CIS定義、工作原理、產能、發展趨勢、市場規模及集中度分析

CIS總體市場規模穩步提升，細分行業增速較快。

1.CIS定義與工作原理

CIS定義：CIS（CMOS image sensor）是互補金屬氧化物半導體圖像傳感器，又名CMOS圖像傳感器，屬于一種光學傳感器，其功能 是將光信號轉換為電信號，并通過讀出電路轉為數字化信號，廣泛應用于視覺領域，是攝像頭模組的核心元器件。

CIS工作原理：CIS工作流程主要分為以下三步：外界光照射像素陣列，產生光電效應，像素中的光敏二極管將陣列表面的光轉換為 電信號；通過行選擇電路和列選擇電路對像素陣列進行掃描，實現圖像的窗口提取功能，選取希望操作的像素，讀取像素上的電信 號；將相應像素單元內的圖像信號進行處理后，轉換為數字圖像信號輸出。

2.供應端：CIS價格短期上揚，國產產能下半年增加

2023年上半年，受下游需求下降、CIS行業庫存調整影響，晶圓廠產能利用率下降。但23年下半年伴隨庫存回歸正常水位，華為手 機發布推動供應鏈備貨，行業需求逐步好轉；以臺積電智能手機領域收入為例，智能手機領域需求自23年Q3開始出現企穩回暖信 號。

產能側：伴隨海外廠商8英寸BSI產能退出，24年國內12英寸CIS產能進入擴張期，滿足增長需求與海外產能轉移，譬如豪威已在12 英寸廠實現高端大像素產品量產。

價格端：根據群智咨詢數據，24年上半年，因需求回暖及芯片廠戰略調整，部分手機CIS產品開始漲價。據群智咨詢預測，智能手 機主流CIS(13M及以上)價格環比下半年上漲約20%。而24年下半年大陸中高端CIS產能逐步增加后，CIS價格走勢預計趨穩，國產 fabless廠商成本優勢凸顯。

3.CIS行業未來發展趨勢

趨勢1：技術趨勢向高像素小尺寸發展。智能手機對于模組大小較為嚴格的要求與消費者對高像素的追求導致像素尺寸呈現縮小的 趨勢。同樣分辨率下較小的像素尺寸可以縮小芯片尺寸與模組大小，進而降低成本；同時，較小的尺寸在同樣的靶面容納更多的像 素，能實現更高的分辨率。

趨勢2：堆棧式芯片架構有望得到更廣泛的運用。堆棧式芯片架構是在傳統架構基礎上的進一步升級，將原本在一片晶圓上的像素 矩陣和電路區域分別置于兩片晶圓上，使得CIS的像素和電路可以進行獨立設計和優化，例如電路設計可使用更先進的工藝制程， 從而提升電路性能；像素設計可以使用普通工藝制程，有效控制成本。目前，堆棧式芯片架構已廣泛應用于高端消費類產品。

趨勢3：因應用場景不同性能特征參數多樣化。隨著智能化時代到來，CIS識別的圖像將被廣泛運用于機器識別、安防檢測等領 域，對感光度、功耗、HDR、視野、幀率、快速精準捕捉被拍攝目標能力等性能的要求將逐步提升。

趨勢4：下游新興需求的出現帶來新的增長方向。近幾年來，伴隨汽車智能化的加速推進，作為汽車之眼的攝像頭CIS需求增長迅 速；在新興VR/AR/MR領域，根據Yole統計，每款設備平均使用的追蹤攝像頭數量呈現增加的趨勢，近期推出高端MR和AR設備配備更 多攝像頭和更先進的功能，如Meta Quest Pro具備的眼球追蹤和Apple Vision Pro具備的3D功能。

4.未來市場與格局

CIS總體市場規模穩步提升，細分行業增速較快

CIS市場規模穩步提升，CAGR約5.1%。CIS作為攝像頭模組核心組成部分，受益于汽車智能化、工業智能化等趨勢，近年來應用領 域不斷擴張，行業市場規模不斷擴大，根據Yole預測，2028年CIS市場規模有望達到287.58億美元，2022年至2028年CAGR為5.1%。

手機為最大應用市場，安防、汽車、航空航天等細分行業增速較快。伴隨安防領域數字化提升，未來五年（2022-2028）安防CIS 年均復合增速達17.6%。汽車智能化趨勢下，ADAS滲透率不斷提高，汽車領域CIS有望保持較高增速，CAGR達8.8%。隨著工業智能化 的發展，工業CIS市場規模逐步擴大，CAGR達8.2%。

行業集中度較高，索尼、三星、豪威為龍頭廠商

CIS行業市場集中度較高，索尼、三星、豪威為龍頭廠商。根據Yole數據統計，索尼作為全球CIS產業龍頭，2022年市場份額達到 42%，三星和豪威則分別占據19%、11%的市場份額，CR3占據72%的市場份額。

細分下游市場來看，索尼的產品線布局較為完善，除去份額排名第一的智能手機領域，在汽車、安防、工業等領域的份額排名均為 前三，而三星憑借在智能手機市場的地位和品牌知名度，在智能手機市場占據第二大市場份額。豪威在安防領域布局較早，市場份 額領先，在手機、汽車等領域也占據一定市場份額。安森美深耕汽車電子領域，在汽車市場份額領先。

手機CIS：終端需求復蘇，有望拉升CIS需求

智能手機終端需求有望觸底回升，提振手機CIS需求。在供應鏈已放緩1.5年、庫存逐漸消納，全球手機庫存趨向正?；瑩蘒DC預 計，2023年全球手機出貨量同比降幅收窄至4.40%，2024年手機出貨量有望迎來反彈，實現正向增長，帶動CIS出貨量增長。此外， 中低端機型受益50MP產品國產化加速、中高端機型超廣角和長焦等功能升級，智能手機CIS市場需求進一步擴大。

步入2023年下半年，手機需求溫和復蘇，CIS行業去庫存接近尾聲。截至3Q23，韋爾股份存貨繼2022年從第一季度104.7億元至第 三季度141.14億元的快速上升后，于2022年第四季度開始大幅下降，Q3已達到75.52億元合理水位。格科微存貨受益于公司采用的 逆周期采購方式，穩定在40億元以下。思特威存貨在2022年第三季度達到30.07億元的高點，隨后逐個季度下降，近幾個季度穩定 在25億元左右。

車載CIS：應用場景廣泛，終端市場穩步增長

CIS在車身前視、后視、測試、環視以及艙內監控等場景應用廣泛。車載CIS在穩定性和壽命要求高于消費品，需要通過嚴苛的車 規級認證，同時需要具備高感光能力、高動態范圍等特性，使車載攝像頭在黑暗或光線的劇烈變化的場景中捕捉高質量圖像。

根據中汽協數據，隨著市場需求逐步釋放，2023年我國汽車市場向好態勢超出預期，乘用車與新能源汽車銷量分別達到2601.3萬輛 與949.5萬輛，實現10.6%與37.9%的較高增長。據中汽協表示，今年宏觀經濟持續回升向好有助于汽車行業的穩定增長，隨著國家 促消費、穩增長政策的持續推進，促進新能源汽車產業高質量發展系列政策實施，將會進一步激發市場活力和消費潛能。