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1、2 0 2 4 年深度行業分析研究報告請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容目錄目錄CIS行業概況:預計2025年全球銷售額330億美元,汽車電子或為增長最快領域0101CIS技術路線:索尼、三星、豪威影像技術競相發展,國產CIS龍頭有望加速趕超0202韋爾股份:國產CIS龍頭,智能手機及汽車市場推動業績高增0303請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容一、一、CISCIS行業概況:行業概況:預計預計20252025年全球銷售額年全球銷售額330330億美元,汽車電子或為增長最快領域億美元,汽車電子或為增長最快領域請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容CISCIS(CMOSC
2、MOS圖像傳感器圖像傳感器):):攝像頭模組的核心元器件攝像頭模組的核心元器件l CISCIS(CMOS Image SensorCMOS Image Sensor,CMOSCMOS圖像傳感器)圖像傳感器)是一種光學傳感器,能夠將接收到的光信號轉換為電信號,并將電信號轉換成數字信號。一個典型的攝像頭模組主要由鏡頭組、圖像傳感器和PCB板等器件構成。作為當前圖像傳感器的主要種類,CIS在攝像頭中起到“光-電-數字信號”轉換的橋梁作用,是攝像頭模組的核心元器件。l CIS集成度較高,通常由像素陣列(光電二極管)、行/列驅動器、時序控制邏輯、AD轉換器、數據總線輸出接口、控制接口等幾部分組成。與CC
3、D圖像傳感器相比,CIS具有成本低、能耗低、數據處理速度快等優點,更適合應用于手機攝像、智能車載、安防監控等領域。圖:攝像頭基本結構圖:攝像頭基本結構圖:圖:CISCIS芯片基本結構芯片基本結構資料來源:LUCID Vision Labs官網,國信證券經濟研究所整理資料來源:格科微招股書,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容CISCIS工作原理:工作原理:“光光-電電-數字信號數字信號”轉換轉換與預處理與預處理l CIS的工作原理可分為“光光-電轉換電轉換”、“電電-數字轉換數字轉換”和“數字信號預處理數字信號預處理”三個部分。光光-電轉換電轉換:外界光通過微透鏡
4、照射到像素陣列上發生光電效應,在像素單元內產生相應的電荷,形成以電壓值表示的模擬電信號。電電-數字轉換數字轉換:邏輯單元根據需要選擇相應的像素單元,并將單元內的模擬電信號傳輸到對應的模擬信號處理單元以及AD轉換器轉換成數字圖像信號。數字信號預處理數字信號預處理:數字放大器等部件會將數字圖像信號進行一系列預處理,并通過傳輸接口將圖像信息傳送給平臺接收。圖圖3 3:CISCIS的工作原理的工作原理資料來源:頭豹研究院,國信證券經濟研究所整理 光信號通過微透鏡進入彩色濾光片,彩色濾光片拆分反射光中的紅、綠、藍成分,紅綠藍濾色片以1:2:1的比例排列在感光元件之上,形成拜爾陣列濾色鏡。通過濾光片的光信
5、號經由光電二極管轉換為用電壓值表示的模擬電信號,并通過緩存與接口電路進行后期處理。CIS中信號轉換電路負責將光信號經由感光電路后形成的模擬電信號轉換為數字電信號。模擬電信號通過模數轉換器轉化為數字信號后,再經過數字放大器進行放大,可高效地對每個像素點間光信號強度差距進行區分,即使CIS處于外界光線強度較弱的情況時,亦呈現較為清晰的圖像信號。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容CISCIS結構:結構:前照式前照式(FSIFSI)、)、背照式背照式(BSIBSI)、)、堆棧式(堆棧式(StackedStacked)l CIS根據感光元件安裝位置,主要可分為前照式結構(前照式結構(FSIFS
6、I)、背照式結構(背照式結構(BSIBSI)和堆棧式堆棧式結構結構(StackedStacked)。l 前照式結構(前照式結構(FSIFSI):采用自上而下的五層結構,采用自上而下的五層結構,分別是透鏡層、濾光片層、線路層、感光元件層和基板層。當光從正面入射,采用FSI結構的CMOS圖像傳感器需要光線經過線路層的開口,方可到達感光元件層然后進行光電轉換。FSI的主要優點是其工藝條件相對較易實現、制造成本相對較低相對較易實現、制造成本相對較低,但若要實現優良的性能則需要較高的設計能力。l 背照式結構(背照式結構(BSIBSI):將感光元件層的位置更換至線路層上方,感光層僅保留感光元件的部分邏輯電
7、路。采用背照式結構,光線可以從背面入射直接到達感光元件光線可以從背面入射直接到達感光元件層,層,電路布線阻擋和反射等因素帶來的光線損耗大幅減少。與FSI相比,BSIBSI的感光的感光效果顯著提升,效果顯著提升,但設計和工藝難度均較大且成本較高。l 堆棧式結構(堆棧式結構(StackedStacked):在BSI的基礎上,上層僅保留感光元件而將將感光元件感光元件周圍的邏輯電路周圍的邏輯電路移至感光元件下層,移至感光元件下層,再將兩層芯片疊在一起,芯片的整體面積被極大地縮減,同時可有效抑制電路噪聲從而獲取更優質的感光效果。采用堆棧式結構的CMOS圖像傳感器可在同尺寸規格下將像素層在感知單元中的面積
8、占比從傳統方案中的近近60%60%提升到近提升到近90%90%,圖像質量大大優化,圖像質量大大優化。同理,為達到同樣圖像質量,堆棧式CMOS圖像傳感器相較于其他類別CMOS圖像傳感器所需要的芯片物理尺寸則所需要的芯片物理尺寸則可大幅下降可大幅下降。圖:前照式結構(圖:前照式結構(FSIFSI)與背照式結構()與背照式結構(BSIBSI)對比)對比資料來源:索尼官網,國信證券經濟研究所整理圖:背照式結構(圖:背照式結構(BSIBSI)與堆棧式結構()與堆棧式結構(StackedStacked)對比)對比資料來源:索尼官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容CISC
9、IS曝光方式:曝光方式:卷簾快門卷簾快門(RSRS)、全局快門()、全局快門(GSGS)l 根據快門曝光方式不同,CIS可分為卷簾快門(卷簾快門(Rolling Rolling ShutterShutter,RSRS)和全局快門(全局快門(Global ShutterGlobal Shutter,GSGS)兩大類。l 卷簾快門(卷簾快門(RSRS):通過控制光敏元逐行或逐列進行曝光,掃描完成所有像素單元的曝光。卷簾快門在感光度以及低噪聲感光度以及低噪聲成像成像上較全局快門有一定的優勢,但需要一定的曝光時間,更適用于遠距離拍攝靜止或移動速度較慢遠距離拍攝靜止或移動速度較慢的對象。l 全局快門(全
