOS Image Sensor, CIS)是成像設備的核心部件,廣泛應用于智能手機、安防監控、汽車(chē)電子、工業(yè)檢測等領(lǐng)域。以下是國內外主流的CMOS傳感器廠(chǎng)家及其主要特點(diǎn)和代表性型號:從智能手機到自動(dòng)駕駛,從安防監控到工業(yè)檢測,CIS的身影無(wú)處不在。隨著(zhù)技術(shù)不斷演進(jìn),CIS市場(chǎng)格局也在悄然變化。今天,我們就來(lái)一次全景掃描,盤(pán)點(diǎn)國內外主流CMOS傳感器廠(chǎng)商,以及那些正在崛起的新興勢力。
當年最缺芯片的時(shí)候,我別的不擔心,最擔心買(mǎi)不到索尼的Sensor,結果一開(kāi)始我們用中國臺灣的可以替代,這兩年國產(chǎn)sensor已經(jīng)逐步實(shí)現替代。
一、國際巨頭:技術(shù)引領(lǐng),瓜分高端市場(chǎng)
1、Sony(索尼):
特點(diǎn) :技術(shù)王者,堆棧式、背照式技術(shù)領(lǐng)先,低光性能強悍。
應用 :旗艦手機、專(zhuān)業(yè)相機、高端安防。
代表型號:IMX989(1英寸大底)、IMX800/IMX890(主流高端手機)。
主要型號 :
IMX989(1英寸大底,5000萬(wàn)像素,小米13 Ultra等旗艦手機采用)
IMX800/IMX890(主流高端手機傳感器)
IMX686/IMX682(中高端手機常用)
IMX415(4K安防監控)
索尼半導體行半導體相關(guān)產(chǎn)品及電子電氣產(chǎn)品設備的研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售。目前,索尼依然是CMOS感光元件市場(chǎng)的第一梯隊領(lǐng)導者。
這得益于索尼傳感器極高的畫(huà)質(zhì)表現以及相對樸實(shí)的價(jià)格,縱觀(guān)CMOS圖像傳感器份額最大的手機市場(chǎng),索尼幾乎壟斷了所有中高端手機品牌。
2015年底,索尼以1.55億美元收購東芝的圖像傳感器業(yè)務(wù)。此次收購包含工廠(chǎng)、設備以及相關(guān)員工。收購后,東芝的圖像傳感器業(yè)務(wù)將全部整合于索尼半導體子公司下掌管運營(yíng)。
索尼曾表示控制了51%的圖像傳感器市場(chǎng),目標是在2025財年增至60%。
索尼目前正在研究能夠以3D模式看世界的下一代傳感器。索尼利用“飛行時(shí)間”(TOF)方法,即發(fā)送無(wú)形的激光脈沖,通過(guò)測量返回的時(shí)間來(lái)創(chuàng )造精細的深度模型。
索尼在半導體業(yè)務(wù)上的資本支出將增加一倍以上至2800億日元(約合26億美元),并將在長(cháng)崎市建造一座新的工廠(chǎng),2021年4月上線(xiàn)運營(yíng)。
2、Samsung(三星):
2014年,三星開(kāi)始更關(guān)注電子元器件的設計與生產(chǎn)。對老大索尼的市場(chǎng)也是虎視眈眈,
三星發(fā)布了當下最小的CMOS圖像傳感器,專(zhuān)門(mén)針對全面屏形態(tài)的手機。對比之前1/3英寸、2000萬(wàn)像素的CMOS,模塊高度降低了7%;對比1300萬(wàn)像素、相同高度的CMOS,3T2的數碼變焦能力提升了60%。
特點(diǎn):高像素、高解析力,ISOCELL技術(shù)提升色彩還原和低光表現。
應用:智能手機,覆蓋高中低端市場(chǎng)。
代表型號:ISOCELL HP1/HP3(2億像素)、ISOCELL GN1/GN2(5000萬(wàn)像素大底)。
ISOCELL HP1/HP3(2億像素,Redmi Note 12 Pro+等采用)
ISOCELL GN1/GN2(5000萬(wàn)像素,大底高感光)
ISOCELL JN1(小像素尺寸,超薄設計)
主要型號:
3、OmniVision(豪威科技,已被韋爾股份收購):OmniVision成立于1995,專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)高度集成CMOS影像技術(shù),韋爾股份并購豪威科技已于2019年6月過(guò)會(huì )。
特點(diǎn):產(chǎn)品線(xiàn)全面,性?xún)r(jià)比高,覆蓋消費電子、汽車(chē)、安防。
應用:中端手機、行車(chē)記錄儀、安防監控。
代表型號:OV64B(6400萬(wàn)像素)、OV50A(5000萬(wàn)像素,1/1.3英寸大底)。
豪威科技(OmniVision):國產(chǎn)還是進(jìn)口?
