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淺談本土CIS廠商的逆襲之路

我快閉嘴 ? 來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察 ? 作者:半導(dǎo)體行業(yè)觀察 ? 2020-11-13 15:46 ? 次閱讀

在大家看文章之前,我們必須說明一下,這篇文章并不是說中國CIS產(chǎn)業(yè)已經(jīng)崛起。但從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,國產(chǎn)CIS供應(yīng)商擁有很大的機會,就連知名的分析機構(gòu)Yole也說,中國或有希望首先在CIS領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控。

過去,安防和手機市場對需求極大地促進了CMOS圖像傳感器(CIS)的發(fā)展。尤其是智能在向多攝方向發(fā)展的過程中,更是刺激了CIS的增長——根據(jù)CounterpointResearch的報告顯示,作為技術(shù)和功能集不斷改進的受益者,智能手機CIS的銷量在過去十年中增長了八倍,到2019年達到了45億個。

進入到2020年以后,雖然用于智能手機的出貨量出現(xiàn)了下滑,但CIS的增長勢頭仍然不減。對于這一現(xiàn)象,StrategyAnalytics高級分析師指出,多攝的機型進一步普及,推動了攝像頭圖像傳感器的需求,而高像素傳感器(如64MP和108MP圖像)的出貨量則進一步推動了圖像傳感器市場傳感器在2020年上半年增長。

對于未來來說,由于很多終端產(chǎn)品都在向智能化做轉(zhuǎn)型,而攝像頭作為智能設(shè)備的雙眼開始受到業(yè)界的關(guān)注,CIS也有了繼續(xù)發(fā)展的機會。在ICinsights來看,在眾多領(lǐng)域當中,車用CIS是CIS下游應(yīng)用增速最快的市場。ADAS的發(fā)展,將促生大量的CIS需求。

這種市場需求,更是讓CIS出現(xiàn)了供貨緊張的情況,據(jù)相關(guān)報道顯示,2018年以來,受上游晶圓產(chǎn)能不足、下游市場需求旺盛等因素的影響,全球CIS供貨就出現(xiàn)了持續(xù)緊張的情況。而這種情況,也成為了眾多CIS廠商競爭的新焦點。

產(chǎn)能,CIS 巨頭之間的新較量

從整個CIS市場來看,索尼、三星和豪威是CIS領(lǐng)域的巨頭企業(yè)。緊隨其后的還有意法半導(dǎo)體、安森美、SK海力士等在個別細分領(lǐng)域?qū)嵙κ謴姾返膰H廠商。而隨著越來越多的應(yīng)用將用到CIS,這也加劇了巨頭之間的比拼。就消費市場來看,三星正在向高端CIS產(chǎn)品發(fā)展,以圖通過在先進制程以及性價比等方面的優(yōu)勢挑戰(zhàn)索尼的地位。

而在新興的汽車電子領(lǐng)域,安森美和意法半導(dǎo)體是這個領(lǐng)域的佼佼者,但索尼和豪威科技等CIS企業(yè)也開始發(fā)展車用CIS,試圖分享這塊蛋糕。

過去,在供需平衡的情況下,這些國際CIS大廠之間的這些競爭都相對比較“溫和”,如果他們想要向其他領(lǐng)域做拓展,就需要打破原有廠商在該領(lǐng)域所筑的銅墻鐵壁,而要實現(xiàn)這種超越,在市場局勢穩(wěn)定的情況下,大部分廠商只能通過技術(shù)競爭來贏得市場,而這可能會需要很長時間才能完成。

而伴隨著CIS供貨出現(xiàn)了緊張了狀況,這種供需平衡被打破。與此同時,頭部CIS廠商在技術(shù)上也經(jīng)過了長期的積累,他們的技術(shù)實力能夠滿足市場的需求。這也就意味著,缺貨的情況可能會為他們提供一條向其他領(lǐng)域拓展的捷徑。于是,產(chǎn)能就成為了這些CIS巨頭之間的新較量。

從經(jīng)營模式上看,在CIS領(lǐng)域當中,以IDM模式運營的廠商占據(jù)著大部分市場。眾所周知,CIS屬于特殊制程,其中所涉及的制造和封裝等核心技術(shù)都掌握在廠商自己手中,IDM經(jīng)營模式能夠使他們更好地整合內(nèi)部資源優(yōu)勢,更有利于積淀技術(shù)及形成產(chǎn)品群,并根據(jù)客戶需求進行高效的特色工藝定制,所以他們在速度與策略,技術(shù)發(fā)展上相對有優(yōu)勢。也因此,他們的CIS產(chǎn)品也多出自于自家的晶圓廠。

于是,我們看到,在產(chǎn)能的壓力之下,CIS廠商建廠、擴產(chǎn)的消息也陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)在市場當中——包括索尼計劃在未來3年內(nèi)投資7000億日元用于擴建新廠房;三星和SK海力士則紛紛宣布挪出部分DRAM生產(chǎn)線來滿足CIS生產(chǎn)需求。