10、局快門(GSGS):可使全部光敏元像素點在同一時間接收光照。在此過程中,快門的收集電路切斷器會在曝光結束時啟動以中止曝光過程,曝光在一幀圖像讀出后才會重啟。全局快門是高速攝影高速攝影等應用場景下的最佳快門方式,但其相比于卷簾快門讀出噪聲較高。圖:卷簾快門與圖:卷簾快門與全局快門全局快門資料來源:電子發燒友,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容CISCIS應用場景:智能手機、安防監控、汽車電子、機器視覺應用場景:智能手機、安防監控、汽車電子、機器視覺l 智能手機智能手機:CIS全球最大的應用市場;要求CIS在保持良好攝影效果的同時縮小芯片尺寸和降低能耗,對CIS的設
11、計和制造技術有較高要求。l 汽車電子汽車電子:近年來已經大規模地被安裝在智能車載行車記錄、前視及倒車影像、360環視影像、防碰撞系統之內;要求CIS在穩定性和壽命上通過車規級標準,且要保證高感光能力、高動態范圍、LED閃爍抑制等功能。l 安防監控安防監控:CIS市場增長較快的新興行業領域之一;對于CMOS圖像傳感器在低照度光線環境成像、高動態范圍HDR、高清/超高清成像、智能識別等成像性能方面提出了更高的要求。l 機器視覺機器視覺:包括傳統工業領域與新興視覺領域,近年來高速增長的新興視覺領域對CIS在高清、高幀率和無畸變性能上提出了較高要求。應用領域應用領域產品定位產品定位技術結構技術結構主要
12、像素范圍主要像素范圍應用場景應用場景智能手機智能手機高端BSI4000萬-1億主要應用于高端智能手機的前攝和后攝主攝像頭中端BSI1600-3200萬主要應用于中端智能手機的前攝和后攝、高端智能手機的副攝等低端BSI/FSI200-1300萬主要應用于低端智能手機汽車電子汽車電子中高端BSI/FSI100-800萬主要應用于汽車前裝和準前裝攝像頭,例如車規級產品、360度環視、倒車影像、駕駛員監控等低端FSI30-200萬主要應用于后裝攝像頭,如行車記錄儀等安防監控安防監控高端BSI200-800萬主要應用于城市和企業的安防監控中端FSI300-500萬主要應用于企業級安防監控和家用監控低端F
13、SI200萬及以下主要應用于家用監控機器視覺機器視覺超高端GS、HDR400-1200萬主要應用于智慧交通等領域高端GS、HDR30-200萬主要應用于新興領域,例如無人機自動駕駛、掃地機器人、人臉支付設備、電子詞典筆、AR/VR眼鏡等表:表:CISCIS產品的主要劃分參數與應用場景產品的主要劃分參數與應用場景資料來源:思特威招股書,國信證券經濟研究所整理userid:93117,docid:176009,date:2024-09-26,請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容CISCIS企業運營模式:企業運營模式:IDMIDM、FablessFabless、Fab-liteFab-lit
14、el CISCIS的產業鏈的產業鏈主要可分為三部分:產業鏈上游產業鏈上游為晶圓代工廠及封裝測試廠商,負責CIS芯片的制造、封裝與測試;產業鏈中游產業鏈中游參與主體是CIS芯片設計企業,負責提供圖像處理解決方案;產業鏈下游產業鏈下游由模組廠商、系統廠商及終端應用商組成。l CIS芯片企業主要分為IDMIDM、FablessFabless和Fab-liteFab-lite三種模式,不同CIS企業在產業鏈跨度上存在差異:IDMIDM(Integrated Device ManufactureIntegrated Device Manufacture,垂直整合制造),垂直整合制造):該模式以索尼索尼和
15、三星三星為代表。指企業負責CIS芯片的設計、制造和封測整個流程,甚至延伸至下游市場銷售等職能。IDM模式下企業雖然經營費用和管理成本較高,但擁有較高的資源整合能力,能在短時間內完成新產品的研發與落地。FablessFabless:該模式以豪威豪威科技科技、思思特威特威、格科格科微微為代表。指企業只負責CIS芯片的設計,將CIS的制造和封測環節外包給Foundry晶圓加工廠。Fabless模式下企業的運營費用較低,可以在芯片設計等核心業務上投入更多資源,但較易受上游晶圓代工廠的產能限制。Fab-liteFab-lite:該模式以安森美安森美和意法半導體意法半導體為代表。指企業以IDM模式生產核心
16、競爭力較強的芯片品類,將相對非核心的芯片品類交給晶圓代工廠生產。Fab-lite模式下企業犧牲了一部分利潤換取在核心產品上的競爭力。類別類別描述描述優缺點優缺點代表企業代表企業IDMIDM企業規模較大,業務涵蓋CIS設計、制造和封測整個流程優點:資源整合能力高、新產品落地快、毛利率高缺點:運營費用管理成本高索尼、三星等FablessFabless主營CIS設計業務,將生產加工環節外包給晶圓代工廠優點:輕資產、高轉型靈活度、專注芯片設計業務缺點:受上游晶圓產能制約豪威科技、思特威、格科微等Fab-liteFab-lite保留核心CIS產品的完整業務,將非核心產品外包給代工廠生產優點:保留企業核心
17、競爭力缺點:轉型較困難安森美、意法半導體等圖:圖:CISCIS產業鏈示意圖產業鏈示意圖表:表:CISCIS企業的企業的運營模式運營模式資料來源:Frost&Sullivan,國信證券經濟研究所整理資料來源:Frost&Sullivan,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容CISCIS市場規模:預計到市場規模:預計到20252025年達年達330330億美元億美元l 預計預計2021-20252021-2025年全球年全球CISCIS銷售額銷售額CAGRCAGR達達11.9%11.9%,汽車電子成為增長最快領域。,汽車電子成為增長最快領域。近年來隨著背照式和堆棧式技
18、術的不斷推進,CIS從智能手機市場逐漸向汽車電子、安防監控和機器視覺等諸多細分市場覆蓋。據Frost&Sullivan數據,全球CMOS圖像傳感器銷售額從2016年的94.1億美元快速增長至2020年的179.1億美元,CAGR為17.5%。預計全球CIS銷售額在2021-2025年間將保持11.9%的年復合增長率,2025年全球銷售額預計可達330.0億美元。同時,Forst&Sullivan預測到2025年,汽車電子和安防監控將成為增長最快的兩大領域,相較2020年市場份額預計分別上升4.8pct和1.2pct。圖:全球圖:全球CISCIS銷售額及預測(億美元)銷售額及預測(億美元)圖:全
