CMOS传感器行业发展报告2024-2025

汇报人：祁子博2024-08-012024-2025CMOS传感器行业发展报告contents目录定义或者分类特点产业链发展历程政治环境商业模式政治环境contents目录经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局代表性企业01CMOS传感器定义定义CMOS是一种制造大规模集成电路芯片的技术或利用此技术制造的芯片，CMOS芯片是组成CMOS数字集成电路的基本单元。CMOS传感器是利用CMOS工艺进行加工制造的固态图像传感器，可实现视觉信息的读取转换及视觉功能的扩展，并提供直观、真实、多层次、多内容的可视图像信息，广泛应用于手机、数码相机、汽车、安防及医疗等领域。CMOS传感器按像素阵列单元结构不同可分为无源像素型CMOS传感器（PPS）、有源像素型CMOS传感器（APS）和数字像素CMOS传感器（DPS）。CMOS传感器定义02产业链晶圆代工厂、封装测试厂商上游中游产业链010203中国CMOS传感器行业的产业链可以分为三部分:产业链上游市场参与者为晶圆代工厂、封装测试厂商；产业链中游环节的参与主体是CMOS传感器芯片设计企业，负责提供图像处理解决方案；产业链下游环节由模组厂商、系统厂商及终端厂商组成晶圆代工厂、封装测试厂商CMOS传感器设计企业模组厂商、系统厂商CMOS传感器设计企业模组厂商、系统厂商下游03发展历程04政治环境描述:《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》:指出要充分利用多种资金渠道，大力支持CMOS传感器行业中基础软件、高端芯片、集成电路装备等关键技术的研发工作，发挥国家科技重大专项在CMOS传感器行业科研中的引导作用。与此同时，《鼓励政策》还提出要完善CMOS传感器产业链，对符合条件的硬件测试、关键专用材料企业及基础元件制造企业给予企业所得税优惠。此项政策的颁布不仅为CMOS传感器行业指明了发展方向，还通过企业税收优惠引导CMOS传感器生产企业进行产业结构调整，降低企业创新成本。工信部:《国家集成电路产业发展推进纲要》:提出到2020年，CMOS所处的集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，企业可持续发展能力大幅增强。到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。科技部:《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》:要求CMOS传感器行业等制造企业通过应用嵌入式软件、微电子、互联网、物联网等信息技术，提升产品智能化程度和研发设计、生产制造、经营管理的智能化水平，打造高端产品和装备，占据产业制高点。此外，《专项规划》要求相关部门做到为CMOS传感器企业制造过程优化和经营管理决策提供有效支撑，促进企业对市场、用户的精准供给和企业间的资源分享利用。政治环境1政治环境1《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》:指出要充分利用多种资金渠道，大力支持CMOS传感器行业中基础软件、高端芯片、集成电路装备等关键技术的研发工作，发挥国家科技重大专项在CMOS传感器行业科研中的引导作用。与此同时，《鼓励政策》还提出要完善CMOS传感器产业链，对符合条件的硬件测试、关键专用材料企业及基础元件制造企业给予企业所得税优惠。此项政策的颁布不仅为CMOS传感器行业指明了发展方向，还通过企业税收优惠引导CMOS传感器生产企业进行产业结构调整，降低企业创新成本。工信部《国家集成电路产业发展推进纲要》:提出到2020年，CMOS所处的集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，企业可持续发展能力大幅增强。到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。科技部《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》:要求CMOS传感器行业等制造企业通过应用嵌入式软件、微电子、互联网、物联网等信息技术，提升产品智能化程度和研发设计、生产制造、经营管理的智能化水平，打造高端产品和装备，占据产业制高点。