什么是 CIS？

CIS 是英文 CMOS Image Sensor 的縮寫，即互補金屬氧化物半導體圖像傳感器，它與電荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）圖像傳感器同屬于半導體圖像傳感器門下。

典型的 CIS 芯片結構示意圖 | 信息源：cnki

對比 CCD，CIS 具有單片集成、低功耗、低成本、體積小、圖像信息可隨機讀取等一系列優點，與移動設備和各類小型化設備的發展趨勢相吻合，因此在手機、安防、汽車等諸多領域已經取代了 CCD 圖像傳感器，并開始向物聯網、高清專業攝像、高精度工業、醫療成像和抗輻射太空成像等專業高端領域邁進。

CIS 全球行情分析

根據 WSTS 統計，2019 年全球圖像傳感器銷售規模達到 193.2 億美元，其中，CIS 貢獻 188.1 億美元，同比增長 26.3%，成為半導體產業中增長最快的產品之一。

此外，根據 IC Insights 數據，預計到 2023 年全球 CIS 銷售額將達到 215 億美元，2018-2023 年復合增長率為 8.7%；從出貨量看，2019 年預計全球出貨量達到 61 億顆，2023 年有望突破 95 億顆，2018-2023 年全球 CIS 出貨量年復合增長率達到 11.7%。

從全球 CIS 市場份額來看，據 IHS Markit 數據顯示，目前索尼以 50.1%的市占率占據絕對霸主地位，三星以 20.5%位居第二，豪威、安森美、SK 海力士分別位列第三、第四和第五。

索尼是 CIS 產業的元老了，2015 年又收購東芝圖像傳感器業務，其對工藝的深刻理解，加上日本人對電路設計完美度的高要求，催生了“索尼專屬”高像素、高感光、新結構的 CIS，占據了大部分高端鏡頭特別是蘋果的攝像頭 CMOS 份額，為其賺得盆滿缽滿，至今生產線都是滿負荷工作中。作為全球半導體巨頭的三星在 CIS 這塊則主要以自給自足為主，而國內主要的中端 CMOS 芯片大多數來自于豪威，其中華為的終端 CMOS 芯片主要就是由豪威提供的，歐菲光的鏡頭模組中，豪威也占據很大份額。

CIS 市場前景看好，中國機會何在？

從 2019 年第三季度開始，全球進入 CIS 芯片缺貨嚴峻期，手機、安防、汽車等領域對 CIS 的需求度越來越大，索尼、三星等 IDM 產線全部滿載。而 CIS 屬于特殊制程，包括從 lens、color filter、photo die 與 logic 的制作與整合封裝，且沒有通用的公版開發流程，因此“不是誰都能進來賺一把的”。此外，高端 CIS 所對應的 12 英寸晶圓從開始生產到制成芯片，至少需要 12-14 周的時間，再加上模組廠商的整合時間，最快也需要 4 個月左右才能緩解產能問題，這又從另一個方面加劇了 CIS 產能的緊張程度。

面對市場需求的擴張，中國該如何把握機會呢？這里從以下四個方面展開討論。

市場方面：靠差異化盈利模式活下來

中國 CIS 起步晚，主要占據的是中低端市場，目前采用的都是跟隨模式，無法抓取高毛利，市場話語權較弱。不過在中低端產品的銷量上面還是可喜的，這是我國采用差異化盈利模式的成功點。根據旭日大數據監測，截至 2019 年 6 月，格科微以 92.8kk 的出貨量排名全球第一，豪威和思比科則分別以 50kk 和 28kk 的出貨量位居第四和第五。

此外，制造產能部分，國內大多數 CIS 設計廠家都是 Fabless 模式，比如豪威主要依靠臺積電和中芯國際，還稍微好一點；而格科微此前則深度捆綁在了三星身上，三星 Fab 滿載加上中美貿易戰的影響，外包 Fab 對于擴產意愿較低，使得格科微產能受到威脅，這也是格科微痛下決心在嘉善項目投產之際，再在臨港新片區投建“12 英寸 CIS 集成電路特色工藝研發與產業化項目”的重要原因吧。

技術方面：尋求突破點

首先盤點一下索尼、三星和我國 CIS 產業前五（豪威科技、格科微、思特威、思比科、比亞迪微電子）的最新技術，見下表：

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縱觀 CIS 發展歷程，CIS 經歷了兩次重大的技術變革，第一次是背照式技術方案替代前照式技術方案，這一次技術變革成就了行業巨頭索尼的霸主地位，而目前行業正經歷著第二次技術革命，堆疊式方案逐漸替代背照式技術方案，科技革命帶來的行業變革不可避免。

面對機遇與挑戰，比亞迪微電子表示，“國內傳感器廠商對圖像傳感器的機理、新的前沿技術等這類需要大投入的研究未能進行深入、持續的研究，但正是這類研究一旦突破出成果，會形成行業方向的變化，誰先突破誰就能拔得頭籌。”

人才方面：高校培養+國外引進

人才一直是第一生產力，半導體這樣的技術高要求型產業更是如此，因此，除了技術積累以及研發能力之外，還需要大量的半導體研發、制造方面的人才。

思特威在接受采訪時表示，“與國外廠商相比，國內廠商還在人才吸引能力等方面仍然存在一些劣勢，但公司指出了這種差距正在逐漸縮小。“一方面是加大人才的內部培養，比如高校對口人才輸出；另一方面就是大力引進海歸人才，這個時候許多像江上舟、尹志堯、張汝京、陳大同這樣的半導體前輩們起到了非常大的作用，希望這樣的愛國科技人士能再多一些，愿意回國報效的能人志士就會增加一點，本土半導體行業追趕國際水平的腳步就會快上不少。

資金方面：企業自有+金融機構投資+政府投資

賽迪顧問集成電路產業研究中心高級咨詢顧問池憲念在接受《中國電子報》記者采訪時表示，CMOS 圖像傳感器是技術與資金密集型行業，因此除了技術，資金也是決定我國 CIS 產業甚至是半導體產業發展的重要因素。

針對資金問題，以往都是采用企業自籌的方式，如今中國對半導體業越發重視，半導體金融投資生態也比 2005 年剛起步的時候完善了不少，產生了許多活躍的 VC 機構和 PE 組織，再加上政府資金（比如國家大基金）的加持，因此在中國已經發展到了：“只要你有技術，資金自然會找上門”的階段。

寫在最后

中國錯過了 CCD 時代的機會，在 CIS 時代到來之時切入點也較晚，因此本土的 CIS 企業缺少技術的沉淀、生態成熟度欠缺那是意料之中事情。如今，在機會面前看清劣勢，才能尋找到正確抓住機遇的手段，我們暫時成為不了索尼，那就在低端市場獲取營收的同時，在未來市場前景最佳的幾個領域對口深耕下去，確實是一種不錯的突破之道。