受惠于手机摄像头的需求量增大,自2019年下半年开始,各大CIS厂商的生产线几乎都处于供不应求的状态。为了满足市场的需求,扩产计划也被这些厂商提到了计划中来。
再现缺货浪潮
摄像头的猛增导致CIS需求大增,但是上游供给量有限,三摄四摄的背后是辅助摄像头增多,导致低像素的CIS缺货。此外新技术的应用是导致CIS缺货的另一个原因,堆栈式设计结构的应用大幅提升了晶圆消耗量。行业龙头索尼此前连续推出双层堆栈(CIS+ISP)和三层堆栈(CIS+DRAM+ISP)设计结构,提升了感光面积、成像质量、读取速度的同时,也大幅提升了晶圆消耗量。
堆栈式多层结构在堆栈式多层结构及尺寸、像素升级趋势下,CMOS图像传感器面积大幅提升,48M、64M、108M以及定制化高像素产品较过去几年12M方案面积提升1-4.5倍不等,同时由于多层结构,等效12寸产出更是大幅下降,相应所需晶圆产能亦大幅提升,导致供需失衡。
2023年CIS芯片需求挑战百亿颗
CIS是过去两年全球芯片类别中,供给最为吃紧的一类。
根据相关数据统计,2018年CIS销售额为142亿美元,2013年-2018年复合增长率为13.9%,预计到了2023年,全球CIS销售额将达到215亿美元。
从出货量看,2013年全球CIS出货量仅为26亿颗,2013年-2018年保持约16%的复合增长率。 到了2019年,全球出货量已经成长至61亿颗,2023年有望突破95亿颗。
观察市场趋势,2019年11月底CIS市场的2M/5M/VGA低像素CIS严重缺货,而中、高像素的产能也愈发紧张,导致CIS价格大幅上涨。
再者,从2019年初至2020年初,上游晶圆的产能十分紧张,国内厂商500万像素及以下的CIS出现两次大规模涨价,且涨幅逼近40%,出货压力仍是紧俏,估计CIS供需缺口将持续至2021年。
CIS市场火热主要是智能手机搭载多镜头的带动,从4G手机开始,从单镜头变成双镜头,5G手机的规格更提升至三镜头或四镜头,加上ToF传感器已成为主流,要用到4组CIS芯片,加上超薄光学屏下指纹识别及前镜头模组也都需要搭载新的CIS芯片,相当于每部手机的CIS芯片搭载量至少要5-6组,呈现倍数成长。
另外在传统汽车产业,过去CIS芯片多用于行车记录器和倒车系统,顶多用5颗CIS芯片,但现在汽车还需要CIS用于车道偏移警示、环车影像、车辆盲点侦测、车外号志传感等ADAS系列,因此对CIS需求也是直线上升。
代工厂节节攀升,各大CIS厂商加速布局
代工厂进行CIS代工并不是新鲜事,在过去几年中,国内也崛起了一批CIS厂商,他们的崛起就曾为代工厂带来了一波红利。
由于CIS的前景被业界普遍看好,所以,也有一些新进玩家参与到了CIS代工业务的竞速中来。根据相关消息显示,在2019年11月南京举行的ICCAD上能看到晶圆代工厂商将CIS列为重点项目之一,CIS产品由陆系厂商制造的比例将增加,甚至吸引国际大厂GlobalFoundries、TowerJazz、DongBu HiTek等抢单。
国内新进的CIS代工业务玩家包括广州粤芯以及晶合。
在2017年成立的广州粤芯是CIS代工领域的新玩家,据悉,其今年首季度营收能够增长25%,也有一部分原因是CIS代工订单的增加。广州粤芯这是国内第一座以虚拟 IDM (Virtual IDM) 为营运策略的 12吋芯片厂,也是广州第一条12吋芯片生产线。
此外,原本专注于显示屏幕驱动的12吋晶圆代工厂合肥晶合(力晶转投资)也将投入CIS晶片代工领域,分食这块大饼。据悉,他已与安控领域的思特威签下代工合约,双方将共同打造安控、车载影像、机器视觉及消费类电子产品等应用领域的CIS技术平台。
这些新进玩家的到来,也为CIS代工业务带来了一些影响。目前主流CIS代工采用的是8吋晶圆,他们的到来为8吋晶圆代工企业带来了盈利的机会,这些盈利可能会促进这些代工厂向12吋晶圆发展。
同时,根据上述的消息来看,发展CIS代工业务的新玩家多是从12吋晶圆切入。而从市场对12吋晶圆的需求上看,从2000年至2018年间,12吋硅片市场份额从1.69%大幅提升至2018年的63.31%,这也促使其成为了硅片市场最主流的产品。而借由CIS代工业务,或许也为这些新玩家打开了通往12吋其他代工业务的大门。
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