此外，《专项规划》要求相关部门做到为CMOS传感器企业制造过程优化和经营管理决策提供有效支撑，促进企业对市场、用户的精准供给和企业间的资源分享利用。《重点新材料首批次应用示范指导目录》确定共166种需要重点发展的新型材料，其中制造CMOS传感器所需的多晶硅、集成电路用光刻胶及其关键原材料和配套试剂均被列入。政治环境2《中国集成电路产业人才白皮书》数据显示截至2017年底，中国集成电路行业现有人才存量约为40万人，人才缺口达32万人，中国集成电路人才需求为10万人左右。与此同时，在中国每年高校集成电路专业领域毕业生人才中，仅有不足3万人进入集成电路行业就业，导致了集成电路专业人才呈现稀缺状态。《国家集成电路产业发展推进纲要》提出到2020年，CMOS所处的集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小，全行业销售收入年均增速超过20%，企业可持续发展能力大幅增强。到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。《“十四五”先进制造技术领域科技创新专项规划》要求CMOS传感器行业等制造企业通过应用嵌入式软件、微电子、互联网、物联网等信息技术，提升产品智能化程度和研发设计、生产制造、经营管理的智能化水平，打造高端产品和装备，占据产业制高点。此外，《专项规划》要求相关部门做到为CMOS传感器企业制造过程优化和经营管理决策提供有效支撑，促进企业对市场、用户的精准供给和企业间的资源分享利用。05商业模式06经济环境我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。我国经济赶超我国人口基数大，改革开放后人才竞争激烈，大学生就业情况一直困扰着我国发展过程中。就业问题挑战促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，个人需提前做好职业规划、人生规划。公平就业关注经济环境经济环境22018年8月中国电子信息产业发展研究院和工信部共同发布《中国集成电路产业人才白皮书（2017-2018）》，数据显示截至2017年底，中国集成电路行业现有人才存量约为40万人，人才缺口达32万人，中国集成电路人才需求为10万人左右。与此同时，在中国每年高校集成电路专业领域毕业生人才中，仅有不足3万人进入集成电路行业就业，导致了集成电路专业人才呈现稀缺状态。由于集成电路芯片设计行业是知识密集型行业，CMOS传感器行业作为集成电路芯片设计行业下的基础产业，对于高端人才需求较大。此外行业在CMOS传感器工艺、像素设计、数字图像处理等关键技术节点上缺少高层次研发人才，造成中国本土CMOS传感器设计企业创新能力较差、缺乏核心技术，在标准、专利和知识产权等方面均受国际厂商制约，致使企业在国际市场竞争力较弱，仅能在中低端市场占有一席之地。经济发展环境07社会环境关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。政治体系与法治化进程自改革开放以来，政治体系日趋完善，法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展。总体发展稳中向好我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。当前的环境下我国经济不断发展赶超世界各国，成为第二大经济体我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。08技术环境技术驱动技术环境的发展为行业带来了新的机遇，是行业发展的重要驱动力。创新动力技术环境的不断创新和进步，为行业的创新发展提供了有力支持。人才需求技术环境的发展促进了人才的需求和流动，为行业的人才队伍建设提供了机遇。团队建设技术环境的发展要求企业加强团队建设，提高员工的技能和素质，以适应快速变化的市场需求。合作与交流技术环境的发展促进了企业间的合作与交流，推动了行业的整体发展。技术环境010203040509发展驱动因素发展驱动因素2011年以来，、科技部、工信部等多个部门发布多项产业政策，以加大对CMOS传感器行业的支持力度、规范CMOS传感器行业生产工艺标准，实现中国CMOS传感器行业健康发展政策支持CMOS传感器下游行业的应用在安防监控、汽车车载等领域尚存较大的提升空间，为CMOS传感器的应用提供较为广阔的市场发展前景。