本文來自微信公眾號“半導(dǎo)體行業(yè)觀察”。
在2022年第4季度的CMOS圖像傳感器預(yù)測中，Yole Intelligence宣布預(yù)計CMOS圖像傳感器(CIS)行業(yè)在2022年的收入同比略有下降-0.7%，市值為212億美元。這一估計考慮了2022年前3個季度的許多事件，如：智能手機銷量的下調(diào)，電子供應(yīng)鏈中大多數(shù)參與者的庫存持續(xù)減少，以及中國與Covid-19相關(guān)的持續(xù)中斷。
一個短視頻勝過千言萬語
2021年是CIS增長的一年，收入達(dá)到213億美元的歷史新高，年增長率相對較小，為2.8%。關(guān)鍵驅(qū)動因素是在西方經(jīng)濟體在與Covid-19相關(guān)的嚴(yán)重封鎖之后重新開放的情況下，智能手機、筆記本電腦和平板電腦銷量在這一年中出現(xiàn)反彈。我們對2022年的希望是這種改善趨勢的延續(xù)。我們知道華為禁令導(dǎo)致了2020年的一些庫存積壓，這些庫存必須在2021年甚至2022年清理。不幸的是，我們對2022年智能手機市場的預(yù)期過高，這直接轉(zhuǎn)化為CIS的收入損失。
過去，每部手機攝像頭數(shù)量的增加足以彌補智能手機銷量下降的影響，但2022年不會。華為是每部手機攝像頭數(shù)量最多的玩家，但在地緣政治斗爭中，我們失去了這樣一個玩家。而其他廠商已經(jīng)拉平了每部手機攝像頭的增長統(tǒng)計數(shù)據(jù)。這是否意味著消費者對高品質(zhì)手機攝像頭失去了興趣？一點也不！
由于短視頻的熱潮，使用智能手機制作視頻的人數(shù)達(dá)到了歷史最高水平。年輕一代喜愛的社交媒體TikTok的出現(xiàn)，迅速被現(xiàn)有的大公司復(fù)制。在2021年Covid-19封鎖期結(jié)束期間，這種對高質(zhì)量視頻硬件的需求暫時得到了滿足，因此，2022年前3季度的需求略有減少。我們在筆記本電腦和平板電腦上看到了更引人注目但相似的模式，其中攝像頭在遠(yuǎn)程工作/學(xué)校電話會議中發(fā)揮了核心作用。
目前具有爆炸性增長的另一個市場是汽車CIS。Covid-19時代標(biāo)志著消費者行為的轉(zhuǎn)折點，需求轉(zhuǎn)向裝有基于半導(dǎo)體的功能的互聯(lián)自主共享和電動(CASE)車輛?？傮w而言，對相機的需求仍然很高，但疲軟的智能手機市場的主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)化為2022年預(yù)期的-0.7%的CIS增長具有欺騙性。
新的驅(qū)動力是硅含量
智能手機市場下降了10%，但事實證明CIS的銷售額相對具有彈性，而內(nèi)存等其他半導(dǎo)體產(chǎn)品則下降了12%。主要原因是技術(shù)上的，因為我們目前正在經(jīng)歷90nm到40nm節(jié)點晶圓的供應(yīng)有限，CIS的主要節(jié)點和支持邏輯晶圓。這些傳統(tǒng)節(jié)點的價格大幅上漲，因此我們觀察到CIS的平均售價(ASP)繼續(xù)保持高位。
同時，我們注意到產(chǎn)品組合轉(zhuǎn)向更高分辨率和更大的光學(xué)格式；這意味著每個芯片更多的硅和更高的平均售價。在這方面，大型智能手機OEM有不同的做法；Apple和小米傾向于12Mp到48Mp的大像素分辨率，這似乎是超高端青睞的方式，而三星、Oppo和vivo則將分辨率提高到64Mp甚至108Mp的小像素，這似乎是中端偏愛的方法。因此，市場受過相對良好的教育并理解好圖片的含義，正如我們與DXOMARK一起發(fā)布的“超高端旗艦智能手機圖像性能：2021年終端用戶視角”中所述。
今年，索尼和OmniVision都展示了三層堆棧的產(chǎn)品。這有兩個技術(shù)原因。首先，“像素內(nèi)連接”允許從上晶圓層移除一些晶體管并將它們移動到第二晶圓層。這提高了每個像素中感測硅的體積。該技術(shù)有助于優(yōu)化信噪比(SNR)，這是提高圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素。第二個原因是三重堆疊可實現(xiàn)高性能傳感。微型AR/VR相機等新用途必須超越當(dāng)前的滾動快門(RS)方法，并使用全局快門(GS)、飛行時間(ToF)甚至基于事件(EB)相機。所有這些都需要比RS方法更多的每個像素晶體管，因此，第二個CIS層在超緊湊型傳感相機的驅(qū)動中非常受歡迎。這些三層圖像傳感器的市場份額將會增長，這將再次增加每臺相機不斷增加的硅含量。這一趨勢為CIS的持續(xù)改進(jìn)和市場增長開辟了道路。
接下來是什么？
我們每個季度都在監(jiān)測的8家領(lǐng)先的CIS廠商——索尼、三星、OmniVision、STMicroelectronics、onsemi、SK Hynix、GalaxyCore和SmartSens——他們擁有截然不同的商業(yè)模式。索尼是一家混合IDM，生產(chǎn)自己的12英寸CIS晶圓，但將邏輯晶圓外包給臺積電、聯(lián)電，也可能外包給Global Foundry（尚未確認(rèn)）。三星、STMicroelectronics和SK Hynix是具有一些開放代工活動的IDM。OmniVision、onsemi、GalaxyCore和SmartSens都是無晶圓廠的，對內(nèi)部化的渴望程度各不相同；onsemi現(xiàn)在擁有紐約East Fishkill晶圓廠的所有權(quán)，而GalaxyCore則將其IPO的收益投資到一個全新的12英寸晶圓廠。所有這些玩家都在2021年和2022年感受到了供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)的痛苦，要么是因為他們對他人的依賴，要么是因為他們自身有限或脆弱的能力。去年三星德克薩斯州奧斯汀晶圓廠發(fā)生的干旱和火災(zāi)，以及臺灣臺積電晶圓廠發(fā)生的類似事件，都清楚地提醒人們，在氣候變化和地緣政治不確定性的背景下，沒有人能幸免于供應(yīng)端問題。
未來幾年將是一場增加新工業(yè)產(chǎn)能的競賽，結(jié)合更新的技術(shù)能力和高水平的消費者需求。預(yù)測非常困難，尤其是關(guān)于未來的預(yù)測！我們認(rèn)為，CIS的未來是光明的，但在經(jīng)濟和地緣政治背景下存在很大的脆弱性。
