一、行業(yè)市場現(xiàn)狀
在當(dāng)今數(shù)字化時代,圖像捕捉與處理無處不在,CMOS傳感器作為核心部件,已然成為眾多領(lǐng)域不可或缺的存在。從日常生活中的手機(jī)拍照,到汽車自動駕駛的視覺識別,再到安防監(jiān)控的全天候值守,CMOS傳感器的身影隨處可見。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院撰寫的《2025-2030年中國CMOS圖像傳感器行業(yè)市場調(diào)查與發(fā)展前景分析報(bào)告》顯示:
目前,CMOS傳感器市場呈現(xiàn)出多元化應(yīng)用與激烈競爭并存的局面。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,手機(jī)攝像頭的像素競賽從未停歇,不斷推動著CMOS傳感器向更高像素、更小尺寸、更好成像質(zhì)量發(fā)展。例如,高端智能手機(jī)的后置攝像頭已普遍配備數(shù)千萬像素甚至更高像素的CMOS傳感器,以滿足消費(fèi)者對于高清攝影、夜景拍攝等多樣化需求。在安防監(jiān)控領(lǐng)域,隨著高清化、智能化趨勢的深入,CMOS傳感器在低照度環(huán)境下的成像能力和動態(tài)范圍不斷提升,使得監(jiān)控畫面更加清晰、細(xì)節(jié)更加豐富,為公共安全提供了有力保障。
從市場競爭格局來看,國際上索尼、三星等企業(yè)憑借深厚的技術(shù)積累和強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力,在高端CMOS傳感器市場占據(jù)主導(dǎo)地位。索尼在手機(jī)和專業(yè)影像設(shè)備領(lǐng)域的CMOS傳感器技術(shù)領(lǐng)先,其產(chǎn)品以出色的畫質(zhì)和性能受到眾多品牌的青睞。三星則依托自身完善的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,在CMOS傳感器領(lǐng)域也具有較強(qiáng)的競爭力,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于自家的手機(jī)、平板電腦等設(shè)備,同時也向其他品牌供貨。國內(nèi)企業(yè)如韋爾股份(通過收購豪威科技)、格科微等近年來發(fā)展迅速,在中低端市場逐步擴(kuò)大份額,并不斷向高端市場邁進(jìn)。韋爾股份旗下的豪威科技在汽車、安防等領(lǐng)域積累了豐富的技術(shù)和客戶資源,產(chǎn)品性能不斷提升;格科微專注于手機(jī)攝像頭和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的CMOS傳感器,以成本優(yōu)勢和本地化服務(wù)贏得了一定的市場份額。
二、行業(yè)市場規(guī)模
2022-2023年智能手機(jī)等消費(fèi)產(chǎn)品銷量大幅放緩,2023年開始手機(jī)和安防庫存已回歸至低位水平。預(yù)計(jì)隨著汽車和安防需求的強(qiáng)勁增長以及手機(jī)市場的溫和復(fù)蘇,全球CMOS圖像傳感器出貨量將持續(xù)增加,有望從2023年的61.51億顆增長至2029年的72億顆。
圖表:全球CMOS圖像傳感器出貨量(億顆)
數(shù)據(jù)來源:sigmaintell,中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理
從各下游對CMOS傳感器的性能要求來看,智能手機(jī)和機(jī)器視覺對其性能要求最高。不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)MOS的需求各不相同,其中高端手機(jī)主攝的像素達(dá)4000萬-1億像素,副攝也能夠達(dá)到1600-3200萬像素,是目前對像素要求最高的應(yīng)用領(lǐng)域。機(jī)器視覺領(lǐng)域雖像素要求與手機(jī)有一定差距,但其使用場景較多,比如高速應(yīng)用場景對快門速度要求很高,需要圖像傳感器具有很高的幀率以避免高速場景下的誤判導(dǎo)致事故發(fā)生。而對于如掃地機(jī)器人中用于測距的CMOS圖像傳感器而言,由于有3D成像的需求,所以其對HDR、感光度等特殊參數(shù)有一定的要求。
三、行業(yè)發(fā)展驅(qū)動因素
(一)技術(shù)創(chuàng)新推動