19、球圖:全球CISCIS各應用領域銷售額及預測(億美元)各應用領域銷售額及預測(億美元)資料來源:Frost&Sullivan,國信證券經濟研究所整理資料來源:Frost&Sullivan,國信證券經濟研究所整理0%5%10%15%20%25%30%35%050100150200250300350201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E銷售額(億美元)YoY050100150200250300350201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E手機領域安防監控領域車載電子領域其他請務必閱讀正文之后的免責
20、聲明及其項下所有內容CISCIS競爭格局:競爭格局:20232023年前五名市場份額合計年前五名市場份額合計86%86%,索尼占,索尼占45%45%l 據Yole Intelligence數據,2021-2023年占據全球CIS市場銷售份額前五名的企業為索尼索尼(20232023年占年占45%45%)、三星電子、三星電子(19%19%)、豪威科技、豪威科技(11%11%)、安森美、安森美(6%6%)、意法半導體、意法半導體(5%5%):l 索尼索尼:成立于1946年5月,主要從事用于消費、專業和工業市場以及游戲機和軟件的各種電子設備、儀器和設備的開發、設計、制造和銷售,旗下的CIS業務部門是索
21、尼盈利的業績支柱之一。憑借橫跨消費電子、安防、工業等領域完善的產品線,索尼多年來位居市場第一,并在高階CIS市場保持較為顯著的技術優勢。l 三星電子三星電子:成立于1969年1月,是一家主要從事電子產品的生產和銷售業務的韓國公司,下設消費電子、信息技術與移動通信、器件解決方案三個部門,其CIS主要應用于消費電子、安防等領域,并憑借自有品牌智能手機、平板電腦和其他消費電子設備的市場知名度,占據了較高的市場地位。l 豪威科技豪威科技:1995年成立于美國硅谷,是一家領先的數字圖像處理方案提供商,其CameraChip和 AmeraCubeChip系列CIS芯片廣泛應用于消費級和工業級應用,在醫療影
22、像市場、物聯網市場和特種應用市場等諸多新興領域也表現出快速發展的態勢。豪威科技曾于納斯達克證券交易所上市,后于2016年被中國財團收購并完成私有化,并于2019年7月由韋爾股份收購。l 安森美安森美:1999年成立于美國,是一家應用于高能效電子產品的高性能硅方案供應商。產品部門包括先進方案部(ASG)、智能感知部(ISG)及電源方案部(PSG),囊括了電源和信號管理、邏輯、離散及定制器件等產品,廣泛應用于消費電子、汽車、醫療、軍事等領域,提供獨特且具有性價比的產品。l 意法半導體意法半導體:成立于1987年,由意大利的SGS微電子公司和法國Thomson半導體公司合并而成,是世界第一大專用模擬
23、芯片和電源轉換芯片制造商,是半導體產品線最廣的廠商之一,廣泛應用于分立器件、手機相機模塊、微機電系統(MEMS)、車用集成電路等多領域。圖:圖:2022-20232022-2023年全球年全球CISCIS市場銷售市場銷售份額份額資料來源:Yole Intelligence,國信證券經濟研究所整理圖:圖:2021-20222021-2022年全球年全球CISCIS市場銷售市場銷售份額份額資料來源:Yole Intelligence,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容二、二、CISCIS技術路技術路線:線:索尼、三星、豪威影像技術競相發展,國產索尼、三星、豪威影像技
24、術競相發展,國產CISCIS龍頭有望加速趕超龍頭有望加速趕超請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容CISCIS技術發展方向:技術發展方向:高像素、高幀率、高成像效果高像素、高幀率、高成像效果l 當前CIS技術主要存在高像素、高幀率、高成像效果高像素、高幀率、高成像效果三個發展方向,涉及的參數指標有像素尺寸、光學尺寸、總像素數、幀率、感光元件架構、信噪比、動態范圍、靈敏度、量子效率等。發展方向發展方向技術指標技術指標介紹介紹高像素高像素像素尺寸(m)指每個像素點的尺寸,在有限的感光元件尺寸下,更小的像素點尺寸意味著元件上能夠容納更多的像素數目。光學尺寸(英寸)指感光元件的尺寸,尺寸越大時接
25、收的光信號越多,感光性能越好??傁袼財担▊€)指感光元件上容納的像素數目,直接決定了CMOS圖像傳感器成像的清晰度??傁袼財盗吭酱?,圖像清晰度越高。高幀率高幀率幀率(fps,frame per second)指單位時間記錄圖像的幀數,決定了CMOS圖像傳感器錄像的流暢程度和抓拍能力。幀率越高,流暢程度越好。高成像效果高成像效果 感光元件架構(FSI或BSI等)指光線入射光電二極管的方向,FSI為前照式入射(即光線從光電二級管的電路面入射),BSI為背照式入射(即光線從光電二級管的背面入射)。BSI較FSI具備更好的成像效果及更高的工藝難度。信噪比(dB)指信號電壓相對于噪聲電壓的比值,體現了CM
26、OS圖像傳感器對信號的控制能力。信噪比越高,噪聲抑制效果越好。動態范圍(dB)指輸出端的信號峰值電壓與均方根噪聲電壓之比,為CMOS圖像傳感器的工作范圍,反映了其圖像信號處理能力。動態范圍越大,圖像信號處理能力越強。靈敏度(V/lux*sec)指單位光功率產生的信號電流,體現了CMOS圖像傳感器對入射光的響應能力。靈敏度越大,入射光的響應能力越強。量子效率指某一特定波長下單位時間內產生的平均光電子數與入射光子數之比,體現了CMOS圖像傳感器的光電轉換能力。量子效率越高,光電轉換能力越強。表:表:CISCIS技術的核心參數指標技術的核心參數指標資料來源:思特威招股書,國信證券經濟研究所整理請務必
27、閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容索尼索尼CISCIS發展歷程發展歷程開始研發CMOS圖像傳感器1996停止對CCD的增產投資,將研發重心轉向CMOS2004世界首款堆棧式CMOS圖像傳感器和成像模塊商品化2012啟動背照式CIS的研發項目”2002世界首款背照式CIS商品化2009世界首創的Cu-Cu連接技術量產化2015開發首款堆棧DRAM的3層結構的智能手機用CIS2017開發全球首發雙層晶體管像素堆疊式CIS技術2021l 索尼于索尼于19701970年開始推進圖像傳感器的研發,年開始推進圖像傳感器的研發,在1978年推出首個CCD圖像傳感器產品“ICX008”并運用到大型噴氣式飛