下游行业应用发展空间广阔多摄手机方案可实现更高的拍照效果以及更多的拍照功能，进而拉动CMOS传感器市场需求。智能手机行业是CMOS传感器重要的下游应用市场，2017年全球智能拍照手机CMOS传感器应用市场占CMOS传感器总体市场销售比例的62%。多摄手机方案的流行拉动市场需求CMOS传感器具备出色的产品性能，更符合现代企业的生产需求，将取代CCD传感器成为市场的主流选择。图像传感器是目前市场需求较高的半导体产品之一，图像传感器主要分为CMOS传感器与CCD传感器两大类，二者均是利用感光二极管发生光电转换，进而将图像转换为数字信号后生成图像，主要差异体现在二者对于不同数字信号的传送方式不同。相比于CCD传感器，CMOS传感器出色的产品性能10行业壁垒11行业风险12行业现状市场情况描述行业现状CMOS传感器出色的产品性能更贴合生产企业的需求，2017年，全球CMOS传感器销售额占整个图像传感器销售额的89%，伴随CMOS传感器产品性能的进一步优化，有望全面替代CCD传感器市场。过去五年，中国CMOS传感器行业呈上升趋势，由2014年的223亿元上升至2018年的378亿元，年复合增长率达13%。未来，智能监控、自动驾驶汽车等领域的兴起将为CMOS传感器提供良好的市场发展环境，助推CMOS传感器行业快速发展，至2023年，中国CMOS传感器市场规模将达到575亿元。未来中国CMOS传感器市场规模持续稳定增长主要受到以下因素驱动:（1）CMOS传感器凭借集成度高、低成本及低功耗等产品优势将取代CCD传感器等成为图像传感器市场的主流选择；（2）CMOS传感器作为智能手机摄像头的关键部件，多摄方案的流行将会推动新一轮CMOS传感器市场需求的增长；（3）中国连续出台鼓励政策推动半导体行业的发展，CMOS传感器作为半导体行业下的基础产业，将会受到政策红利驱动；（4）CMOS传感器下游行业的应用在安防监控、汽车车载等领域尚存较大的提升空间，为CMOS传感器的应用提供较为广阔的市场发展前景。行业现状01市场份额变化2018年全球CIS市场规模为137亿美元，到2022年增长至190亿美元，2018~2022年复合增长率CAGR为5%。2019年全球CMOS图像传感器市场占有率前三的分别是索尼（42%）、三星（18%）、豪威（12%），CR3超过80%。2019年全球CIS市场整体规模约为155亿美元。未来3内年，智能手机仍将是CMOS图像传感器行业最重要的下游应用市场。目前，在手机摄像头领域已得到应用的背照式技术、全局快门（GS）、滚动快门（RS）、3D堆叠技术等仍将是未来CMOS图像传感器重要技术发展方向。此外，随着智能手机后置摄像头数量的增加，不同功能摄像头的专业分工将愈发明显，单独一家CMOS图像传感器厂商难以在各项功能上均占据领先优势。行业现状02市场情况随着智能手机厂商每年为摄像头和传感器进行的更新，以及AR/VR技术的快速发展、普及，未来摄像头将在用户智能生活方面扮演更重要的角色，摄像头似乎已经成为了如今消费者同技术和信息互动的主要渠道，甚至可以取代键盘、语音成为全新输入界面。2019年三摄成摄像头主流配置方案，智能手机进入多摄时代。2018年平均每台智能手机搭配4颗CIS，到2020年超过3颗。尽管从2019年来看全球智能手机市场相对疲弱，但追求更高图像质量的趋势确立，摄像头个数显著增加，2019年上半年，智能手机CIS市场规模超过50亿美元。行业现状安防监控领域自2012年起，以索尼、豪威科技为首的全球CMOS传感器厂商开始重视开拓安防监控市场，至2018年中国安防领域CMOS传感器市场规模已超过10亿元，安防监控领域将成为CMOS传感器重要的细分市场。安防监控依赖图像传感器获取视觉信息，伴随安防智能化的发展，行业产品需求已由“看清”开始往“看懂”方向转变，对体积小、读取速度快的CMOS传感器产品需求不断增长。近五年智能安防市场增长迅速，由2014年20亿飞速增长至2018年300.0亿（图3-2），为CMOS传感器提供充足的生长土壤，驱动CMOS传感器行业快速发展。01汽车车载领域汽车车载领域是CMOS传感器未来应用的重要方向之一，CMOS传感器广泛应用于汽车倒车影像、防碰撞系统等方面，而伴随自动驾驶技术的发展，汽车厂商为实现更高级别的自动化水平，满足车辆对感知、决策和执行环节更高的技术要求，将会为自动驾驶车辆配备更多的摄像头。