豪威科技(OmniVision Technologies, Inc.) 成立于1995年,總部位于美國加利福尼亞州圣克拉拉,是一家專(zhuān)注于 CMOS圖像傳感器(CIS) 設計的高科技企業(yè)。
技術(shù)領(lǐng)域 :
覆蓋智能手機、汽車(chē)電子、安防監控、醫療影像等領(lǐng)域。
以 小像素技術(shù)(Small Pixel) 和 高動(dòng)態(tài)范圍(HDR) 見(jiàn)長(cháng),尤其在低光環(huán)境下表現優(yōu)異。
市場(chǎng)地位 :
曾長(cháng)期位居全球CIS市場(chǎng)前三(僅次于索尼、三星)。
2020年被中國 韋爾股份(Will Semiconductor) 收購,成為其子公司。
豪威科技算國產(chǎn)還是進(jìn)口?
從資本角度看:國產(chǎn)化
2019年:中國半導體企業(yè) 韋爾股份 以約 19億美元 完成對豪威科技的收購,豪威成為中資控股企業(yè)。
現狀:豪威的財務(wù)、決策權歸屬韋爾股份,但研發(fā)和部分生產(chǎn)仍保留在美國、中國等地。
從技術(shù)角度看:國際化
研發(fā)團隊:核心研發(fā)仍在美國(硅谷),部分技術(shù)可能受美國出口管制影響。
供應鏈:晶圓代工依賴(lài) 臺積電(TSMC) 、中芯國際(SMIC) 等,封裝測試分散在亞洲多地。
法律上屬于中國企業(yè)(中資控股),但技術(shù)、供應鏈仍具全球化特征。
在中美科技競爭背景下,豪威被視為 “國產(chǎn)替代”的重要力量 ,但高端技術(shù)(如先進(jìn)制程)可能受?chē)H局勢制約。
技術(shù)優(yōu)勢
PureCel?/Lightbox? 技術(shù):提升像素感光效率,優(yōu)化低光成像。
DCG HDR(雙轉換增益):實(shí)現高動(dòng)態(tài)范圍,適用于車(chē)載和安防。
全局快門(mén)(Global Shutter):用于工業(yè)檢測、機器視覺(jué)。
豪威科技是 “中資控股的國際化企業(yè)” ,雖被中國收購,但技術(shù)、供應鏈仍依賴(lài)全球合作。在中美科技博弈中,它既是國產(chǎn)化的標桿,也面臨技術(shù)自主化的挑戰。對于消費者而言,豪威的產(chǎn)品(如小米13 Ultra的OV50A)已證明其競爭力,未來(lái)能否突破索尼/三星的封鎖,值得期待。韋爾股份整合豪威后,加速向華為、小米、OPPO等中國品牌供貨,減對索尼/三星的依賴(lài)。產(chǎn)品覆蓋廣
智能手機:OV64B(6400萬(wàn)像素)、OV50A(5000萬(wàn)像素)。
汽車(chē)電子:OX08B(800萬(wàn)像素,支持ADAS)。
安防監控:OS05A(500萬(wàn)像素,超低照度)。
4. ON Semiconductor(安森美,美國)
特點(diǎn) :
專(zhuān)注于工業(yè)、汽車(chē)、安防市場(chǎng),擅長(cháng)高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)和低照度成像。
提供全局快門(mén)(Global Shutter)傳感器。
主要型號 :
AR0234(車(chē)載ADAS應用)
AR0820(830萬(wàn)像素,工業(yè)檢測)
5. STMicroelectronics(意法半導體,法國/意大利)
特點(diǎn)在汽車(chē)、醫療、工業(yè)領(lǐng)域有優(yōu)勢。
提供高可靠性傳感器,適合嚴苛環(huán)境。
主要型號
VD56G3(全局快門(mén),機器視覺(jué))
6、海力士 Hynix