28、機的CCD彩色相機中。1989年,兼具高功能和小型化的攝像機“CCD-TR55”創下熱銷記錄,至此確立了索尼在圖像傳感器領域的領先地位。l 由于CMOS圖像傳感器信號傳輸效率高、低電壓、低耗電等特點,索尼判斷CIS在未來是必要的選擇,于于19961996年開始推進年開始推進CISCIS的開發。的開發。2002年,索尼啟動了背照式CIS的研發項目。2004年,索尼確定了將研發重心從CCD轉向CMOS圖像傳感器的方針,加快了對CIS的開發與投資。20092009年,索尼成功實現背照式年,索尼成功實現背照式CISCIS的量產化,的量產化,并向市場推出了搭載有該背照式CMOS圖像傳感器的高清手持數碼攝
29、像機“HDR-XR520V”、“HDR-XR500V”,其明亮、噪點少而且優質的影像,在業界備受矚目。l 索尼堆棧式索尼堆棧式CISCIS的開發始于的開發始于20082008年,并在年,并在20102010年通過實證演示。年通過實證演示。2012年1月,索尼首款堆棧式CIS宣布開發成功,并于同年10月開始出貨。2015年,索尼推出了Cu-Cu連接技術,讓兼具小型和強大功能的堆棧式CMOS圖像傳感器更加小巧、功能更強大,且生產效率顯著提升。l 索尼于索尼于20172017年成功開發了三層堆棧技術年成功開發了三層堆棧技術CISCIS,于,于20212021年開發了雙層晶體管像素堆疊式技術年開發了雙
30、層晶體管像素堆疊式技術CISCIS,標志著索尼CIS技術的不斷進步。1970開始研發CCD圖像傳感器1978CCD首次商品化圖:圖:索尼索尼CISCIS發展歷程發展歷程資料來源:索尼官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容索尼索尼CISCIS技術:堆棧式技術:堆棧式結構結構l 當前索尼生產的圖像傳感器當前索尼生產的圖像傳感器90%90%以上都采用堆棧式結構。以上都采用堆棧式結構。與背照式結構(BSI)相比,堆棧式結構的最大特點在于其根據信號的轉換流程將圖像傳感器分為兩個部分:即光-電信號轉換的像素區和電-數字信號轉換并進行信息處理的邏輯電路區。索尼在堆棧式結構上
31、創造出了性能更好、成本更低的理想產品,同時也推動著堆棧式結構技術不斷進步。圖:背照式結構與堆棧式結構對比圖:背照式結構與堆棧式結構對比資料來源:索尼官網,國信證券經濟研究所整理l 堆棧式結構:堆棧式結構:圖像傳感器的性能很大程度上取決于處理電路的晶體管數量。在背照式結構(BSI)中,由于像素區和電路區處于同一塊硅基板上,處理電路的晶體管數量受到了像素區的限制。堆棧式結構實現了像素區和電路區的分離,堆棧式結構實現了像素區和電路區的分離,因此電路區可以采用更小的制程制造,在同等面積下容納更多的晶體管,進而提升圖像傳感器的性能;同時像素區所占的面積也得到了擴大,可以在舊電路區上種植更多的像素,為索尼
32、未來的小型高像素路線奠定了基礎。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容索尼索尼CISCIS技術:技術:三層堆棧式結構三層堆棧式結構l 三層堆棧式結構三層堆棧式結構:索尼在堆棧式結構的基礎上首創了三層堆棧式結構在感光層和電路層之間加入了在感光層和電路層之間加入了DRAMDRAM層用于臨時層用于臨時存儲高速讀取的信號。存儲高速讀取的信號。配備了DRAM的圖像傳感器擁有快速讀取數據的能力,能大幅度緩解拍攝高速運動物體時畫面變形的“果凍效應”。同時,傳感器也支持在全高清(1920 x1080像素)模式下拍攝1000幀/秒的視頻,約比傳統產品快8倍。但由于這項技術成本較高,且在智能手機端的應用存在
33、問題,目前三層堆棧式結構技術大多用于相機端。圖:三層堆棧式結構圖:三層堆棧式結構示意圖示意圖資料來源:索尼官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容索尼索尼CISCIS技術:雙層晶體管像素技術:雙層晶體管像素堆疊堆疊l 圖像傳感器的動態范圍(Dynamic Range)受到單像素滿阱容量(Full-Well Capacity)制約。在傳統堆棧式結構中,光電二極管和像素晶體管位于同一個像素層上,而像素晶體管不參與感光,因此光電二極管的容量有限。l 雙層晶體管像素堆疊雙層晶體管像素堆疊利用了堆棧技術,將光電二極管和像素晶體管分離到不同的基片上,將光電二極管和像素晶體管
34、分離到不同的基片上,擴大了光電二極管的容量,將單像素滿阱容量提升至傳統結構的2倍,成功擴大了動態范圍。成功擴大了動態范圍。同時,傳輸控制晶體管(TRG)以外的復位晶體管(RST)、選擇晶體管(SEL)和放大晶體管(AMP)等像素晶體管分布在獨立的基片層上。因此可以增加放大晶體管的尺寸,使在昏暗場景時容易產生的噪點顯著減少。l 憑借雙層晶體管像素堆疊技術,使用者在拍攝明暗差較大的逆光場景時不需要增加圖像傳感器尺寸也能抑制過度曝光或暗部模糊等問題,實現接近肉眼和噪點少的高品質成像效果。圖:雙層二極管像素堆疊技術圖:雙層二極管像素堆疊技術示意圖示意圖圖:雙層二極管堆疊技術容量圖:雙層二極管堆疊技術容
35、量對比對比資料來源:索尼官網,國信證券經濟研究所整理資料來源:索尼官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容索尼手機索尼手機CISCIS代表產品代表產品型號型號發布時間發布時間分辨率分辨率傳感器尺寸傳感器尺寸單像素尺寸單像素尺寸亮點亮點搭載機型搭載機型IMX135201213MP1/3.061.12m首款堆棧式三星Galaxy S4/note3、小米3、索尼Xperia ZIMX14520128MP1/3.21.4m支持相位對焦(PDAF)iPhone5s/6/6sIMX286201612MP1/2.91.25m支持“彩色+黑白”架構華為P9系列,榮耀8/V8IM
36、X350201620MP1/2.781m長壽CIS一加5、魅族15/16系列、華為P10、Mate9系列IMX400201721MP1/2.31.22m首款三層堆棧式(DRAM層)索尼Xperia XZ系列IMX403201812MP1/2.551.4mIMX315升級版,蘋果定制iPhoneXS、XR系列IMX503201912MP1/2.551.4m蘋果定制iPhone11、iPhone12系列IMX586201848MP1/20.8m主攝+超長焦+長焦“常青樹”榮耀20系列、nova 4、小米9系列、vivo X27系列IMX600201840MP1/1.741.01m開啟夜視儀世紀華為
