全球手机摄像头行业发展现状及前景分析

全球手机摄像头行业发展现状及前景分析

手机摄像头主要包括内置和外置，主要通过手机进行拍摄静态图片或短片拍摄。作为手机的一项新的附加功能，近年来随着手机市场的不断发展，手机摄像头也得到了迅速的发展。但目前手机具备的数码相机功能仍旧处于发展阶段，很多技术研发刚刚起步，由此可见，未来市场随着技术的提升有着广阔的发展空间。

由于手机摄像头主要应用在智能手机行业，因此其需求主要受该市场的影响。近年来随着我国高像素智能手机的不断普及，用户规模不断增长，从而带动了手机摄像头市场需求，但从2016年以来，我国手机出货量持续下降，但智能手机市占率不断提升，其中尤其是5G手机进入发展时期。

2020年自然换机+5G落地带动智能手机出货量整体回暖。参考2011年全球4G开始启动，同时考虑智能机对功能机的替代，2011/2012年手机（功能机+智能机）出货量同比+8%/+2%。2020年，我们认为智能手机增长驱动因素主要还是5G对4G的替代，以及部分自然换机，虽然没有4G时期的功能机替代驱动，但考虑到价格下探速度高于4G时期，导致渗透会加速，我们判断增速有望和2011年持平，按2020年8%测算出货量在14.86亿部。中国区2013年4G启动时，当年手机（功能机+智能机）出货量总体增速为16%，预计2020年智能机出货量增速在15%左右，对应出货量4.3亿部。

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。

一、CMOS图像

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。据调查数据显示，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。

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。

二、3D感测技术

自2017年9月搭载3D感测技术（3Dsensing，又叫深度摄像）、支持人脸识别的iPhoneX面世，带动了智能手机3Dsensing的浪潮。3Dsensing可以获取拍摄对象的深度信息、三维位置及尺寸信息，手机端可应用于生物识别、三维建模、人机交互、提升AR/VR体验等场景。目前3Dsensing有3中主流方案：结构光、ToF以及双目立体成像方案。这三种方案的工作原理相同，区别在于在发射近红外光取得三维数据的方式，结构光发射的是散斑，而ToF发射面光源，相比双目立体成像方案，结构光和ToF由于精度高、功耗低等优点更具未来发展前景。

另外，相比于3D结构光，ToF具有结构简单、理论成本低、远距离精度高等优势，且当前苹果公司的3D结构光专利壁垒较难攻破，因此安卓手机更倾向于选择ToF方案。目前市场主流观点认为，前置摄像头宜采用短距离精度更高的结构光方案，而后置适合远距离精度更高的ToF方案。而综合考虑成本与专利以及ToF传感器精度的提升，ToF有望在安卓手机市场往前置摄像头渗透，预计2020年ToF摄像头或将成为标配。

2018年智能手机3D感测模组市场规模实现30.8亿美元，渗透率达8.4%，2020年预计15%-20%的手机有望搭载ToF摄像头，实现3D相关手机应用，届时市场规模接近60亿美元。

《2020-2026年中国手机摄像头产业运营现状及投资方向分析报告》数据显示：受智能手机以及汽车等产品的摄像头数量增加的驱动，CCM模组市场规模将保持稳定增长。2018年全球摄像头模组市场规模达到271亿美元，未来五年将保持9.1%的复合年增长率，预计至2024年全球规模有望达到457亿美元。其中，CMOS图像传感器（CIS）市场规模将从2018年的123亿美元增长至2024年的208亿美元，复合年均增长9.2%；3D感测技术在摄像头模组产业发展中快速拓展应用，3D传感应用涉及的照明器件市场在2018年达到7.2亿美元，于2024年将达到约61亿美元，五年间扩大9倍。

三、趋势

1、2020年TOF摄像头或将成为标配

3D摄像头作为三维信息的采集入口，必将成为智能手机的标配。相对于3D结构光，TOF具有结构简单，理论成本低，远距离精度高等优势，且3D结构光的专利苹果公司布局非常完善安卓手机厂商方案落后iPhone大约1-2年，因此安卓手机更加倾向于采用TOF方案，目前华为，OV都已经推出TOF机型。市场通常认为前置摄像头宜采用短距离精度更高的结构光方案，而后置适合远距离精度更高的TOF方案，但是综合考虑成本、专利、以及TOF传感器精度的提升，TOF有希望在安卓市场往前置摄像头渗透。

2、芯片检测机械化和自动化

未来手机摄像头的芯片检测方法应该朝着机械化和自动化的方向发展，这一发展趋势受到了业内的广泛认同，并开始出现了第三方专业进行手机摄像头芯片检测的机构。虽然新的芯片检测方式仍旧处于起步阶段，但是检测工作效率和检测效果十分理想，会得到推广应用，并促进手机摄像头的可持续发展。

3、轻薄化需求提高

拍照质量除了与CIS的像素点数目和像素点尺寸有关，也与透镜数目有关，像素越高，通常所需镜片数量越多。镜片数量增多，对于模组的精密度和一致性以及各个环节均提出更高的要求，技术难度非线性提升。手机轻薄化趋势下，要求镜头厂商尽可能的将镜头做薄，对技术和工艺提出更高要求。

4、弱光成像效果显著增强

手机摄像头的成像功能会是未来发展的主要内容，手机摄像头不会再局限于拍摄时的光线，在弱光成像方面的效果将显著增强，无论在白天或是夜晚、在强光或是暗光环境中，手机摄像头都能够正常成像，而且拍摄的照片在清晰度等多个性质方面，也有所提升。

5、手机厚度成为多镜片的瓶颈，玻塑混合或是7P之后的发展方向

对于手机镜头来讲，镜片片数越多，光线过滤、成像失真和色彩还原效果越好，7P镜头将会进一步提升镜头的聚光能力和解析能力。7P之后，受限于手机的厚度，8P的设计难度将会越来越大，而加入折射率更高的玻璃镜片将会有效改善镜头组的厚度，6P1G或5P2G或将站上历史舞台。

6、5G将带来智能手机行业空前狂欢’

2019年下半年开始国内手机圈就开始酝酿5G的手机了，红米K30、vivoX30、华为nova6、荣耀V30、OPPOReno3等等纷至沓来。手机厂商针对老款4G手机大降价清空库存，意味着5G手机已经到了全面普及的城门下。据调查数据显示，我国消费者对于5G手机的知晓率高达92.4%，其中67.8%的消费者有更换5G手机的意愿。更换5G手机的意愿强烈，5G手机出货量将大增。

5G商用开启，2020年将成为全球手机市场的特殊时间窗口，下半年会开始进入发展快车道。预测，2020年5G手机的全球出货量将达到1.9亿部，占智能手机总出货量的14%。据调查数据显示，2020年中国5G手机规模将达到1.5亿部。

2019年有超30款5G移动终端上市，但短期内不会大范围普及。因此，近几年，智能手机出货量将不会大幅增长。2019年智能手机出货量继续下跌，手机产销量持续下滑，新上市机型数量下降。据了解，