以特斯拉和通用汽车为例，特斯拉L2级别自动驾驶解决方案Autopilot0配备8个摄像头；通用汽车L4级别自动驾驶解决方案Cruise无人车搭载了16个摄像头，而每个车载摄像头均需要CMOS传感器为支撑部件。在中国政府的政策支持下，自动驾驶汽车行业呈飞速发展态势，相应带动车载摄像头市场稳定发展。截至2018年，中国车载摄像头市场规模已达38亿元（图3-3），不断上升的车载摄像头市场规模将推动CMOS传感器市场快速发展。0213行业痛点行业痛点010203全球集成电路行业的发展呈现周期性波动的特点，集成电路技术的进步、产品功能的提高及成本的降低与摩尔定律预测相吻合，即集成电路的集成度和产品性能每18个月至24个月内增加一倍，而成本则快速下降，导致行业产品更新换代速度快、产品生命周期短、市场竞争激烈，需要持续投资资金维持企业创新研发，及时适应下游消费者的需求变化。因此，大量资金投入是行业快速发展的必备条件之一，目前企业面临大面积资金短缺情况阻碍了行业进一步发展。资金短缺限制行业进一步发展与发达国家相比，现阶段中国的CMOS传感器行业面临产品研发能力不足、技术人才短缺现象。CMOS传感器芯片是一种集成光学、色彩学、低功耗数模混合电路、低功耗图像处理电路以及高速接口电路为一体的复杂光电一体化芯片系统，对企业制造工艺的要求和理解极高，需要企业长年的技术积累作为支撑，而中国CMOS传感器行业起步稍晚，技术劣势较为明显，因此中国CMOS传感器供应商难以保证生产产品的品质、性能及稳定性，不利于行业的快速发展。研发能力不足，核心人才短缺CMOS因采用标准的半导体工艺制造，属于典型的半导体行业，规模经济属性明显，所以市场集中度较高，两三家主要的厂商占据70%左右的市场份额。目前CMOS市场主要的厂商有索尼、三星、美国豪威及安森美半导体。市场集中度高，国外厂商主导14问题及解决方案15行业发展趋势前景行业发展趋势前景描述汽车、安防监控、医疗、玩具、电玩与工业等将成为带动CMOS传感器高速发展的主要动力:以安防为例，2019年安防行业需求端市场约为4676亿，增长22%。视频监控作为国内安防市场占比最高的细分行业，一直保持着高增长姿态，高清摄像头成为市场增长的爆发点，这将带动CMOS市场的高速增长。随着安防摄像头应用场景的拓展，安防摄像头对于低光照、宽动态范围等性能的需求逐渐提升。国产企业需要做好的就是保证产品的性能，这样才能向中高端市场不断渗透。CMOS传感器成为图像传感器市场的主流选择:CMOS传感器适合大规模生产工艺，可满足企业批量生产要求，单位成本低于CCD传感器的1%，并且CMOS传感器可在缩小体积的同时保持着低功耗优势，适用于移动设备和各类小型化设备。CMOS传感器出色的产品性能更贴合生产企业的需求，将催动行业快速发展并逐渐取代CCD传感器。产品本土化提升:通过访谈拥有10年以上行业经验的专家介绍，CMOS传感器是半导体行业的重要一环，其作为电子信息和精细化产业的交叉行业，具有技术密集的特点。中国CMOS传感器市场集中度高，目前主要被日本、韩国和美国企业垄断，中国CMOS传感器行业起步晚，本土CMOS传感器厂商技术水平较为落后且集中在中低端应用领域，伴随CMOS传感器产品技术的进一步升级，将推动本土化进程加快。近年，中国工业企业对技术研发的重视度不断提高，研究与试验发展经费逐年增长，中国本土CMOS传感器厂商已在部分生产工艺上取得重要突破。技术升级满足多场景应用:伴随人工智能、物联网等技术的飞速发展，智能家居、智能监控、智能汽车等领域的兴起为CMOS传感器提出更高的产品要求。通过采访拥有10年以上行业经验的专家了解，未来面向新兴领域的需求差异，CMOS传感器应升级产品技术以满足多场景应用，包括改善极端条件下的性能体验，如接近黑暗夜晚的低光照水平、高速状态下的成像水平及针对特定应用集成更多的功能。因此CMOS传感器需要迎合市场变化的需求行业发展趋势前景汽车、安防监控、医疗、玩具、电玩与工业等将成为带动CMOS传感器高速发展的主要动力以安防为例，2019年安防行业需求端市场约为4676亿，增长22%。视频监控作为国内安防市场占比最高的细分行业，一直保持着高增长姿态，高清摄像头成为市场增长的爆发点，这将带动CMOS市场的高速增长。随着安防摄像头应用场景的拓展，安防摄像头对于低光照、宽动态范围等性能的需求逐渐提升。国产企业需要做好的就是保证产品的性能，这样才能向中高端市场不断渗透。CMOS传感器成为图像传感器市场的主流选择CMOS传感器适合大规模生产工艺，可满足企业批量生产要求，单位成本低于CCD传感器的1%，并且CMOS传感器可在缩小体积的同时保持着低功耗优势，适用于移动设备和各类小型化设备。