37、Mate 20 Pro/20X、P20 Pro、Nova6,榮耀V30IMX600y201940MP1/1.741.01m首款RYYB濾鏡陣列傳感器華為P30、Mate30系列,榮耀V30 ProIMX603202012MP1/1.81.7mIMX503升級版,蘋果定制iPhone12 Pro Max、iPhone13/13miniIMX689202052MP1/1.351.12m首個雙原生ISO移動傳感器,首發全像素全向對焦OPPO Find X2IMX700202050MP1/1.281.22m首款全像素八核對焦華為P40、Mate40系列,榮耀30 Pro+IMX703202112MP1
38、/1.671.9m蘋果定制iPhone13 Pro系列、iPhone14/14 PlusIMX766202050MP1/1.561m全像素全向對焦,海量機型搭載華為P50/Mate 50、OPPO Find X5/X3/N系列IMX789202152MP1/1.351.12m全像素全向對焦、雙原生ISO并支持DOL-HDR一加9/10 ProIMX803202248MP1/1.31.22m蘋果首個Quad Bayer主攝,支持4合1iPhone14/15 Pro系列IMX888202352MP1/1.351.12m全像素八核對焦,首創“雙層晶體管像素堆疊技術”索尼Xperia 1V、OPPO
39、Find N3疊屏IMX-989202250MP1/1.021.6m全像素八核對焦小米13/12S Ultra、Vivo X90 Pro、OPPO Find X6 ProLYT-600202350MP1/1.9530.8m對標OV64B,目標2024年2000元檔標配vivo S18eLYT-808202350MP1/1.41.12m全像素全向對焦一加12、真我GT5 ProLYT-900202350MP1/1.021.6m全像素八核對焦,8k30fps錄像功耗比IMX989低30%OPPO Find X7 Ultra資料來源:愛搞機,真義科技,國信證券經濟研究所整理表:索尼表:索尼手機手機C
40、ISCIS代表產品代表產品請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容三星三星CISCIS發展歷程發展歷程l 三星擁有強大的半導體技術,尤其是存儲芯片業務。19741974年三星通過收購韓泰半導體正式開展半導體業務,年三星通過收購韓泰半導體正式開展半導體業務,在此之后三星通過與韓國科學技術院KAIST合作,運用自身的半導體生產經驗研發相機和手機端的圖像傳感器。l 20132013年年三星三星CISCIS首發首發ISOCELLISOCELL技術,技術,標志著三星的CIS技術開始引領行業發展。在此之后,三星CIS產品的市場份額迅速提升,并成功向蘋果等智能手機廠商供應CIS產品。ISOCELL技術經
41、過多年的發展在手機CIS行業中為三星贏得了不可替代的地位。l 三星CIS技術始終圍繞其大像素戰略不斷發展,為了提升大像素CIS的圖像質量與圖片處理效率,三星依次推出了智能ISO、像素合并、AI Remosaic等技術,并多次首發大像素CIS產品,引領全球大像素CIS的發展。推出ISOCELL Plus技術2018推出世界首款2億像素產品ISOCELL HP12021推出世界首款一億像素產品ISOCELL HMX2019推出AI Remosaic技術20241974收購韓泰半導體,開始半導體業務2013推出ISOCELL技術圖:圖:三星三星CISCIS發展歷程發展歷程資料來源:三星官網,國信證券
42、經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容三星三星CISCIS技術:技術:ISOCELLISOCELL技術與技術與ISOCELL PlusISOCELL Plus技術技術l 為了提高拍攝圖片的質量,CIS需要捕捉更多的光線,并準確將光信息傳遞到光電二極管。ISOCELLISOCELL技術在相鄰像素間技術在相鄰像素間放入像素屏障減少串擾并增大滿阱容量。放入像素屏障減少串擾并增大滿阱容量。與傳統BSI結構相比,ISOCELL技術可以讓每個像素吸收并存儲更多的光量。20182018年,三星在年,三星在ISOCELL PlusISOCELL Plus技術中用新材料取代光電二極管的金屬板
43、,技術中用新材料取代光電二極管的金屬板,進一步降低光的損耗與反射。l 經過多年技術發展,ISOCELLISOCELL已成為三星多項圖像傳感器技術的集合。已成為三星多項圖像傳感器技術的集合。三星CIS主打大像素產品,為此推出了像素合并技術、雙垂直傳輸門(D-VTG)技術和AI Remosaic技術。圖:傳統圖:傳統BSIBSI、ISOCELLISOCELL和和ISOCELL PlusISOCELL Plus技術對比技術對比資料來源:三星官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容三星三星CISCIS技術:技術:像素合并技術像素合并技術l 手機攝像頭CIS尺寸有限,實現
44、大像素不可避免地需要犧牲單像素尺寸,導致像素吸收光線的能力下降。三星的像素合三星的像素合并技術通過臨近像素合并的方式提高進光量,進而提升在夜晚等弱光條件下的拍攝效果;并技術通過臨近像素合并的方式提高進光量,進而提升在夜晚等弱光條件下的拍攝效果;當光線充足時,可以重新調整為大像素模式以獲得高分辨率的拍攝效果。目前三星共設計了Tetrapixel(4合1)、Nonapixel(9和1)和Tetrapixel(16和1)三種像素合并模式,力求在不同環境條件下實現最好的拍攝效果。圖:三星的像素合并圖:三星的像素合并技術技術資料來源:三星官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所
45、有內容三星三星CISCIS技術:技術:雙垂直傳輸門技術(雙垂直傳輸門技術(D-VTGD-VTG)l 雙垂直傳輸門技術(雙垂直傳輸門技術(D-VTGD-VTG)通過提高通過提高電子傳輸能力和滿阱容量電子傳輸能力和滿阱容量從而提升圖像處理能力。從而提升圖像處理能力。傳輸門能夠控制電子從光電二極管移動至浮動擴散節點,其中傳送的最大電子數量將對CIS的性能產生重大影響。D-VTG技術在每個像素內部置2個垂直傳輸門,提高了傳輸門電壓的可控性。與單垂直傳輸門相比,雙垂直傳輸門極大地提高了電子傳輸能力和滿阱容量,使小尺寸像素CIS仍能保持強大的圖像處理能力和高質量的圖片。圖:單垂直傳輸門(圖:單垂直傳輸門(
46、S-VTGS-VTG)與雙垂直傳輸門(與雙垂直傳輸門(D-VTGD-VTG)技術)技術對比對比資料來源:三星官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容三星三星CISCIS技術:技術:AI RemosaicAI Remosaic技術技術l AI RemosaicAI Remosaic技術技術有利于提高圖像處理速度,提升圖像質量。有利于提高圖像處理速度,提升圖像質量。傳統圖像傳感器按順序依次執行原始數據輸出、圖像信號處理(ISP)、生成圖像等圖像處理步驟,因此在處理大像素圖像數據時存在速度較慢、圖像質量受損等問題。三星三星AI AI RemosaicRemosaic技
