晶圓代工廠商怎樣看待智能時代的圖像傳感器市場

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展演進(jìn)，社會正在進(jìn)入智能時代，圖像傳感器也迎來發(fā)展新機(jī)遇，在積極備戰(zhàn)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)中，晶圓代工廠商又是如何看待智能時代的圖像傳感器市場？

日前在中國集成電路設(shè)計業(yè)2018年會（ICCAD 2018）上，華力微電子副廠長魏崢穎談及了其對圖像傳感器市場的看法及華力微電子的相關(guān)布局。

華虹集團(tuán)旗下華力微電子成立于2010年，是國家“909”工程升級改造項目承擔(dān)主體，其第一條12英寸生產(chǎn)線（華虹五廠）工藝技術(shù)覆蓋55-40-28nm節(jié)點，第二條12英寸生產(chǎn)線（華虹六廠）于今年10月建成投產(chǎn)，技術(shù)工藝從28nm起步，未來將具備14nm生產(chǎn)能力。

看好三大領(lǐng)域：車載、工業(yè)、醫(yī)療

從智能時代芯片市場前景看，魏崢穎認(rèn)為AI芯片、萬物互聯(lián)芯片、感知類芯片這三大類芯片具備爆發(fā)式增長趨勢。

其中，AI芯片最具標(biāo)桿性，始終走在技術(shù)最前沿，未來將由專用型轉(zhuǎn)向通用型；感知類芯片則以成熟的55-28納米平臺為主，目前如消費電子的CIS、MEMS產(chǎn)品升級換代帶來旺盛需求，未來爆發(fā)點將在無人駕駛的車載、醫(yī)用、3D成像等領(lǐng)域；萬物互聯(lián)芯片在技術(shù)上要求超低功耗、各節(jié)點+ULP工藝，未來爆發(fā)點將在LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）。

上述三類芯片的爆發(fā)式增長，都將推動圖像傳感器市場發(fā)展，尤其在感知類芯片方面，而對于華力微電子來說，圖像傳感器一直是其主攻領(lǐng)域之一，因此特別關(guān)注該市場動態(tài)。魏崢穎指出，2017年圖像傳感器芯片出貨量大概在50億顆、市場規(guī)模約115億美元，至2022年市場規(guī)模將達(dá)到180以美元，復(fù)合增長率約為9%。

在圖像傳感器領(lǐng)域中，規(guī)模最大的依然是手機(jī)攝像頭芯片，但是魏崢穎認(rèn)為其分類占比接下來會大幅下降，今年年底可能會下降到6成、2022年或?qū)⒔抵?成。

他指出，目前智能手機(jī)CIS芯片增長已從手機(jī)銷量增長轉(zhuǎn)移為攝像頭使用量的增長，現(xiàn)在雙攝、三攝、四攝等出現(xiàn)后，攝像頭芯片看似應(yīng)該翻倍增長，但實際上手機(jī)攝像頭芯片整體出貨量預(yù)估2018年-2022年復(fù)合增長率僅為1%。

相較之下，車載、工業(yè)、醫(yī)療2018年-2022年都將迎來雙位數(shù)增長，是魏崢穎認(rèn)為5年內(nèi)最看好的三個成長分類。

在他看來，車載市場將是圖像傳感器市場接下來復(fù)合增長率最高的的細(xì)分領(lǐng)域，預(yù)估2018年-2022年復(fù)合增長率可達(dá)40%，分類占比亦將達(dá)24%，僅次于智能手機(jī)。據(jù)其分析，車載市場主要有兩條成長路線——輔助功能及無人駕駛。

輔助功能方面，魏崢穎稱2017年乘用車標(biāo)配全景攝像頭率為15%、選配率為20%，每輛車將配備4~6組攝像頭；此外，他認(rèn)為無人駕駛功能將大幅增加現(xiàn)有CIS模組配備，預(yù)計每車配備的CIS模組在20組以上，包括車道偏移警示、環(huán)車影像、車輛盲點偵測、駕駛行為檢測、車外號志感測及警示等。

魏崢穎指出，配備在無人駕駛領(lǐng)域的圖形傳感器已從原來的消費型電子轉(zhuǎn)向車規(guī)型電子，現(xiàn)在已有大量攝像頭芯片用車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗證，這也意味著產(chǎn)品面世的時間可能沒這么快，但后續(xù)將會迎來爆發(fā)式增長。

工業(yè)和醫(yī)療亦是魏崢穎十分看好的圖像傳感器細(xì)分領(lǐng)域。

據(jù)其分析，工業(yè)用CIS應(yīng)用范圍廣，要求高幀速率、高像素，主要增長點在于由智能識別、智能檢測、智能互聯(lián)三大核心能力構(gòu)建而成的機(jī)器視覺；醫(yī)用內(nèi)窺鏡圖像傳感器市場包括一次性藥品相機(jī)、一次性內(nèi)窺鏡和非一次性內(nèi)窺鏡，近幾年整體醫(yī)用市場攝像頭芯片出貨量約保持25%的增長率。

技術(shù)、產(chǎn)能等全方位備戰(zhàn)

從魏崢穎的分析中可見，華力微電子在智能時代圖像傳感器領(lǐng)域的目標(biāo)市場已十分清晰，那么在技術(shù)、產(chǎn)能等方面是否已做好準(zhǔn)備？

從魏崢穎公布的華力微電子技術(shù)路線圖中，我們可看到目前華力微電子65/55nm技術(shù)平臺可量產(chǎn)Logic、RF、HV、eFlash、ULP、CIS、NOR Flash；40nm方面已可量產(chǎn)Logic、RF，eFlash在研發(fā)中，ULP、CIS在計劃中；28nm方面已可量產(chǎn)Logic，RF、HV在研發(fā)中，eFlash、CIS在計劃中；22nm方面，Logic、RF、ULP、FD-SOI在研發(fā)中；14/12nm方面，Logic、RF在研發(fā)中。

65/55nm是華力微電子最成熟的技術(shù)平臺，據(jù)魏崢穎所言，華力微電子55nm技術(shù)平臺圖像傳感器在應(yīng)用、功能、像素、PixelSize、架構(gòu)、工藝等方面均做了較全面布局，目前只有UTS貼片部分還在計劃中，其他都已可量產(chǎn)或在研發(fā)中。

魏崢穎表示，華力微電子近期在進(jìn)行小線寬超深結(jié)設(shè)計技術(shù)、小像素設(shè)計、全像素相位檢測自動對焦以及3D垂直柵像素電路設(shè)計等技術(shù)開發(fā)。目前華力微電子的圖像傳感器白色像素可小于100DPPM，1.0微米小像素設(shè)計可做到8000以上的電容，噪聲和暗電流也有大幅改善。

至于產(chǎn)能方面，華力微電子一期（華虹五廠）現(xiàn)月產(chǎn)能3.5萬片，其中55nm的CIS、LP/ULP產(chǎn)能占比較大，這方面主要瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)和感知類芯片，目前CIS月產(chǎn)能月產(chǎn)能約在1.5萬片，預(yù)計2020年可達(dá)2萬片，此外剛于10月建成投產(chǎn)的康橋基地二期生產(chǎn)線（華虹六廠）首批月產(chǎn)能1萬片，未來將達(dá)4萬片，屆時華力微電子整體產(chǎn)能將達(dá)8萬片。

值得一提的是，魏崢穎透露稱，在康橋基地華力二期廠房旁邊還有兩塊空地，這未來將會是兩個月產(chǎn)能4萬片的廠房，整個康橋基地未來約可達(dá)到月產(chǎn)能12萬片。