如今攝像頭存在于我們生活的方方面面，如數碼相機、街邊及其他設施的監(jiān)控攝像、工業(yè)設備、智能手機等。尤其是智能手機的普及推動了攝像頭市場的迅速擴大。在全球半導體市場上，被譽為攝像頭的“視網膜”的“圖像傳感器（CMOS）”已經具備了堪比存儲半導體、邏輯半導體的市場規(guī)模。
圖像傳感器的未來的市場預想是否會受到新冠肺炎（COVID-19）蔓延的影響？此次，我們來看一下市場調查公司OMDIA的分析。
新冠肺炎導致智能手機市場下跌，也帶動智能手機出現恢復
據OMDIA表示，2019年圖像傳感器的出貨數量為67億1,800萬個（其中，智能手機方向的Time of Flight傳感器的出貨數量為13億9,500萬個），2017年的出貨數量為54億3,300萬個，2018年的出貨數量為60億4,800萬個，增長率連續(xù)兩年超過11%，成績喜人！
而推動這一增長的原動力在于智能手機方向圖像傳感器的增長！2019年，智能手機方向圖像傳感器出貨數量占整體的六成左右，如果把智能手機的ToF（Time of Flight）傳感器也計算在內的話，占比將達到八成以上。
在圖像傳感器市場上榮居首位的是索尼，其智能手機方向的圖像傳感器主要用于蘋果、華為等諸多智能手機廠家，2019年整個圖像傳感器市場規(guī)模達154億5,100萬美元（約人民幣1,081.57億元），索尼的占比達一半以上，為53%。排名第二的是三星電子（Samsung Electronics），為18%；第三是豪威科技（OmniVision），為11%；第四是安森美半導體（ON Semiconductor），為4%。
圖像傳感器出貨數量推移（含預測）和各種用途的占比。（圖片出自：eetimes）
近年來，全球智能手機年度出貨數量在14億部徘徊，可以說智能手機市場已經漸趨成熟。OMDIA方面表示：“假設一部智能手機可以使用四年，合計也就是60億部左右的市場規(guī)模，已經基本普及了整個活躍的市場”。此外，2020年市場依舊受到新冠肺炎蔓延的影響而低迷，因此在2020年5月時間點，預計上年同比下滑13.2%，為12億部左右，由于新冠肺炎還沒有結束的跡象，因此以上預測可能還會再下調。
盡管存在以上不利因素，而2021年以后的智能手機市場預測卻前景明朗。OMDIA表示表示：“我們聽取了廠家的投資意愿、中長期計劃，普遍認為，2021年以后智能手機市場會迅速恢復，因此都在積極籌備”。據OMDIA預測，2021年開始趨于恢復，至少在2030年之前都會保持穩(wěn)定增長。且預測，2024年智能手機出貨數量為16億部，2029年將突破18億部。
智能手機增長的主要原因在于5G（第五代移動通信）服務的啟動，以及新冠肺炎帶來的“新型生活方式”的落實起到了推動作用。OMDIA方面表示：“雖然新型生活方式會引起一些市場萎縮，隨著IT遠程（Remote）時代的迅速發(fā)展，智能手機、電子設備、平板電腦、筆記本電腦等的需求預計會出現大幅度增長”。迅速推廣的遠程辦公（Remote Work）、遠程授課方向的筆記本電腦、平板電腦和網絡攝像頭（WEB Camera）的需求在全球范圍內擴大，這對智能手機同樣具有推動作用，音樂會、體育賽事直播等娛樂方向以及在線支付方向的市場預計將會進一步擴大。
智能手機“多攝像頭化”發(fā)展迅猛
據預測，未來圖像傳感器的市場增長率會遠遠超過智能手機的增長。據OMDIA表示，假設2020年的智能手機出貨數量較上年下滑了13.2%，而圖像傳感器的出貨數量會與去年持平，或者微增。此外，在2020年-2030年十年間，年平均增長率（CAGR）會保持在5.3%，在2026年前后，年度出貨數量會突破100億個。