47、術通過智能算法實現了圖像處理步驟并行執行。技術通過智能算法實現了圖像處理步驟并行執行。這項技術使得CIS在“光-電-信號”轉換處理的延遲時間縮短近一半,大大提高了圖像處理速度,減少了大像素圖像所需的拍攝時間。同時,并行執行減少了延遲導致的數據丟失情況,因此提高了最終呈現的圖像質量。圖:圖:AI RemosaicAI Remosaic技術技術資料來源:三星官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容三星手機三星手機CISCIS代表代表產品產品產品型號發布時間分辨率傳感器尺寸像素尺寸技術亮點搭載機型ISOCELL GN1202050MP1/1.311.2umTetrap
48、ixel 12.5MP,全像素雙核對焦vivo X50/X60/X70 Pro+,iQOO 5/5 ProISOCELL GN2202150MP1/1.121.4um首發Dual Pixel Pro,雙原生ISO Fusion小米11 Ultra/ProISOCELL JN1202150MP1/2.760.64um超廣角新寵,Double Super-PD對焦iQOO 9 Pro,一加10 Pro,小米12 ProISOCELL GN5202150MP1/1.571.0umQuad Bayer+雙核對焦iQOO數字系列,vivo X Fold/Fold+ISOCELL GNJ202450MP1
49、/1.561.0um智能ISO-pro,D-VTGvivo S19標準版ISOCELL HMX2019108MP1/1.330.8umTetrapixel 27MP小米CC9 Pro/10/10S/10 Pro/11ISOCELL HM22020108MP1/1.520.7um技術均衡,搭載機型多vivo S12系列,榮耀50/60系列ISOCELL HM32021108MP1/1.330.8umNonapixel 12MP,智能ISO Pro三星Galaxy S21 Ultra/S22 UltraISOCELL HP12021200MP1/1.220.64umTetrapixel 12.5M
50、P,Tetrapixel 50MPmoto X30 ProISOCELL HP22023200MP1/1.30.6umTrtrapixel 12.5MP,智能ISO Pro三星Galaxy S23 UltraISOCELL HP32022200MP1/1.40.56um全像素全向對焦,最小單位像素榮耀90/90Pro,Redmi Note13 Pro/Pro+ISOCELL HP92024200MP1/1.40.56um全像素全向對焦,AI Remosaic技術vivo X100 Ultra表表5 5:三星手機三星手機CISCIS代表產品代表產品資料來源:愛搞機,三星官網,國信證券經濟研究所整
51、理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容豪威豪威CISCIS發展歷程發展歷程l 豪威(豪威(OmnivisionOmnivision)于)于19951995年在美國硅谷創立。年在美國硅谷創立。自創立起豪威選擇專攻CIS技術,并于于19971997年成功開發出全球首顆單芯片彩色年成功開發出全球首顆單芯片彩色CISCIS。相較當時主流CCD技術,CIS成本、體積和功耗上都有幾十倍甚至上百倍的提升。20072007年豪威推出全球首個背照式技術年豪威推出全球首個背照式技術CISCIS樣品,樣品,憑借先發優勢于2009成功進入蘋果供應鏈。20132013年,豪威推出基于年,豪威推出基于PureCe
52、lPureCel技術的技術的CISCIS芯片,芯片,體現了公司在CIS技術上強大的研發能力。l 自蘋果iPhone問世后,手機CIS競爭愈發激烈,索尼、三星憑借IDM技術研發優勢逐漸擠占豪威的市場份額,導致豪威在2014年被踢出蘋果供應鏈,并于2015年退市。2016年,豪威被由華創投資、中信資本和金石投資等中國北京投資者收購,美國豪威成為北京豪威的子公司。20192019年,北京豪威年,北京豪威被韋爾股份收購,被韋爾股份收購,韋爾股份利用豐富的市場經驗幫助豪威加強從供應鏈到客戶的銜接,助力豪威CIS技術不斷發展,重返高端賽道。l 收購成功后,豪威迎來了國內大量華為、小米、OPPO等手機廠商的
53、訂單,其技術研發水平也得到了迅速提升。20202020年,豪威推出的首款年,豪威推出的首款DCG HDRDCG HDR技技術手機術手機CISOV48CCISOV48C被多家手機廠商旗艦機所采用。20242024年,豪威首款年,豪威首款TheiaCelTheiaCel技術手機技術手機CISCIS芯片實現量產,芯片實現量產,推動圖像傳感器技術不斷邁向新的高度。推出全球首個手機CIS芯片2002推出首顆基于PureCel技術的CIS芯片2013完成私有化,正式成為中國企業2016推出全球首創背照式技術CIS樣品2007被踢出蘋果供應鏈,次年于納斯達克退市2014被韋爾股份(A股:603501)收購2
54、019推出首款DCG HDR技術手機CISOV48C2020推出首款基于TheiaCel技術的手機CIS芯片20241995創立于美國硅谷1997成功開發全球首顆單芯片彩色CIS圖:圖:豪威豪威CISCIS發展歷程發展歷程資料來源:公司官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容豪威豪威CISCIS技術:技術:PureCelPureCel技術技術l PureCelPureCel是一系列圖像傳感器技術的集合,是一系列圖像傳感器技術的集合,豪威科技通過優化電路結構優化電路結構、改進像素陣列形式改進像素陣列形式和改善接口流程改善接口流程等方式使圖像傳感器的功能得到不斷升級
55、,從而達到高質量強/弱光成像、高動態范圍和低噪點等攝像效果,同時滿足智能手機小尺寸、低耗能的要求。為此,豪威科技推出了PureCel PlusPureCel Plus和PureCel Plus-SPureCel Plus-S技術。l PureCel PlusPureCel Plus技術:埋藏式彩色濾光片陣列(技術:埋藏式彩色濾光片陣列(BCFABCFA)和深槽隔離技術(深槽隔離技術(DTIDTI)埋藏式彩色濾光片陣列(埋藏式彩色濾光片陣列(BCFABCFA):將彩色濾光片陣列嵌入到圖像傳感器結構中,從而顯著提高了CIS對不同入射角度光線的采集容忍度,同時降低了圖像傳感器的堆疊高度。深槽隔離技術
