《CMOS图像传感器产业现状-2017版》

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新兴应用正在改变CMOS图像传感器市场和技术

从苹果公司的第一代iPhone开始，智能手机已经度过了十个年头。自从智能手机诞生之日起，CMOS图像传感器便“沉浸”于庞大的市场需求和技术驱动的环境之中，其市场规模持续飙升，2016年达到116亿美元。拍照和录像是主要应用，但是，新的用户案例、新型设备和创新技术正在改变CMOS成像产业。

移动市场是CMOS图像传感器（CIS）产业的关键，尽管手机数量接近饱和，但是由于3D摄像头的出现，CMOS图像传感器市场仍能实现2016~2022年10.5%的复合年增长率（CAGR）。摄像头从2D转变为3D，驱动着CMOS图像传感器产业发生变化，从成像质量到人机交互。

CMOS图像传感器也出现了一些新的用户案例，在更高附加值的市场中不断渗透，如汽车、安防和医疗等。采用CMOS图像传感器技术和新的计算架构（如深度学习），可以在较低的成本下，实现较高的自动化水平。CMOS图像传感器产业目前正处于一个良性循环，为用户提供“真真切切”的价值。

CMOS图像传感器的应用趋势

此外，新兴应用，如无人机拍摄、生物特征识别、增强现实（AR）等，是受益于CMOS图像传感器的技术创新。本报告将详细介绍这些新兴应用的发展情况。

本报告涉及的CMOS图像传感器产业链

2016年CMOS图像传感器市场达到116亿美元，亚洲“分量”逐步扩大

索尼（Sony）已经成为产业领导者，在市场和技术两方面都“功成名就”。然而，2016年的日本地震使其增长放缓，有利于其它竞争对手追赶。另外，尽管东芝（Toshiba）表现不佳，退出市场，但是去年三分之二的厂商都有所增长。三星（Samsung）、豪威科技（Omnivision）、松下（Panasonic）都实现了同比增长15%的优秀业绩。这些“大玩家”的发展，彰显出亚洲厂商在CMOS图像传感器产业中的重要地位。

在美国，安森美（ON Semiconductor）遭受了特斯拉撞车事故的公共危机，该事故涉及集成Mobieye传感器的半自主驾驶系统。汽车摄像头是安全性能的关键要素，因此，如果性能与预期不符，市场反应是巨大的。例如，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）启动了对特斯拉的调查，英特尔（Intel）以153亿美元收购了Mobileye。当然，这也有利于该产业的长期发展，让厂商重新回到增长的轨道上。

2016年CMOS图像传感器厂商的市场份额情况

2016年CMOS图像传感器产业格局

SK海力士的技术阶梯（Technology Ladder）显得困难重重，其无法快速切换至800万像素以上图像传感器所需要的300mm晶圆平台。意法半导体（STMicroelectronics）通过开发3D飞行时间（ToF）器件来重启CMOS图像传感器业务。这些器件可以实现从“接近感测”到“距离测量”，再到“3D成像”。如果意法半导体在苹果iPhone 8中的应用传闻最终成真，那么这将可能成为2017年最大的CMOS图像传感器事件。

技术采用的快速反映了应用开发的狂热

CMOS图像传感器是一种采用数字处理的模拟器件。因此，业界一直遵循“one application, one pixel, one process”原则，这或许解释了CMOS图像传感器生态系统的活力，以及不同厂商在不同市场上的生存能力。安森美、Teledyne、艾迈斯（ams）、意法半导体都提供了成功的差异化策略的完美案例。

3D半导体技术是影响当前竞争的关键因素。堆叠背照式（BSI）技术正在改变竞争格局和市场状态。堆叠BSI图像传感器分层堆叠像素，包括片上背照式结构像素的形成，芯片包括用于信号处理的电路，将代替用于传统背照式CMOS图像传感器的支撑衬底。该种图像传感器还能集成更多功能，如自动对焦（AF）和光学防抖（OIS）。三星终于跟上索尼，成为堆叠背照式（BSI）传感器供应商。豪威科技和SK海力士也将很快推出该技术。而中芯国际和意法半导体可能成为接下来一批推出它们自己堆叠技术的厂商。

上述堆叠技术的发展显然大势所趋，但CMOS图像传感器产能的增长显得乏力。未来几年，索尼、三星、意法半导体、华力微电子（HLMC）和SK海力士都将宣布增加CMOS图像传感器产能，以满足堆叠BSI的市场需求。

图像传感器已经成为与处理器、存储器并重的半导体产业组成部分。尽管市场竞争激烈，但是它们仍然提供了“有利可图”的技术驱动环境。竞争的结果取决于“应用拉动”和“技术适应性”的结合。为了帮助大家判断产业形势，本报告详细地讲解了CMOS图像传感器产业现状和应用前景。因此，购买者可以从下一波图像传感器的创新浪潮中获益。

CMOS图像传感器的技术发展与市场应用

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