特點(diǎn):以存儲半導體為基礎,進(jìn)軍CIS領(lǐng)域,黑珍珠(Black Pearl)系列是其CIS頭牌產(chǎn)品,將通過(guò)持續技術(shù)開(kāi)發(fā),把產(chǎn)品用途擴大到生物、安全和自動(dòng)駕駛汽車(chē)等多種領(lǐng)域。
1.存儲技術(shù)跨界賦能
依托DRAM/NAND技術(shù)積累,海力士CIS在高速數據讀取 和低功耗設計 上具有先天優(yōu)勢,尤其適合需要實(shí)時(shí)處理的場(chǎng)景(如自動(dòng)駕駛、高速連拍)。
2.黑珍珠(Black Pearl)系列
旗艦產(chǎn)品線(xiàn),主打高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)和 低照度性能 ,采用獨創(chuàng )的:
Hi-SENS?技術(shù):提升單像素感光能力
Deep Trench Isolation(DTI):減少像素間串擾
3.差異化競爭策略
避開(kāi)與索尼/三星在手機主攝的正面競爭,專(zhuān)注細分市場(chǎng) :
汽車(chē)ADAS(高可靠性需求)
工業(yè)檢測(全局快門(mén)需求)
生物醫療(近紅外成像)
汽車(chē)電子
通過(guò)AEC-Q100 認證的車(chē)規級傳感器已打入現代、起亞供應鏈
與Mobileye合作開(kāi)發(fā)L4級自動(dòng)駕駛視覺(jué)方案
智能手機
主攻中端機型副攝/ToF模組 ,客戶(hù)包括傳音、榮耀、realme
2023年推出**HI-3516(50MP, 0.7μm)**試水主攝市場(chǎng)
新興領(lǐng)域
生物識別:與韓國CrucialTec合作開(kāi)發(fā)屏下指紋傳感器
XR設備:為Meta Quest 3供應VR透視攝像頭模組
GalaxyCore(格科微):
特點(diǎn):全球出貨量領(lǐng)先,主打中低端市場(chǎng),近年發(fā)力高端。
應用:中低端手機。
代表型號:GC02M1(低端手機常用)、GC5035(5000萬(wàn)像素)。
成立時(shí)間 :2003年
總部 :中國上海
核心技術(shù) :CMOS圖像傳感器(CIS)、顯示驅動(dòng)芯片(DDIC)
市場(chǎng)地位 :中低端市場(chǎng)統治力(2010-2020)
高端化轉型(2020-至今)
代表型號詳解
型號
分辨率
關(guān)鍵參數
技術(shù)亮點(diǎn)
終端應用案例
GC02M1
2MP
1.75μm像素
超低成本(<0.5美元)
傳音TECNO Spark Go
GC5035
5MP
1.12μm BSI
支持PDAF相位對焦
榮耀Play 7T副攝
GC50E6
50MP
1/1.5英寸
四像素合一(2.0μm)
realme 11 Pro+
GC08A3
8MP
1.0μm全局快門(mén)
工業(yè)檢測(120fps)
大疆RoboMaster機器人
中低端護城河
高端突破路徑
差異化競爭:
在 超薄設計 (<5mm模組高度)和 低功耗 (比競品低20%)發(fā)力國產(chǎn)替代機遇:
華為nova 11 SE主攝采用GC50E6,替代原索尼方案成本控制:
通過(guò)12英寸晶圓廠(chǎng)實(shí)現 規模效應 ,單片晶圓產(chǎn)出量比8英寸高2.5倍客戶(hù)綁定:
深度合作傳音(非洲市占率45%)、榮耀、小米低端機型GC50E6(5000萬(wàn)像素,1/1.5英寸):對標索尼IMX766
GC32E1(3200萬(wàn)像素,0.7μm):OPPO A98主攝
2021年量產(chǎn) 12英寸BSI工藝 (上海臨港工廠(chǎng))
推出 SmartClarity? 技術(shù)(提升動(dòng)態(tài)范圍)