56、(深槽隔離技術(DTIDTI):在像素之間填入隔離介質,使射入光線保留在該像素內,從而降低臨近像素間的光線串擾。l PureCel Plus-SPureCel Plus-S技術:技術:豪威設計了與索尼相似的堆疊架構,將光學成像與信號處理結構分為兩層,在縮小芯片尺寸的同時實現了“光-電-數字信號”處理性能的提升。圖:圖:埋藏式彩色濾光片陣列埋藏式彩色濾光片陣列技術技術(BCFABCFA)圖:圖:深槽隔離技術(深槽隔離技術(DTIDTI)資料來源:豪威官網,國信證券經濟研究所整理數據來源:豪威官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容豪威豪威CISCIS技術:技術:T
57、heiaCelTheiaCel技術技術l 與PureCel類似,TheiaCelTheiaCel是一系列高動態范圍(是一系列高動態范圍(HDRHDR)和減)和減輕輕LEDLED頻閃(頻閃(LFMLFM)圖像傳感器技術的集合。)圖像傳感器技術的集合。豪威科技推出了DCG DCG HDRHDR(雙轉換增益)技術(雙轉換增益)技術和LOFICLOFIC(橫向溢出積分電容)技術(橫向溢出積分電容)技術。圖:圖:DCG HDRDCG HDR技術技術圖:圖:TheiaCelTheiaCel技術技術的高動態范圍的高動態范圍效果效果資料來源:佳能官網,國信證券經濟研究所整理資料來源:豪威官網,國信證券經濟研究
58、所整理lDCG HDRDCG HDR(雙轉換增益)(雙轉換增益)技術技術:每個像素都會讀取兩次光信號每個像素都會讀取兩次光信號并生成兩種增益下的數字信號。并生成兩種增益下的數字信號。每個像素會根據自身輸入的光線亮度優化輸出的數字信號,亮部使用飽和度優先模式、暗部使用降噪優先模式,最后通過施以不同倍率的增益融合兩種信號即可生成高動態范圍和低噪點的圖像。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容豪威豪威CISCIS技術:技術:LOFICLOFIC(橫向溢出積分電容)(橫向溢出積分電容)技術技術l LOFICLOFIC(橫向溢出積分電容)(橫向溢出積分電容)技術技術:在圖像傳感器的每個光電在圖像傳
59、感器的每個光電二極管旁安裝一個高密度電容,使其能夠收集因飽和而溢出的二極管旁安裝一個高密度電容,使其能夠收集因飽和而溢出的光電子。光電子。當光電二極管吸收的光電子超過承載的最大數量時,多余的光電子就會流入電容中儲存。如此,在強光場景下拍攝得到的信息就不會因為光電子溢出而導致過曝,最終輸出的成片也因此可以更接近肉眼所見。l 由于LOFIC技術下光電二極管電容都得到了擴充,每個像素的全阱容量增加,因此在長時間曝光捕捉LED脈沖光的過程中不會出現過飽和問題。在最后的成像效果中,LOFICLOFIC技術很大程度地技術很大程度地減輕了減輕了LEDLED頻閃,同時能夠保持較高的動態范圍。頻閃,同時能夠保持
60、較高的動態范圍。l 在TheiaCel的像素設計中,豪威科技將DCG HDR與LOFIC技術整合在一個電路結構中,具有具有LOFICLOFIC技術的技術的DCGDCG傳感器在大小電容傳感器在大小電容之間增加了一條光子通路,大小電容能夠分別讀出轉換增益。之間增加了一條光子通路,大小電容能夠分別讀出轉換增益。因此,TheiaCel技術實現了單像素DCG HDR,兼顧了高像素與高動態范圍,輸出更高信噪比的暗光場景圖像。圖:圖:LOFICLOFIC(橫向溢出積分電容)技術(橫向溢出積分電容)技術圖:圖:TheiaCelTheiaCel技術的抗技術的抗LEDLED頻閃效果頻閃效果資料來源:豪威官網,國信
61、證券經濟研究所整理資料來源:豪威官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容豪威手機豪威手機CISCIS代表產品代表產品產品型號產品型號發布時間發布時間分辨率分辨率傳感器尺寸傳感器尺寸單像素尺寸單像素尺寸技術亮點技術亮點搭載機型搭載機型OV50A202150MP1/1.551mPureCel Plus-S,全像素全向對焦 moto edge X30 oppo Reno8OV50E202250MP1/1.551mPureCel Plus-S,QPD自動對焦,DCG HDR Redmi K70/K70 Pro vivo S18OV50H202350MP1/1.31.2m
62、PureCel Plus-S,DCG HDR 榮耀Magic6/6 Pro 小米14/14 ProOV50D202350MP1/2.880.61mPureCel Plus-S。部分全像素全向對焦 Redmi K70 ProOV50K202450MP1/1.31.2mPureCel Plus-S,首發TheiaCel 榮耀Magic6至臻版資料來源:愛搞機,各公司官網,國信證券經濟研究所整理表表6 6:豪威手機豪威手機CISCIS代表產品代表產品請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容索尼、三星與豪威對比索尼、三星與豪威對比l 作為作為CISCIS龍頭,索尼在多年供應蘋果的過程中積累了豐富的
63、龍頭,索尼在多年供應蘋果的過程中積累了豐富的CISCIS研發研發經驗。經驗。索尼最新的雙層二極管堆疊技術擴大了光電二極管的容量,并將飽和信號量提升至原來的約2倍,成功擴大了代表可成像的明暗差范圍的動態范圍。l 三星在手機三星在手機CISCIS上主打大像素(上主打大像素(100MP100MP、200MP200MP)產品,其在大像素)產品,其在大像素產品技術上占據優勢。產品技術上占據優勢。例如三星在ISOCELL HP2圖像傳感器上應用的雙垂直傳送門技術(D-VTG),在相同的電壓下,D-VTG比S-VTG的傳輸效率更高,并且能在像素中形成更深的光電二極管,接收更多的光線,抵消了大像素導致的光學二
64、極管尺寸縮小問題。ISOCELL HP2的每個像素比前一代200MP產品多吸收33%的電子,從而有效提高色彩表現。l 近年來由于復雜的國際形勢,索尼和三星有延緩近年來由于復雜的國際形勢,索尼和三星有延緩CISCIS技術開發的趨技術開發的趨勢。勢。2024年8月1日消息,潮電智庫援引數碼博主爆料指出,三星高層的內部會議表態在未來三年戰略重心轉向HBM,暫緩CMOS研發,產線優先供應HBM。2024年6月初,索尼半導體部門宣布計劃在截至2027年3月的三年內資本支出投資額度比前三年減少約30%。由此可見,索尼和三由此可見,索尼和三星暫緩星暫緩CISCIS研發將為豪威科技提供機遇。研發將為豪威科技提