而主要原因如下：智能手機通過搭載多個攝像頭， 以獲得高質量的圖像—-即“多攝像頭化”趨勢的發(fā)展。“多攝像頭化”趨勢在2019年開始迅速發(fā)展。據OMDIA調查，搭載兩個以上攝像頭的智能手機在2018年還不及全數的一半，而據預測，在2020年將會占八成左右。2020年，搭載三個及以上攝像頭的智能手機預計會超五成。他們進一步指出：“在市場進入紅海（Red Ocean）之下，各家公司要獲得市場份額，戰(zhàn)略很重要。攝像頭也會起到一定助推作用，在如今的市場上，如果不是搭載多個攝像頭的手機，基本不會刺激購買層”。
2019年智能手機出貨數量中，第一名為三星（21%）、第二名為華為（17%）、第三名為蘋果（14%），后續(xù)為小米（9%）、OPPO為8%，在前五名的公司中，中國公司占了三家。智能手機市場上不僅存在TOP1的競爭，此外，2019年整體出貨數量的57%被中國廠家占據，且呈迅速增長趨勢。正是這些中國的手機廠家推動了“多攝像頭化”的發(fā)展。
其中，動作最快的是華為，在2017年第四季度，一半的華為手機都搭載了兩個及以上攝像頭。據說，在2019年第三季度，中國的排名前四的手機廠家---華為和小米、OPPO、Vivo的搭載多個攝像頭的手機突破了八成。受此影響，排名第一的三星也迅速擴大“多攝像頭化”手機，此外，蘋果也自“iPhone X／XS”開始搭載多個攝像頭。手機的多攝像頭化成為了業(yè)界的潮流。如今，搭載三個攝像頭已經成為趨勢，2020年第一季度，中國排名前四的手機廠商和三星的60%以上的手機都搭載了三個及以上攝像頭。
OMDIA方面進一步表示：“這種趨勢與對圖像傳感器的預測（未來十年，圖像傳感器的需求會穩(wěn)定推移）有關聯，即使2020年的智能手機市場下滑，智能手機方向的攝像頭需求并不會減少，且增長程度可以足夠彌補因新冠肺炎帶來的損失”。
此外，他們還提及了智能手機攝像頭像素的極限問題，“本來搭載一個攝像頭就可以獲得較高的像素，但是令人遺憾的是，如今在智能手機可搭載的形狀因素（Form Factor）中，20M像素已經是極限。這里說的并不是半導體設計的極限，而是鏡頭（Lens）的極限，如果像素的大小超過鏡頭的聚光范圍，即使進一步提高像素，也無法適當地開啟和關閉光的投射，因此，不得不搭載兩個、三個甚至更多個攝像頭”。
智能手機方向圖像傳感器的像素在不斷提高，如三星研發(fā)了108M像素的圖像傳感器—“Samsung ISOCELL Bright HMX”，正在推進供貨。但是，OMDIA方面認為：“如果是單位達億的圖像傳感器的話，STMicroelectronics以及一些日系廠家已經在數年前開始研發(fā)用于衛(wèi)星用途的產品，遠遠早于三星，且技術更勝一籌，即使是三星的產品，也只是’噱頭’，實際并沒有什么需求”。
預計搭載ToF的智能手機將會大幅度增長
在智能手機的功能中，另一個令人期待的是“ToF 傳感”功能的增長。已經有多家智能手機廠家發(fā)布了搭載“ToF 傳感”功能的手機，此外，近期、發(fā)布的“iPhone 12 Pro”也搭載此功能。
OMDIA表示，2019年智能手機方向的“ToF 傳感器”出貨數量達13億9,500萬個，2020年雖然會因新冠肺炎而減速，而2020年-2030年期間，預計CAGR會達到5.3%。
另外，在普通照相機方向的圖像傳感器中，索尼位居首位，且與TOP2拉開了很大距離；而在ToF傳感器方面，STMicroelectronics、ams是兩家最大的廠商。李根秀先生表示：“不過，與照相機用途方向相比，手機用途的技術門檻更低，因此有很多中國廠家在不斷加入，未來市場占比還會再發(fā)生變化”。
車載領域持續(xù)增長、年度增長率近20%
如上所述，在圖像傳感器市場中，手機方向占了八成左右，起決定性作用，從增長率來看，又是另一番景象！
尤其引人注目的是汽車、工業(yè)設備、無人機三個領域，OMDIA表示，2020年-2030年期間的CAGR分別為19.6％、21.6％、14.0％，增長極其迅速。
各種用途方向的圖像傳感器的增長率。（圖片出自：OMDIA）