SK海力士就曾指出,CIS的制造工藝與DRAM的制造工藝非常相似,并且DRAM 的溝槽技術(shù)被應(yīng)用于高像素產(chǎn)品的工藝。因此,隨著時間的流逝,DRAM制造商很有可能在成本上具有優(yōu)勢。

這也說明了,IDM模式對CIS廠商的發(fā)展來說,是極其重要的一部分。

中國CIS 廠商的轉(zhuǎn)變

CIS領(lǐng)域的廣闊前景,不僅引起了國際巨頭們之間產(chǎn)生了新的較量,還吸引了中國玩家的加入。近幾年來,中國CIS企業(yè)的成長也逐漸引起了業(yè)界的關(guān)注,這其中就包含了豪威科技、格科微和思特威、比亞迪半導(dǎo)體等。

從CIS市場技術(shù)發(fā)展上看,根據(jù)光大證券研究報告顯示,2019年來,三攝已成主流,像素已進入48M時代。像素的提升得益于像素點越來越小,2019年已突破至0.8μm。另外,制造工藝從前照式(FSI)到背照式(BSI)、從背照式(BSI)到堆疊式(Stacked BSI、Triple Stacked BSI)的兩次技術(shù)變革,使得CIS的成像質(zhì)量實現(xiàn)飛躍式提升。

根據(jù)這些發(fā)展趨勢,本土CIS企業(yè)也憑借著自身的技術(shù)實力,打開了CIS市場的大門。2019年,豪威發(fā)布OV48B,突破48M技術(shù),宣告王者歸來;2018年,格科微成功量產(chǎn)1.12um大底1300萬像素圖像傳感器,打破了國外廠商多年的技術(shù)封鎖,2019年公司完成了1600萬像素CMOS芯片的研發(fā),繼續(xù)向前挺進;思特威通過全彩夜視技術(shù)、近紅外增強技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)受到了安防市場的青睞;比亞迪半導(dǎo)體的首款130萬像素車規(guī)級圖像傳感器也于2018年批量裝車。

自今年以來,本土CIS廠商的動作依舊不少。豪威科技現(xiàn)已是韋爾股份的一部分,韋爾在 2019 年通過收購豪威科技和思比科,得以將其業(yè)務(wù)拓展到了CIS領(lǐng)域。目前,韋爾現(xiàn)已成為CMOS傳感器全球第三、國內(nèi)第一的龍頭企業(yè),其產(chǎn)品型號覆蓋100萬像素以下至 1,300萬像素以上各種規(guī)格,形成了較為完善的產(chǎn)品體系,近日,該公司還與安霸和Smart Eye聯(lián)合發(fā)布了汽車領(lǐng)域首個針對雙模攝像頭應(yīng)用的完整解決方案。除此之外,格科微也于前不久成功登錄科創(chuàng)板;思特威在不僅受到了華為哈勃、湖北小米長江產(chǎn)業(yè)基金和國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資資金的青睞,還通過收購Allchip以圖加速其在汽車電子領(lǐng)域布局;另一個致力于汽車電子的廠商——比亞迪半導(dǎo)體也于今年獨立,這其中就包含了CIS相關(guān)產(chǎn)品。

中國CIS企業(yè)的成長離不開市場的需求,而在國際巨頭都在為產(chǎn)能焦頭爛額的時候,這些以Fabless模式為主的CIS公司,如何才能拿到足夠的產(chǎn)能,也成為了他們繼續(xù)在繼續(xù)發(fā)展中所要面臨的挑戰(zhàn)之一,而通過國際巨頭的經(jīng)驗上看,IDM模式則是一個能夠緩解其產(chǎn)能壓力的一個長久之計,這也促使國內(nèi)CIS廠商自身發(fā)生了一些變化。

從格科微的轉(zhuǎn)變上看,在其招股書中顯示,公司正在由Fabless向Fab-Lite轉(zhuǎn)變。為此,格科微擬融資69.6億元,其中一部分就是要投于12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目(其中,63.76億元將用于該項目的建設(shè))。

此外,今年3月,格科微還與上海自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)管委會簽訂了合作協(xié)議,根據(jù)協(xié)議顯示,格科微擬在臨港新片區(qū)投資建設(shè)“12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目”。據(jù)悉,該項目初期主要聚焦在后道封裝技術(shù),目的在于應(yīng)對激增的產(chǎn)能需求,同時謀求挺進高端。按照計劃來看,該項目預(yù)計投資達22億美元,計劃今年年中啟動,2021年建成首期,項目全面建成后預(yù)計年產(chǎn)值將達到110億元人民幣。

需要注意的是,雖然國內(nèi)的CIS廠商正在往制造轉(zhuǎn)變,但他們目前主要集中于后段,前段工廠方面比較薄弱。這也是國內(nèi)CIS產(chǎn)業(yè)鏈中需要加強的部分。

