与非网 2 月 3 日讯,从需求端而言,智能手机硬件升级为摄像头需求激增提供动力。从供给端看,CMOS 芯片代工与封测环节为全产业链扩产瓶颈。

 

 

CMOS 芯片为摄像头模组中唯一涉及晶圆代工的组件,扩产壁垒高。在 CMOS 芯片晶圆制造产能扩张过程中,索尼自建工厂扩产;三星将 DRAM 产线转产生产 CIS;豪威依赖代工厂产能扩张与产能调配。CMOS 芯片需求增幅远高于目前摄像头行业供给能力扩张速度,CMOS 芯片晶圆制造行业供需格局短期处于失衡状态。

 

1、5G 带动消费电子换机潮 光学创新刺激摄像头需求

图像传感器是将光信号转化为电信号的装置,是摄像头中最为重要的部件,分为 CCD 和 CMOS 两大类。相比于 CCD,CMOS 虽然成像质量不如 CCD,但是 CMOS 因为耗电省(仅为 CCD 芯片的 1/10 左右)、体积小、重量轻、集成度高、价格低迅速得到各大厂商的青睐,目前除了专业摄像机,大部分带有摄像头设备使用的都是 CMOS。

 

从需求端来看,智能手机是摄像头最大的应用市场。从全球智能手机的出货量来看,由于换机周期的拉长,全球智能手机出货量从 2017 年开始持续下跌,2018 年全球智能手机出货量 14.05 亿台,同比下跌 4.1%。进入 2019 年一季度,智能手机市场开始持续回暖,跌幅不断收窄。2019 年第三季度全球智能手机出货量 3.58 亿台,同比增长 0.8%,摆脱了连续两年的下降,首次重回增长。

 

2019 年以来,光学创新成为智能手机一大亮点,多摄方案在新发机型中大幅普及。其中华为的 Mate30Pro 采用了后置 40M+40M+8M+3D 感测的四摄组合方案,前置采用了 32M 的镜头,与此前的 Mate20Pro 相比不论是摄像头数量还是像素均有较大提高。

 

除了高端机,中低端也开始使用四摄,以 8 月底发布的红米 Note8Pro 为例,红米 Note8Pro 则采用了 6400 万像素主摄、800 万超广角镜头、200 万景深、200 万超微距镜头的后置四摄组合。

 

在摄像头需求数量方面,由于三摄和四摄渗透率进一步提高,带动单机搭载的摄像头平均数量持续提高。根据 Sigmaintell 的数据,2019 年第三季度智能手机后摄出货占比中,双摄占比 30%,三摄占比 26%,四摄占比 22%。在多摄需求的带动下,2019 年第三季度手机摄像头传感器出货量达到了 13 亿颗,同比增长 14%,远高于智能手机出货量的增速。

 

2、CMOS 代工尽占需求红利

目前 CMOS 芯片受制于晶圆代工、封测等环节的产能供给,为目前摄像头行业的主要产能瓶颈。在旺盛的市场需求拉动下,摄像头行业的景气度上行趋势有望从 CMOS 芯片代工及封测行业开始,蔓延至全产业链。

 

CMOS 芯片为摄像头模组中唯一涉及晶圆代工与封测的组件。与传统半导体产业链类似,CMOS 芯片生产模式主要分为 IDM 与 Fabless 模式。IDM 模式从设计到生产一体化,具有更强的供应链管控能力;Fabless 模式采取设计厂商分包模式,生产工作外包给代工与封测厂商,设计厂商无需承担高昂的设备折旧风险。

 

在 CMOS 图像传感器领域,索尼长期保持着领先地位。据 IHS Markit 报告,索尼以 49.2%的市占率居于榜首,三星与豪威市占率分别为 19.8%与 11.2%,前六大厂商占据 90.8%的市场份额,市场高度集中。全球 CMOS 芯片前六大厂商中,仅豪威为 fabless 模式,晶圆制造与封测部分外包给代工厂。此外,索尼虽拥有自用代工厂,但封装工艺仍部分外包。

 

据 HIS Markit 报告,2018 年索尼、三星与豪威 CMOS 芯片供应能力分别为 10.0、5.0、与 3.9 万片 / 月。预计至 2020 年,全球前三家 CMOS 芯片厂商索尼、三星与豪威的供应能力单年扩张速度为 1 万片 / 月,整体年产能扩张速度约 16%。其中,2020 年三星供应能力增长 1.5 万片 / 月,增幅略高于行业水平,主要受益于自身 DRAM 产品线转产 CIS 产品。

 

目前 CMOS 需求叠加半导体行业需求的整体复苏,代工厂产能异常紧张。8 寸晶圆代工产能异常紧张,交期严重拖后,后续价格提价趋势较为清晰。

 

此外先进制程方面,明年 5G 商机有望大爆发,带动台积电 7 纳米、5 纳米制程需求强劲,但因产能满载、供不应求,迫使台积电 7 纳米交货时间拉长,先前台积电大客户 AMD 已发生新品“迟到”,Xilinx 交货期超过 100 天。5G、手机摄像头、TWS 耳机、PA 等各类芯片产品需求同时爆发,挤爆晶圆厂产能。