從競爭對手變合作對象？CIS企業(yè)開始抱團

近期，已經沉寂許久的CIS（CMOS圖像傳感器）市場，因為行業(yè)兩大巨頭的“碰頭”，又掀起了一絲波瀾。

據韓國SBS Biz報道，索尼（Sony）集團會長吉田憲一郎將拜訪三星位于平澤的晶圓廠，預計與三星半導體負責人慶桂顯會面，據悉，吉田憲一郎的拜訪行程還包含前往三星位于天安及溫陽的封裝廠，預計雙方將在半導體供應鏈建立更緊密的合作關系。

考慮到索尼和三星是全球前兩大CIS廠商，是直接競爭對手，它們碰面談合作，十分引人關注，而且，如果雙方是在半導體供應鏈方面深度合作的話，非CIS莫屬。

目前，索尼和三星的合作主要表現(xiàn)在顯示面板方面，三星為索尼供應電視屏幕，這方面，雙方具有很強的互補性，然而，如果涉及CIS的話，情況就復雜多了，作為全球第二大晶圓代工廠，三星可以為索尼提供CIS代工服務，如果成真的話，將會把雙方的關系帶入一個新階段。


“電子眼”推進攝影文化的進步

索尼在20世紀70年代開始研發(fā)圖像傳感器。當時，業(yè)界還沒有CCD（Charge-coupled Device）的存在，于是索尼開始思考：“能否研發(fā)出一種半導體，可以將從鏡頭射入的光轉換為電氣信號，并用該信號制作出圖像。”

“如果可以以較低的成本制作出CCD圖像傳感器，攝像機的價格也會相應地降低。如此一來，攝像機會普及至普通家庭，攝影、攝像會成為普通人的樂趣，成為人們生活的一部分。為了實現(xiàn)上述目標，索尼的研發(fā)、生產人員不斷挑戰(zhàn)了諸多問題。索尼獲得的第一項成果是在20世紀80年代，將CCD圖形傳感器“ICX008”商品化。搭載了該傳感器的照相機曾拍攝了全日空巨型飛機的起飛、著陸情況，并放映給機艙內乘客。

后來，索尼又克服了諸多生產、性能方面的問題，終于在1985年發(fā)布了首款搭載CCD圖像傳感器的家用攝像機“CCD-V8（注2）”。1989年，索尼發(fā)售8毫米攝像機一一“CCD-TR55”，并大獲成功、風靡一時，該機型極其輕巧，重量僅為790克，是名副其實的“Handycam（掌中寶）”。此次成功成為了索尼圖像傳感器業(yè)務獲得飛躍的契機。

競爭

多年以來，索尼一直是全球排名第一的CIS廠商，不過，近些年，該公司感受到的壓迫感越來越強，因為緊隨身后的三星一直在蠶食它的市場份額。

經過多年努力，到了2020年，三星的CIS市場份額明顯提升，進一步縮小了與索尼之間的差距。據OMDIA統(tǒng)計，2019年第三季度，索尼的CIS市場份額依然高達56.2％，而到了2020年第二季度，就下降到了約42.5％。與此同時，三星的市占率從16.7％上升到21.7％，與索尼的差距從39.5個百分點縮小至20.8個百分點。

分析師將三星的快速進步歸因于高端產品出貨量的增加和客戶群的增長。另外，新冠疫情也在三星獲得更大市場份額過程中發(fā)揮了作用，因為在2020年，許多使用索尼CIS的美國消費電子產品公司推遲了新產品的發(fā)布，而三星在中國的主要客戶增加了CIS的訂單量。

技術上的不斷創(chuàng)新也幫助三星爭取到了更多客戶。2018年6月，該公司推出了ISOCELL Plus技術。在推出新技術的同時，三星也在提升CIS生產能力，2017年，三星就開始擴充12英寸CIS產能，并于2017年開始改造12英寸DRAM產線FAB 11，用于生產CIS，2018年底完成改造；同時對FAB 13進行改造。