蓬勃的CIS 代工市場

CIS制程的特殊性,使得IDM模式更受廠商的青睞。而中國CIS廠商開始積極拓展自有產(chǎn)線的原因,不僅僅是由于運營模式的好處以及產(chǎn)能吃緊,全球半導(dǎo)體貿(mào)易格局的動蕩,也同樣推動了國內(nèi)CIS廠商在尋找國內(nèi)的產(chǎn)能。

從產(chǎn)能方面上看,據(jù)經(jīng)濟日報報道顯示,高階CIS產(chǎn)能集中在索尼,索尼在臺積電下單的部分預(yù)計2021年量產(chǎn),月產(chǎn)能約2萬片,加上三星擴產(chǎn)產(chǎn)能尚未上線,緩不濟急,導(dǎo)致整體高階CIS大缺,漲價也隨之而來(漲幅約一成左右),是現(xiàn)階段漲價幅度最高的電子關(guān)鍵零組件。但漲價也抵擋不住市場對CIS需求的減弱,于是,在建廠擴產(chǎn)這條路不足以應(yīng)急的情況下,將CIS訂單下放給代工廠或許是最好的選擇。

國際CIS大廠與頭部代工廠之間的合作比較緊密,代工廠能夠在一定程度上保障他們產(chǎn)能所需。這一點上,從索尼和臺積電的合作上得以體現(xiàn)。去年臺積電先是首次承接了索尼告訴俺CIS的訂單,今年7月,臺積電又再次獲得索尼的大單。據(jù)相關(guān)報道顯示,應(yīng)索尼后續(xù)需求,臺積電旗下采鈺進入戰(zhàn)斗狀態(tài),正擴建CIS后段封測、材料及模組組裝產(chǎn)能。同時,臺積電還在積極規(guī)劃在竹南打造全新的高階CIS封裝產(chǎn)能,相關(guān)開發(fā)計劃7月初正式動工興建,預(yù)計明年中完工,預(yù)計將斥資新臺幣3000億元,成為臺積電先進封裝的最大生產(chǎn)據(jù)點,首批進駐即是幫索尼代工的CIS封裝產(chǎn)線。如今,CIS代工已經(jīng)成為了臺積電財報中值得關(guān)注的一個點。

但與國際巨頭相比,大部分CIS廠商在代工方面拿不到這種優(yōu)勢,在這種情況之下,國內(nèi)CIS代工廠發(fā)展了起來。Yole的報告中指出,目前,由于美國受到更多制裁而限制了他們獲得技術(shù)的機會時,然而大量注資推動了它們的增長。CIS可能是中國可以在技術(shù)上獨立的首批半導(dǎo)體產(chǎn)品類別之一,因為所需的晶圓代工廠處在中國大陸。

據(jù)悉,在中國大陸方面,中芯國際和華虹(華力微電子)擁有CIS代工業(yè)務(wù)。在2017年成立的廣州粵芯則是中國大陸CIS代工領(lǐng)域的新玩家,據(jù)悉,其今年首季度營收能夠增長25%,也有一部分原因是CIS代工訂單的增加。

另外,國內(nèi)CIS廠商還在拓展新的代工來源。在今年當中,思特威與晶合(晶合原本是專注于顯示屏幕驅(qū)動的12吋晶圓代工廠)之間的合作,也是國內(nèi)CISFabless企業(yè)尋求轉(zhuǎn)變的另外一個案例。據(jù)悉,兩者將針對多個領(lǐng)域的應(yīng)用來共同打造CMOS圖像傳感器技術(shù)平臺。

結(jié)語

雖然全球CIS廠商都在為獲得更多的產(chǎn)能而焦急,但伴隨著未來以IDM模式運營的CIS廠商完成自有產(chǎn)線的擴建,這一部分產(chǎn)能或?qū)⒈会尫懦鰜?,彼時,CIS領(lǐng)域的競爭也或許將重新聚焦于技術(shù)上競爭。

Yole此前發(fā)布的一份報告中也顯示,技術(shù)競賽仍然是CIS競爭的關(guān)鍵方面,這也推動了3D像素以下的發(fā)展和半導(dǎo)體技術(shù)和新穎的像素設(shè)計。在他們看來,量子和神經(jīng)形態(tài)方法應(yīng)將新一代應(yīng)用推向市場,而這個產(chǎn)業(yè)面臨的下一個技術(shù)挑戰(zhàn)是將人工智能AI)集成到CIS傳感器中。

未來新興市場對CIS的需求,同樣也是中國CIS廠商發(fā)展的新機會。Yole在其報告中指出,下一個時代將涉及機器人技術(shù),增強現(xiàn)實(AR)和智能物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。所有這些都是中國公司在其中定位良好的市場。CIS國家的排名最終將隨著這些新變化而變化。
責(zé)任編輯:tzh

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