CMOS图像传感器(CIS)作为数字时代的“视觉之眼”,其应用已从智能手机延伸至汽车、安防、工业、医疗及众多新兴领域。本文基于豪威集团(韦尔股份)、思特威、格科微三家A股上市公司,以及索尼、安森美、意法半导体三家美股公司的公开资料,对其在各应用领域的市场表现、技术布局与发展趋势进行系统比对与分析。
CIS应用格局与产业演进趋势
根据Frost&Sullivan统计,按销售额计算,2019年,全球手机CMOS图像传感器销售额占据了全球73%的市场份额,平板电脑、笔记本电脑等消费终端CMOS图像传感器销售额占据了全球约8.7%的市场份额,汽车、安防分列第三、第四位,市场份额分别为10%、4.1%。
Frost&Sullivan还分析,未来CIS市场的增长主要来自于汽车、新兴领域,而传统市场的份额将呈下降趋势,如手机市场份额至2024年将降至68.8%,消费终端、安防市场份额也分别降至8%、3.6%,而汽车电子市场份额则增长至14.1%,工业、医疗等市场份额也有显著提升。
2019年(左)、2024年(右)CMOS图像传感器市场下游应用格局(按销售额,数据来源:格科微、Frost&Sullivan)
发展至今,智能手机领域多摄趋势已进入平台期,根据CounterPoint报告,2024年全球智能手机CIS出货44亿颗,但平均单机摄像头数量已从2023年的3.8颗/台降至2024年的3.7颗/台,竞争焦点从数量转向质量。高像素、高动态范围(HDR)、优异的低光性能成为核心差异化指标。2亿像素传感器开始渗透市场,预计将成为未来旗舰机型的标配。AI影像与视频能力的提升将继续驱动该领域的技术迭代。
汽车电子领域,在智能驾驶(ADAS)和智能座舱浪潮的推动下,车载摄像头需求量爆发式增长,根据行业统计,2020-2024年平均每辆汽车使用的CIS芯片数量从2颗升至9颗,预计2027年达13颗。全球车载CIS市场2023年为23亿美元,预计2029年增长至35亿美元,2030年突破40亿美元。应用场景从传统的环视、后视扩展至舱内监控(DMS/OMS)、电子后视镜、前视主摄像头等。对传感器的HDR、LED闪烁抑制(LFM)功能提出了极高要求。随着L3及以上级别自动驾驶的普及,该领域将迎来量价齐升的长期增长。
安防监控领域,专业安防市场保持稳定增长,消费类安防增速放缓。技术方向集中于超低照度成像、近红外感知(Nyxel®技术)、以及与AI分析结合的智能化升级。
工业视觉领域,作为工业4.0和智能制造的“眼睛”,广泛应用于机器视觉、AGV导航、智能读码、3D扫描等。全局快门(Global Shutter)、高帧率、高精度和可靠性是核心要求,市场前景广阔。
医疗电子领域,微创手术的普及推动医疗内窥镜从CCD向CMOS技术转型,一次性内窥镜成为趋势。对传感器的小型化、低功耗、高色彩还原度提出了更高要求。
新兴领域,涵盖AR/VR眼镜、无人机、运动相机、全景相机等。这些领域对传感器的全局快门、低功耗、小尺寸特性有特殊需求。AI与视觉的融合(如眼球追踪、SLAM技术)正成为新的增长引擎。
CIS不同应用领域发展现状及趋势
手机CIS市场:高端争锋与国产崛起
A股公司中,豪威集团主攻高端市场,旗下5000万像素OV50X传感器已量产,赋能电影级视频拍摄;2亿像素产品已获客户验证导入,正积极抢占高端份额。思特威聚焦中高端性价比市场,推出全国产化5000万像素产品SC595XS,凭借LoficHDR®2.0等技术优势切入主流机型。格科微的传统优势在于中低端市场,正通过GalaxyCell®2.0工艺平台向3200万、5000万像素中高端市场突破,致力于实现国产替代。