通過為中高端智能手機提供具有成本競爭力的超高分辨率CIS的先發(fā)優(yōu)勢，以及積極的產能擴張策略，發(fā)展到2022年，三星的CIS市場份額又有所提升，據Counterpoint Research統(tǒng)計，2022年，索尼CIS的市場份額約為39.1%，三星則提升至24.9%，排名第三的豪威科技市占率為12.9%。

在2019-2021那段CIS需求旺盛時期，相對于三星而言，索尼在市場競爭中的一大不利因素就是產能，因為索尼的產線相對單一且有限，而三星除了原有CIS產線外，在市場需求出現(xiàn)井噴時，該公司可以把存儲器產線改造成CIS產線，從而可以在相對短的時間內釋放出更多產能。而索尼自身則不具備這樣的晶圓廠條件，只能臨時擴建產線，但從開始建設到實現(xiàn)量產，需要三年左右的時間，顯然，這太慢了，無法跟上市場的節(jié)奏。也正是因為如此，三星CIS的市占率在那幾年當中增長很明顯。

索尼在日本的4個工廠擁有8條12英寸晶圓生產線，最新的是長崎的Fab 5，F(xiàn)ab 5于2021 年開始批量生產，擴建工程還在進行中，該公司計劃在未來幾年內投資7000億日元，用于擴建新廠房。而在自有產能不足的情況下，索尼只有找代工廠幫助其生產。

2019年，由于CIS供不應求，索尼自家的產能已經應接不暇，該公司就將高端CIS交由臺積電代工生產，這是索尼首度外放高端芯片訂單。當時，為了這筆大單，臺積電專門訂購了設備，索尼放出的CIS訂單，在臺積電南科14a廠導入40nm制程生產，臺積電購置的新設備于2020年第二季度裝機，8月試產，初期月產能2萬片，并于2021年第一季度量產，后續(xù)還在擴大產能，后來，索尼更高端的CIS芯片導入了臺積電的28nm制程。

2022年，隨著臺積電在日本新建晶圓廠，索尼與之加深了合作關系。臺積電日本子公司JASM就有索尼參股，初期投資了5億美元，取得接近20%的股權，成為了JASM的主要股東。該晶圓廠于2022年開始建設，預計2024年底前實現(xiàn)量產。兩家公司表示，最初的制造工藝將是22nm/28nm，這個制程節(jié)點正是索尼高端CIS所需要的。

通過自家產線擴產，以及與臺積電合作，索尼可以在產能擴充方面追趕三星，以彌補競爭短板。


合作

除了直接競爭，在適合的條件下，合作可以更好地提升自身的競爭力。索尼將與三星在半導體供應鏈方面深度合作，或許也是基于其自身發(fā)展戰(zhàn)略，以及三星晶圓代工現(xiàn)狀而做的選擇。

目前，雖然全球芯片需求疲弱，但這只是暫時的，當行業(yè)走出低谷后，多種芯片依然會呈現(xiàn)出增長勢頭，特別是CIS，應用領域多，發(fā)展?jié)摿Υ螅瑔蝹€設備所需的CIS數量不斷增加。索尼的公司發(fā)展戰(zhàn)略也體現(xiàn)出了這一點。

2022年5月，索尼對外宣布了未來CIS發(fā)展戰(zhàn)略。該公司認為，2022-2030年，CIS市場的平均年增長率約為9%，預計市場將長期增長。索尼本來認為移動成像應用增長將放緩，但后來改變了預測，認為多鏡頭，以及AR/VR等增長趨勢將繼續(xù)推動CIS中長期市場增長。

在手機端，索尼認為，智能手機制造商正在將高性能相機系統(tǒng)定位為高端機型的重要差異化因素，這就需要大像素和大光圈圖像傳感器，索尼將主要關注這一領域，并開發(fā)有助于實現(xiàn)高圖像質量和多功能的高附加值圖像傳感器。