車載領域增長的主要原因在于ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)，Advanced Driving Assistance System）的發(fā)展。如今，普及率最高的是后視攝像頭（Rear View Camera），據說這是基于美國的“KT法（Kids and Transportation Safety Act）”要求的。就ADAS攝像頭而言，成本是最大的“瓶頸”，與“后視攝像頭（Rear View Camera）”相比，普及率還較低，但在無人駕駛L2上已經實現了量產，且在2020年4月份日本的L3已經全面啟動，因此市場開始活躍化。各家汽車廠家正在加速研發(fā)以投入新產品。
據預測， 2020年新冠肺炎雖然會導致市場低迷，而2030年車載方向的圖像傳感器會從2019年的9,400萬個增至5億2,500萬個。從一輛汽車的攝像頭搭載率來看（攝像頭數量/汽車輛數），2019年為79.7%，2026年將會擴大至195.2%！
此外，在車載攝像頭方面，以“后視攝像頭（Rear View Camera）”為中心，安森美半導體（ON Semiconductor）和豪威科技（OmniVision）兩家公司占有較高份額，如上所述，就ADAS攝像頭的研發(fā)而言，“在技術上占有優(yōu)勢的索尼的受關注程度較高”。此外，索尼曾經有一條不成文的規(guī)定—-“不從事與人類生命相關的產品”，自2014年發(fā)布車載圖像傳感器以來，把車載圖像傳感器定位為一大業(yè)務并開始推進研發(fā)，索尼于2020年公布稱：開始量產800萬像素級別的車載圖像傳感器。且應用實績穩(wěn)步推移，如已經被豐田最新款ADAS“Toyota Safety Sense 2.0”采用，此外，索尼在2020年1月的CES上公布了自主研發(fā)的電動汽車試做版—-“VISION-S”，進一步提高了自身的存在感。
在車載領域，索尼雖然處于后起之秀，但OMDIA卻認為：“索尼以創(chuàng)造了圖像傳感器市場而感到自豪，在車載領域，也盡快與博世在德國的高速公路（Autobahn）上對搭載了800萬像素圖像傳感器的無人駕駛汽車進行了驗證試驗，可以說索尼表現了極大的自信！索尼應該是希望通過運用自身的產品獲得TOP1的地位，在不久的將來，索尼應該會研發(fā)出令汽車廠家、Tier1大吃一驚的技術！”
就工業(yè)設備而言，據預測，在機器視覺（Machine Vision，即電子設備、食品外觀檢查等設備）方面的應用未來還會繼續(xù)加速發(fā)展。OMDIA表示，2020年-2030年期間的CAGR高達21.6%，而2019年的工業(yè)圖像傳感器的出貨數量為910萬個，規(guī)模不及車載用途的十分之一，2030年的預測值為6,700萬個。但是，OMDIA認為：“也許這個預測不是那么樂觀”，“從以往的市場動向來看，很有可能會在以某種模式獲得成功的同時，各行各業(yè)以及各廠家會超越隔閡，加大投資。現在還沒有明顯的證據，如果一旦成真，將會獲得突破性的發(fā)展”。
在無人機領域，CAGR主要是基于以個人興趣為中心的消費用途（2019年出貨數量的七成以上為個人消費用途），未來活躍的中心會集中在以噴灑農藥為主的第一產業(yè)，且監(jiān)控、點檢、檢查等各種專業(yè)性方向的采用也會擴大。據說，圖像傳感器的出貨數量會從2019年的740萬個增至2030年的2,600萬個。OMDIA認為：“到2030年，專業(yè)用途方向的圖像傳感器將會增至整體的一半，就數量而言，雖然比不上智能手機，而改變我們的世界這一點是毫無疑問的事實，市場肯定會進一步擴大”。
市場占比如何？新冠肺炎的影響如何？