技術(shù)升級:
旗艦產(chǎn)品:
GC0308(30萬(wàn)像素):功能機時(shí)代"國民傳感器"
GC2385(200萬(wàn)像素):紅米/傳音百元機標配
工藝突破:
首創(chuàng ) 0.9μm/0.7μm小像素技術(shù) ,成本比索尼/三星低30%爆款型號:
全球手機CIS出貨量第一(2022年超20億顆)
中國首家實(shí)現12英寸BSI晶圓量產(chǎn)的CIS企業(yè)
2021年科創(chuàng )板上市(股票代碼:688728)
技術(shù)短板:
高端產(chǎn)品信噪比(SNR)仍落后索尼1-2檔車(chē)載:GC20A1(200萬(wàn)像素,AEC-Q100認證)
AR/VR:GC06M1(6MP,90Hz全局快門(mén))
新增長(cháng)點(diǎn):
SmartSens(思特威):
特點(diǎn):專(zhuān)注于安防監控、車(chē)載電子,擅長(cháng)低照度成像,SFCPixel?技術(shù)提升動(dòng)態(tài)范圍。
應用:安防監控、車(chē)載電子。
代表型號:SC500AI(500萬(wàn)像素,安防)、SC2336(車(chē)載環(huán)視)。
比亞迪半導體 BYD
特點(diǎn):主要從事功率半導體、智能控制IC、智能傳感器、光電半導體、制造及服務(wù)。覆蓋了對光、電、磁等信號的感應、處理及控制,
應用:主要供應車(chē)載攝像頭傳感器,用于比亞迪自家車(chē)型
晶相光電(Himax Imaging):
特點(diǎn):低照度(Low-Light)和寬動(dòng)態(tài)范圍(WDR)優(yōu)化,性?xún)r(jià)比高。
應用:安防監控、行車(chē)記錄儀、智能門(mén)鈴。
代表型號:HM1055(1MP)、HM2056(2MP)、HM5065(5MP)。
昇佳電子(SITRIX):
特點(diǎn):HDR+低照度優(yōu)化,專(zhuān)注于安防監控(IPCAM)、車(chē)載攝像頭(ADAS/DVR)。
應用:安防、車(chē)載。
代表型號:SX335(2MP,車(chē)載環(huán)視)、SX550(5MP,安防監控)。
原相科技(PixArt Imaging)
**特點(diǎn):**專(zhuān)注于CMOS Imaging Sensor (CIS)、電容觸控及其他影像相關(guān)之感測應用的IC設計、研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售。
群創(chuàng )光電(Innolux) & 友達光電(AUO):
特點(diǎn):顯示面板廠(chǎng)商,通過(guò)顯示技術(shù)整合(如屏下攝像頭)進(jìn)入傳感器相關(guān)市場(chǎng)。
應用:智能手機、高端車(chē)載、醫療。
Canon (佳能)
以光學(xué)技術(shù)為核心,涵蓋了辦公產(chǎn)品、影像系統產(chǎn)品、醫療系統產(chǎn)品以及產(chǎn)業(yè)設備及其他產(chǎn)品等廣泛領(lǐng)域。
Toshiba(東芝)
Panasonic (松下)
特點(diǎn):國際綜合性電子技術(shù)企業(yè)集團。
視訊達 CISTA
特點(diǎn):專(zhuān)注于研發(fā)設計 CMOS圖像傳感器及系統級芯片的無(wú)晶圓廠(chǎng)半導體公司。
銳芯微電子Brigates
**特點(diǎn):**專(zhuān)注于高端 CMOS圖像傳感器的芯片設計公司,主營(yíng)業(yè)務(wù)包括 CMOS傳感器芯片的研發(fā)、攝像機芯的設計及生產(chǎn), 并提供芯片及機芯的定制設計服務(wù)。
海圖微 HAITU