除了移動應用，車用CIS有巨大的發(fā)展?jié)摿Α﨔rost&Sullivan預測，2019-2024年，全球汽車CIS出貨量將從3.3億顆增長到6.9億顆，復合年均增長率（CAGR）達到15.9%，全球汽車CIS市場規(guī)模將從16.5億美元增長到33.7億美元，CAGR為15.4%。

索尼將傳感器融合作為汽車應用的差異化技術，獨特的融合技術可以實現(xiàn)高精度的物體識別。到2025年，該公司計劃將其融合技術投入汽車前方傳感實際應用，除了不利環(huán)境中的車輛識別外，還可用于夜間識別人和車輛，以及需要高精度測距的停車輔助功能。

為了實現(xiàn)CIS的發(fā)展戰(zhàn)略，索尼需要產能和制造工藝等全方位的支持，完全依靠其自家晶圓廠效率太低，時間不等人。因此，除了保持與臺積電合作之外，找到全球第二大晶圓代工廠三星合作，也是一個不錯的選擇，因為就產能和制造工藝技術綜合實力而言，除了臺積電，也就是三星了。

在這個時間點找三星合作，也是一個不錯的時機。

近期，為應對產能利用率下滑，各大晶圓代工廠紛紛祭出更積極的低價策略，為了吸引客戶多下單，主動提出“量大價格可議”的條件，向客戶招手，希望借此力挽頹勢。據悉，晶圓代工廠成熟制程都以拉升產能利用率為主要目標，客戶若有大單，議價空間相較之前更有彈性，價格折扣幅度高達一至兩成。

在這種行情下，三星同樣不能幸免，為應對低迷的市況，傳該公司砍成熟制程報價一成搶單，全球排名第二的晶圓代工廠都是如此，可見成熟制程代工已經轉為買方市場，而且，這種態(tài)勢很可能會延續(xù)到下半年。

因此，在全球晶圓代工成熟制程產能利用率普遍不足，三星晶圓代工降價促銷的情況下，索尼找三星代工生產CIS，可以“抄底”。而對于三星而言，有索尼這樣大體量的客戶下單，甚至是長期深度合作，對其產能利用率的提升，以及營收的保障，都是利好。

CIS企業(yè)開始抱團

總體來看，CIS廠商依舊存在庫存積壓的問題。中低端CIS 庫存調整壓力較大，汽車為結構性增長點。因此，包括Sony、三星電子、豪威等主要手機CIS企業(yè)都仍在配合客戶調整腳步，估計最快要到第三季才有機會復蘇。

其實就技術發(fā)展趨勢來看，市場價值仍然有著較大的成長潛力。只不過當前正處在大環(huán)境的下行期，應該說更像是常規(guī)的下行。因為就技術層面來看，CIS仍有不少熱點、特性對新應用非常適配。比如說對于AR/VR來說，攝像頭CIS需要用到全局快門，同時還需要ToF傳感器，甚至是基于事件的視覺傳感器。

不過，CIS的風向也開始變了。近段時間，SK 海力士已重組其 CMOS 圖像傳感器 (CIS) 團隊，以將重點從擴大市場份額轉移到開發(fā)高端產品。其 CIS 團隊在變革之前是一個單一的組織，但該公司現(xiàn)在已經創(chuàng)建了專注于圖像傳感器特定功能和特性的子團隊。有消息稱SK 海力士正在開發(fā)一種使用神經網絡技術的新型 CMOS 圖像傳感器 (CIS)，計劃將人工智能加速器嵌入 CIS。

國內方面，今年3月份，湖南芯力特電子科技有限公司宣布正式加入豪威集團。芯力特是一家專業(yè)從事IC設計、委托開發(fā)和銷售的高新技術企業(yè)。擁有低噪聲、低功耗傳感器信號處理芯片設計技術；產品方面，擁有集成TVS的RS485芯片,同時也即將推出集成TVS CAN總線驅動器芯片。尤其在車載CAN、CAN FD、LIN接口芯片領域，持續(xù)助力國內汽車以及零部件廠商發(fā)展。