美股公司中,索尼为全球高端手机CIS市场的绝对领导者,为苹果、三星等旗舰机型提供核心传感器,技术领先优势明显。安森美的战略重心已转移,正逐步退出消费电子CIS市场,聚焦于汽车与工业领域。
A股、美股CIS大厂手机领域布局情况
车载CIS赛道:全域布局与战略聚焦
A股公司中,豪威集团布局全面,覆盖ADAS、DMS、电子后视镜等全场景。其TheiaCel™技术解决LED闪烁难题,产品覆盖100万至1200万像素,并横向拓展车载SerDes、MCU等模拟芯片,提供系统级解决方案。思特威从后装市场向前装市场突破,产品覆盖100万至800万像素,已与多家主流车厂深化合作,覆盖车型项目持续增加。格科微也积极布局汽车电子领域,首颗3.0μm 130万像素产品已在客户端调试,2025年将有多款产品推出。
美股公司中,安森美是传统汽车CIS巨头,但正在进行战略调整,逐渐退出部分标准产品——市场体量最大的环视市场,更专注于碳化硅(SiC)和高端ADAS传感器。汽车业务是意法半导体核心,但更侧重于汽车MCU、碳化硅功率器件和智能电源管理,与CIS形成系统级组合。
A股、美股CIS大厂汽车电子领域布局情况
安防与工业视觉:技术深耕与市场引领
A股公司豪威集团成立专门的机器视觉部门,凭借Nyxel®近红外技术在高端安防市场建立优势,产品广泛应用于专业监控和工业场景。思特威是全球安防监控CIS市场的领导者,2024年在无人机市场市占率达46.2%。拥有完善的面阵、线阵、ITS产品线,为工业读码、AGV等提供解决方案。
美股公司中,索尼的工业传感器在市场中占有一席之地,但并非其宣传重点。安森美明确将退出普通人眼视觉产品,未来其智能感知业务将差异化聚焦于ADAS等机器视觉应用。
A股、美股CIS大厂安防与工业视觉领域布局情况
新兴与医疗领域:多元探索+前瞻卡位
A股公司表现更为积极,豪威集团提供医疗内窥镜完整的成像子系统;其LCOS微显示技术用于AR-HUD和AR眼镜;全局快门传感器支持眼球追踪和SLAM。思特威推出用于AI眼镜的1200万像素传感器SC1200IOT和用于医疗内窥镜的超小尺寸传感器SC1400ME。格科微已有500万像素CIS在AI眼镜项目量产,并通过光学防抖封装切入望远镜等细分市场。
美股公司中,索尼在AR/VR(PS VR2)、无人机、运动相机等领域均有布局,但安森美和意法半导体对此领域涉猎较少或正在收缩。
A股、美股CIS大厂新兴与医疗领域布局情况
综合结论与未来展望
技术竞争格局方面,索尼在高端手机、工业等领域仍保持技术领先。A股公司正通过高强度研发投入(如豪威研发占比近15%)快速追赶,在国产化替代浪潮下,于安防、中高端手机、汽车等领域已具备强劲的竞争实力,甚至实现反超(如思特威在安防和无人机市场)。
市场策略分化愈发明显,A股公司(尤以豪威、思特威为代表)采取全场景覆盖策略,积极进军每一个增长市场,从手机、汽车到安防、工业、医疗和AR/VR,展现出更强的进攻性和灵活性。美股公司呈现战略聚焦态势。索尼依托其生态巩固高端地位;安森美和意法半导体则进行战略调整,退出部分红海市场,更专注于高毛利、高壁垒的系统级解决方案(如汽车SiC、MCU、高端传感)。
A股、美股CIS大厂多维度比较
供应链与模式方面,A股公司积极推动供应链本土化以保障产能安全;格科微创新性地采用“Fab-Lite”模式,自建部分产线以提升工艺协同能力和竞争力。美股公司则依托全球化布局,但当前地缘政治因素为其带来不确定性。
从近年CIS产业格局变动及未来发展趋势看,CIS产业的竞争已从单一的像素竞赛,转变为 “像素性能+计算摄影+应用场景生态” 的综合较量。与AI技术的深度融合、提供跨领域的系统级解决方案(CIS+显示+模拟芯片),将成为头部公司构建护城河的关键。