進入2020年，新冠肺炎對迄今為止的市場造成了什么影響呢？據OMDIA調查，首先新冠肺炎的影響率先體現在2020年第一季度（1月-3月，實績?yōu)?9億1,700萬美元，約人民幣274.19億元）的圖像傳感器市場上，索尼市占率為45.1%，三星為25%，豪威科技（OmniVision）為12.3％，安森美為4.1%。在這之前的2019年第四季度（10月-12月市場規(guī)模為43億7,800萬美元，約人民幣306.46億元）中，索尼市占率為54.1%，三星為17.6%，比較下來，索尼下跌了9個百分點，而三星卻上升了7.4的百分點。
就以上狀況，OMDIA認為：“這并不能說明三星在戰(zhàn)略上（或技術上）正在接近索尼”。“本來就存在季節(jié)性因素，且存在新冠肺炎的影響，此外還有華為公司的問題，不過可以得出結論—-僅有索尼一家公司的市占率下滑了”！實際上，新冠肺炎真正的影響是在2020年第二季度（4月-6月），整個圖像傳感器市場規(guī)模大幅度下滑至34億1,300萬美元（約人民幣238.91億元），且索尼和三星的銷售額都出現了下跌，而索尼的市占率上升至48.5%，三星卻下滑至18.8%，雙方再次拉開差距。
主要圖像傳感器廠家的2019年第四季度—2020年第二季度的銷售額推移。
如上所述，市占率幾乎沒有大的變化，而當下的市場環(huán)境依舊嚴峻。索尼在2020年8月召開的2020年財年第一季度（4月-6月）的財報發(fā)布會上表示，由于大客戶的終端產品的銷售下滑以及新冠肺炎的影響導致產品向中、低端轉換，中國客戶調整零部件、產品的庫存水平等因素，預計2020財年的銷售額將會出現負增長。為應對當前環(huán)境，索尼表示會擴大、分散客戶基礎，重新審視設備投資時間點，“業(yè)績會在2021年下半年以后再次步入增長軌道”。
2020年9月15日，美國政府的限制對華為出口半導體的禁令開始生效。據報道，有多家廠家已經開始向美國政府提出申請以能夠繼續(xù)對華為供貨，不過前景依舊不透明。有一種說法是在索尼的智能手機方向的圖像傳感器中，華為僅占兩成左右，而OMDIA表示：“圖像傳感器幾乎是客戶定制產品，短時間內，很難把原本供給華為的產品轉移給其他客戶，這一影響可能會在2020年暴露出來”。
“一枝獨秀的索尼”的地位是否會動搖？
雖然當前的狀況還不是很穩(wěn)定，而李根秀先生認為“當下、未來，一枝獨秀的索尼的地位不會被動搖”。
自CCD圖像傳感器時代以來，索尼就一直引領市場，在CMOS圖像傳感器時代，以“反面照射型”、“積層型”等顛覆業(yè)界常識的產品在行業(yè)內開展突破性創(chuàng)新，引領業(yè)界市場，且業(yè)界認為 “高端CIS---CMOS圖像傳感器的技術只有索尼一家才擁有”！此外，自2018年以來的三年間，索尼連續(xù)進行了6,500億日元（約人民幣390億元）的大規(guī)模設備投資，據預測，在2020財年第二季度末索尼的月產能增至13萬5,000個（以300mm晶圓為基礎）。
與之相對，看看其他競爭對手廠家，排名第二的三星的圖像傳感器生產是從存儲半導體等產品無法使用的、已經折舊的工廠開始的，雖然在存儲半導體方面積極進行投資，但在圖像傳感器上卻沒有看到大膽的投資。如果對外銷售有所增加的話，另當別論；三星僅供給自家的智能手機，因此也沒有來自外部的評價。而排名第三的豪威科技（OmniVision），由于將生產委托給TSMC工廠，因此面臨著較高的成本，豪威科技（OmniVision）的營業(yè)利潤率僅有一位數。由于豪威科技（OmniVision）的銷售額持續(xù)上升，因此保持了盈利，而一旦銷售額下滑，很有可能跌入赤字。
此外一些中國企業(yè)雖然受到了政府的支援，能否順利啟動工廠且良率與三家TOP公司媲美？
OMDIA認為，這些企業(yè)還需要5-10年的時間。發(fā)布花哨的新聞雖然可以吸引眼球，而按照“排除法”來考慮的話，目前還沒有公司能夠與索尼匹敵。