技術(shù)創(chuàng)新是CMOS傳感器行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。不斷提升的像素?cái)?shù)量、像素尺寸優(yōu)化以及成像技術(shù)的改進(jìn),使得CMOS傳感器的性能不斷突破。例如,背照式(BSI)和堆棧式(Stacked)CMOS技術(shù)的應(yīng)用,有效提高了傳感器的感光度和動態(tài)范圍,改善了低光照環(huán)境下的成像質(zhì)量。同時,新型像素架構(gòu)的研發(fā),如全局快門像素,滿足了高速攝影和工業(yè)視覺等特殊應(yīng)用場景的需求。
(二)應(yīng)用領(lǐng)域拓展
CMOS傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,為行業(yè)發(fā)展帶來了廣闊的市場空間。在汽車領(lǐng)域,自動駕駛技術(shù)的快速發(fā)展使得車載攝像頭數(shù)量大幅增加,從傳統(tǒng)的倒車影像到現(xiàn)在的前視、環(huán)視、后視等多攝像頭系統(tǒng),對CMOS傳感器的需求呈爆發(fā)式增長。在醫(yī)療領(lǐng)域,CMOS傳感器在醫(yī)學(xué)成像設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛,如X光機(jī)、內(nèi)窺鏡、超聲診斷儀等,為疾病的診斷和治療提供了更準(zhǔn)確、清晰的圖像信息。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,智能家居攝像頭、智能安防設(shè)備等的普及,也帶動了CMOS傳感器的需求增長。
(三)產(chǎn)業(yè)政策支持
政府對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的政策支持為CMOS傳感器行業(yè)的發(fā)展提供了有力保障。許多國家設(shè)立了專項(xiàng)產(chǎn)業(yè)基金,鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入,支持CMOS傳感器關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。同時,出臺相關(guān)政策促進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的集群發(fā)展,完善產(chǎn)業(yè)鏈配套,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)業(yè)整體競爭力。
四、行業(yè)市場趨勢
(一)高像素與小型化并行
未來,CMOS傳感器將繼續(xù)朝著高像素和小型化方向發(fā)展。在手機(jī)等移動設(shè)備中,為了滿足消費(fèi)者對高清拍照和輕薄機(jī)身的需求,傳感器廠商將不斷提高像素?cái)?shù)量,同時減小像素尺寸,實(shí)現(xiàn)高像素與小型化的平衡。例如,未來可能會出現(xiàn)像素?cái)?shù)達(dá)到1億甚至更高的手機(jī)攝像頭CMOS傳感器,同時其體積進(jìn)一步縮小,以適應(yīng)手機(jī)內(nèi)部有限的空間。
(二)智能化發(fā)展
隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,CMOS傳感器將逐漸向智能化方向演進(jìn)。智能CMOS傳感器將集成更多的圖像處理和分析功能,能夠?qū)崟r對采集到的圖像進(jìn)行分析和處理,直接輸出經(jīng)過分析的結(jié)果,如目標(biāo)識別、行為分析等。這將大大提高設(shè)備的智能化水平,減少后端數(shù)據(jù)處理的壓力,廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、智能駕駛等領(lǐng)域。
(三)新興應(yīng)用領(lǐng)域崛起
除了傳統(tǒng)的消費(fèi)電子、汽車、安防等領(lǐng)域,CMOS傳感器在新興領(lǐng)域的應(yīng)用也將不斷拓展。例如,在元宇宙、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)設(shè)備中,CMOS傳感器用于捕捉用戶的動作和環(huán)境信息,實(shí)現(xiàn)更加沉浸式的體驗(yàn)。在生物識別領(lǐng)域,CMOS傳感器可用于指紋識別、人臉識別等,提高識別的準(zhǔn)確性和速度。
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