CMOS传感器出色的产品性能更贴合生产企业的需求，将催动行业快速发展并逐渐取代CCD传感器。产品本土化提升通过访谈拥有10年以上行业经验的专家介绍，CMOS传感器是半导体行业的重要一环，其作为电子信息和精细化产业的交叉行业，具有技术密集的特点。中国CMOS传感器市场集中度高，目前主要被日本、韩国和美国企业垄断，中国CMOS传感器行业起步晚，本土CMOS传感器厂商技术水平较为落后且集中在中低端应用领域，伴随CMOS传感器产品技术的进一步升级，将推动本土化进程加快。近年，中国工业企业对技术研发的重视度不断提高，研究与试验发展经费逐年增长，中国本土CMOS传感器厂商已在部分生产工艺上取得重要突破。技术升级满足多场景应用伴随人工智能、物联网等技术的飞速发展，智能家居、智能监控、智能汽车等领域的兴起为CMOS传感器提出更高的产品要求。通过采访拥有10年以上行业经验的专家了解，未来面向新兴领域的需求差异，CMOS传感器应升级产品技术以满足多场景应用，包括改善极端条件下的性能体验，如接近黑暗夜晚的低光照水平、高速状态下的成像水平及针对特定应用集成更多的功能。因此CMOS传感器需要迎合市场变化的需求16机遇与挑战17竞争格局竞争格局中国CMOS传感器行业起步较晚，行业参与企业数量较少，原因在于CMOS传感器属于可大规模批量生产的半导体产业，具有显著的规模效应，需要CMOS传感器供应商稳定的前期投入作为研发基础，导致行业准入壁垒高。中国CMOS传感器行业的竞争企业主要可分为以下三大梯队。第一梯队企业是大型跨国集团索尼。索尼是全球CMOS传感器行业的龙头企业，2018年全球市场占有率超过50%。索尼凭借日本发达的工业技术水平及深厚的产品研发经验积累，占据中国CMOS传感器高端市场的领先地位，企业产品性能优异、规格全面及技术优势明显。索尼在移动设备、相机领域及安防监控等市场均有涉猎，引领整个行业的技术发展，2019年6月，索尼发布全球最小的可支持4K分辨率的CMOS传感器，即应用于安防监控领域的IMX415型号产品。第二梯队企业是以豪威科技、三星、佳能为代表国际竞争厂商。该梯队企业市场起步早、技术较为领先、产品特色性显著，主要集中于中国CMOS传感器中高端市场，通常在一些细分领域深耕多年，具体表现在以细分领域为切入点从而拓展更为广阔的市场。例如，三星的CMOS传感器产品主要服务于其手机部门，并以此为切入点逐渐向安防监控、车载电子等领域提供服务，2017年三星的全球市场份额仅次于索尼，占据11%的市场份额。第三梯队企业为中国少数发展历史悠久、技术追赶迅速的本土生产企业，以格科微、思特威等企业为代表。此类企业通过自主研发或产学研合作等模式逐步掌握先进的CMOS传感器产品技术，在产品制造工艺、营销渠道及技术水平等方面具备相应实力，长期处于中国CMOS传感器中低端市场的领导地位；当前中国CMOS传感器行业集中度极高，索尼、三星及豪威科技三家企业占有中国CMOS传感器市场份额的70%以上，覆盖智能终端、安防监控及车载摄像头等多个领域，处于中高端市场的领导地位。未来，以格科微电子有限公司、思特威电子科技有限公司为代表的第三梯队企业在经过连续多年的技术追赶后，凭借较低的产品成本、丰富的营销渠道及全面的售后网络，具备潜力取代国际竞争厂商，成为行业的头部企业。竞争格局中国CMOS传感器行业起步较晚，行业参与企业数量较少，原因在于CMOS传感器属于可大规模批量生产的半导体产业，具有显著的规模效应，需要CMOS传感器供应商稳定的前期投入作为研发基础，导致行业准入壁垒高。中国CMOS传感器行业的竞争企业主要可分为以下三大梯队。第一梯队企业是大型跨国集团索尼。索尼是全球CMOS传感器行业的龙头企业，2018年全球市场占有率超过50%。索尼凭借日本发达的工业技术水平及深厚的产品研发经验积累，占据中国CMOS传感器高端市场的领先地位，企业产品性能优异、规格全面及技术优势明显。索尼在移动设备、相机领域及安防监控等市场均有涉猎，引领整个行业的技术发展，2019年6月，索尼发布全球最小的可支持4K分辨率的CMOS传感器，即应用于安防监控领域的IMX415型号产品。第二梯队企业是以豪威科技、三星、佳能为代表国际竞争厂商。该梯队企业市场起步早、技术较为领先、产品特色性显著，主要集中于中国CMOS传感器中高端市场，通常在一些细分领域深耕多年，具体表现在以细分领域为切入点从而拓展更为广阔的市场。例如，三星的CMOS传感器产品主要服