65、供機遇。圖:雙層二極管堆疊技術拍攝效果圖:雙層二極管堆疊技術拍攝效果對比對比資料來源:索尼官網,國信證券經濟研究所整理圖:三星圖:三星D-VTGD-VTG技術電子傳輸效率技術電子傳輸效率對比對比資料來源:三星官網,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容索尼、三星與豪威對比索尼、三星與豪威對比l 豪威科技豪威科技CISCIS技術追趕勢頭強勁,有望實現技術領先。技術追趕勢頭強勁,有望實現技術領先。以HDR技術為例,索尼的雙原生ISO技術通過加入DCG電容實現高低兩種增益的切換,像素電路根據實際場景選擇增益模式,但最終只有一個輸出端可以讀出對應的增益。三星的雙斜率增益技術
66、通過“四合一像素”模式將像素拆分成四個部分,分別應用兩種增益值,最后通過像素融合生成高動態范圍的圖片。l 在豪威的在豪威的TheiaCelTheiaCel技術中,技術中,LOFITLOFIT技術得以融入技術得以融入DCGDCG電路的設計中,使像素內的電路的設計中,使像素內的FDFD電容和電容和LOFICLOFIC電容的轉換增益能夠單獨讀出,還能在讀電容的轉換增益能夠單獨讀出,還能在讀出過程中消除出過程中消除PDPD殘留電荷的影響避免過曝。殘留電荷的影響避免過曝。TheiaCel技術大小電容單獨讀出增益的功能意味著圖像傳感器能夠實現單像素內應用兩種轉換增益,而不需要通過像素間的拆分組合達到HDR
67、的效果,具有超高轉換增益、超大滿阱容量、相關多重采樣等核心優勢。因此由于各家影像技術持續分化,在不同路徑產品線之間的差異化競爭背景下,豪威在新產品推動下的新周期中有望實現加速趕超。l 在索尼、三星CIS技術研發放緩的背景下,l 豪威有望未來在CIS技術研發中逐漸位于領先地位。資料來源:索尼 ISSCC Forum,Feb.2021,國信證券經濟研究所整理資料來源:三星官網,國信證券經濟研究所整理資料來源:電子工程專輯,國信證券經濟研究所整理圖:三星雙斜率增益技術圖:三星雙斜率增益技術示意圖示意圖圖:索尼雙原生圖:索尼雙原生ISOISO技術技術像素電路結構像素電路結構圖:豪威圖:豪威LOFIT+
68、DCGLOFIT+DCG像素電路結構像素電路結構請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容三、韋爾股份:三、韋爾股份:國產國產CISCIS龍頭,智能手機及汽車市場推動業績高增龍頭,智能手機及汽車市場推動業績高增請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容韋爾股份:國產韋爾股份:國產CISCIS龍頭,智能手機及汽車市場推動業績高增龍頭,智能手機及汽車市場推動業績高增l 全球知名的提供先進數字成像解決方案的芯片設計公司。全球知名的提供先進數字成像解決方案的芯片設計公司。公司半導體產品設計業務主要由圖像傳感器解決方案、顯示解決方案和模擬解決方案三大業務體系構成,產品已經廣泛應用于消費電子和工業應用
69、領域,包括智能手機、汽車電子、安全監控設備、平板電腦、筆記本電腦、醫療成像、AR/VR等領域。l 20242024年年上半年營收同比增長上半年營收同比增長36.5%36.5%,歸母凈利潤同比增長,歸母凈利潤同比增長792.8%792.8%。公司1H24營業收入120.91億元(YoY 36.50%),收入增長主要由于公司在高端智能手機市場的產品導入及汽車市場自動駕駛應用的持續滲透;歸母凈利潤13.67億元(YoY 792.79%),扣非歸母凈利潤13.72億元(較上年同期-0.79億元扭虧)。1H24實現毛利率29.14%(YoY 8.21pct),產品毛利率逐步恢復主要由于公司積極推進產品結
70、構優化及供應鏈結構優化。資料來源:Wind,國信證券經濟研究所整理圖:韋爾股份營業收入及增速圖:韋爾股份營業收入及增速圖:韋爾股份歸母凈利潤及增速圖:韋爾股份歸母凈利潤及增速-50%0%50%100%150%200%250%300%0 50 100 150 200 250 300 2018201920202021202220231H24營業收入(億元)同比增速(右軸)-200%-100%0%100%200%300%400%500%600%700%800%900%0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 2018201920202021202220231H24歸母凈利潤(億元
71、)同比增速(右軸)資料來源:Wind,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容韋爾股份:國產韋爾股份:國產CISCIS龍頭,智能手機及汽車市場推動業績高增龍頭,智能手機及汽車市場推動業績高增l 半導體設計銷售業務增長半導體設計銷售業務增長41%41%,代理銷售業務增長,代理銷售業務增長13%13%。1H24半導體設計銷售業務收入104.18億元(YoY 41.14%),占比86.31%;其中圖像傳感器解決方案收入93.12億元(YoY 49.90%),占比77.15%;顯示解決方案收入4.72億元(YoY-28.57%),占比3.91%;模擬解決方案收入6.34億元(
72、YoY 24.67%),占比5.25%。半導體代理銷售業務收入16.33億元(YoY 13.40%),占比13.53%。公司通過緊跟市場,充分了解市場動向及客戶需求,同時通過不同業務板塊間的協同發展及資源整合,助力公司更為全面穩健的開拓市場。l 圖像傳感器解決方案高增受益于智能手機及汽車市場增長。圖像傳感器解決方案高增受益于智能手機及汽車市場增長。1H24公司圖像傳感器解決方案收入來源于智能手機市場約48.68億元(YoY 78.51%),公司推出高端圖像傳感器OV50H被廣泛應用于國內主流高端智能手機后置主攝傳感器方案中,正在逐步替代海外競爭對手同品類產品,不同像素尺寸的5000萬像素產品在
73、智能手機主攝應用領域份額顯著提升。來源于汽車市場約29.14億元(YoY 53.06%),公司憑借先進緊湊的汽車CIS解決方案覆蓋了廣泛的汽車應用,CIS產品優秀的性能亦助力公司獲得更多新設計方案的導入。圖:韋爾股份分產品營收占比圖:韋爾股份分產品營收占比圖:韋爾股份圖:韋爾股份20242024年上半年主營業務收入構成年上半年主營業務收入構成0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%202220231H24圖像傳感器解決方案業務觸控與現實解決方案業務模擬解決方案業務半導體設計服務半導體代理銷售資料來源:Wind,國信證券經濟研究所整理資料來源:韋爾股份公告,國信證券經濟研究所整理