特點(diǎn):專(zhuān)業(yè)從事高端、高速圖像傳感器芯片設計研發(fā)和銷(xiāo)售的高科技公司, 專(zhuān)注研發(fā)高速、高端圖像處理傳感芯片,采用自主研發(fā)的大面陣驅動(dòng)技術(shù)及高速低功耗AD轉換器等高速讀出電路, 實(shí)現產(chǎn)品高全幅幀率與高分辨。
創(chuàng )視微 CVSENS
特點(diǎn):專(zhuān)業(yè)從事CMOS圖像傳感器芯片產(chǎn)品研發(fā)、設計及服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)
廣州印芯TYRAFOS
特點(diǎn):以提供 CMOS圖像傳感器(CIS)芯片設計服務(wù)的公司。
珠海燧景 VISEMI
**特點(diǎn):**致力于以圖像傳感器為產(chǎn)品基礎, 進(jìn)而研發(fā)相關(guān)圖像處理、圖像分析等多功能的專(zhuān)用集成電路芯片, 并使用自研芯片研發(fā)應用系統、軟件開(kāi)發(fā)和高科技終端產(chǎn)品。
艾邁斯半導體 AMS
**特點(diǎn):**全球領(lǐng)先的高性能模擬集成電路(IC)設計及制造商,開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)先的半導體產(chǎn)品,如定制和標準模擬半導體產(chǎn)品。
奇景Himax
**特點(diǎn):**奇景光電股份有限公司為一個(gè)專(zhuān)注于圖像顯示處理技術(shù)之IC 設計公司。
弘圖半導體Magvision
**特點(diǎn):**成立于2022年,總部位于北京,專(zhuān)注于新智能時(shí)代的CMOS圖像傳感器芯片設計平臺,旨在打造高性能、高品質(zhì)、具有拓展性的產(chǎn)品
南北微電子RGBIC
**特點(diǎn):**有著(zhù)豐富自主知識產(chǎn)權的集成電路設計企業(yè),公司由多位歐美企業(yè)的CMOS圖像傳感器專(zhuān)家牽頭。
廣東京之映
**特點(diǎn):**產(chǎn)品為圖像傳感器芯片,應用范圍為手機相機、車(chē)載鏡頭及工控、安防錄像等領(lǐng)域。
銳思智芯AIPSENTEK
**特點(diǎn):**全球新一代視覺(jué)傳感器技術(shù)革命引領(lǐng)者,其HYBRID VISION? 融合視覺(jué)技術(shù),突破性地研發(fā)了ALPIX? 系列融合視覺(jué)傳感芯片
高端化:更高分辨率、更大感光面積、更強感光性能是永恒的追求。
智能化:AI與CIS結合,實(shí)現智能感知、圖像識別等功能。
多元化:汽車(chē)電子、AR/VR、工業(yè)檢測等新興應用驅動(dòng)CIS市場(chǎng)增長(cháng)。
國產(chǎn)替代:國內廠(chǎng)商有望在政策支持和技術(shù)積累下,逐步搶占市場(chǎng)份額。
二、中國力量:快速崛起,搶占市場(chǎng)份額
中國臺灣:產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,差異化競爭
四、其他廠(chǎng)商
五、市場(chǎng)趨勢與展望
總結
CMOS傳感器市場(chǎng)競爭激烈,國際巨頭憑借技術(shù)優(yōu)勢占據高端,國內廠(chǎng)商則在中低端市場(chǎng)奮力追趕。隨著(zhù)新興應用不斷涌現,CIS市場(chǎng)將迎來(lái)更多機遇與挑戰。讓我們共同期待CIS技術(shù)的未來(lái)發(fā)展!
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