人類天生就對視覺影像充滿興趣。

蠻荒時代，水邊倒影成為人類最早的視覺影像，后來隨著文明的發展，人們開始用畫布來記錄影像，盡管這樣做效率低下。直到1839年法國人達蓋爾發明了第一臺照相機，人類才正式進入視覺影像時代。

最早的相機必須采用“交卷”作為成像載體，這種成像方式較為復雜，而且不能重復曝光，用起來十分麻煩。

1873年，科學家約瑟·美和偉洛比·史密夫在研究硒元素結晶體時發現，它在感光后會產生電流，由此電子影像技術開始成為業界的研究方向。經過多年的努力，數碼相機終于應運而生，并逐漸取代了傳統相機。

數碼相機的成像原理與傳統相機大相徑庭：經過鏡頭光聚焦在圖像傳感器上，并由此轉化為電信號記錄在內存上，再通過電腦進行電光轉化最終以影像呈現。

顯而易見，數碼相機成像的關鍵在于圖像傳感器上，正是得益于圖像傳感器的持續迭代，如今相機的效果才會如此出眾。

回溯圖像傳感器的發展，歷史上共出現過4代圖像傳感器。

最早是20世紀50年代出現的光學倍增管（簡稱PMT），隨后很多美國企業開始開發光電及雙極二極管陣列的成像技術，但這些技術都存在一定的缺陷，直至貝爾實驗室發明了CCD圖像傳感器，才讓業界有了較為統一的技術路線。

90年代中后期，一種新型基于CMOS電路的傳感器（簡稱CIS芯片）開始商業化量產，由于具備更佳的性能，它也逐漸取代CCD成為新一代主流路線。

CIS芯片雖然體積不大，但卻占到整個攝像頭模組一半左右的價值。作為相機的核心關鍵，CIS芯片技術一直都在歐美企業的掌控之中。但隨著智能手機市場出貨量見頂，以及新能源汽車的崛起，市場對于CIS芯片的需求正在不斷改變，這也給中國企業留下了機會。

一場來自于中國企業的產業革命，正在CIS芯片行業中醞釀。

暗流涌動

CIS芯片最初應用于攝影，但由于太過于小眾，整體需求量很小。

直到智能手機的全面崛起，才讓CIS芯片行業真正進入黃金期，如今智能手機已經成為CIS芯片最主要的應用場景。

據咨詢公司Yole數據，2020年度CIS芯片在智能手機場景的市場規模達140.68億美元，占全球CIS市場的67.8%，其他占比較高的場景分別為專業攝影、計算機、汽車和安防，市場占有率分別為3.8%、8.4%、6.9%和7.9%。

接近7成的全球CIS芯片市場占比，讓智能手機成為各CIS芯片企業爭奪的核心戰場，誰拿下這一市場，誰就能成為全球龍頭。

決定手機CIS芯片的參數很簡單，那就是成像能力，像素高低也就成為衡量成像水平的關鍵。現階段，主流機型的像素水平都能達到5000萬像素以上，且像素有進一步增加的趨勢。

目前，索尼和三星分別占據智能手機CIS芯片46%和29%的市場份額，二者合計占整個市場的75%，被韋爾股份收購的豪威科技占到整個市場約10%的份額。值得注意的是，這三家公司也是全球CIS芯片市場份額占比前三的公司，儼然一副得智能手機者得天下的樣子。

盡管目前智能手機依然是CIS芯片的主要戰場，但經過縱向分析，很容易發現全球CIS芯片的產業格局正在逐漸發生重構。

對比2019年和2020年的數據，智能手機與專業攝影的市場占有率大幅下降，降幅分別在1.5個百分點和1.3個百分點。取而代之的則是其他行業滲透率的提升，尤其是安防行業市場占有率提升達到驚人的1.7個百分點。

如果未來智能手機的市場占有率繼續下降，而其他市場行業的市場占有率繼續提升，那么決定全球CIS芯片格局的因素就將變化。

潛移默化之間，全球CIS芯片格局已經暗流涌動。

下一個爆點

智能手機CIS芯片滲透率的下降其實早有預兆。

在此之前，智能手機帶來的增長主要受益于雙重邏輯。其一，智能手機滲透率的持續提升；其二則是單機攝像頭數量的增加。

從2011年至2017年，全球智能手機出貨量都始終處于持續增長的趨勢，不斷壘高的出貨量是推動CIS芯片增長的第一驅動力。

雖然全球智能手機出貨量從2018年開始退坡，但CIS芯片的市場規模依然處于擴張之中，究其原因就在于單個手機攝像頭數量的增加。

正如前文所述，手機相機的根本訴求在于追求更清晰的畫質，要想在尺寸極為有限的手機上獲得高質量的相片，其難度可想而知。

在單個攝像頭用盡所有力氣依然無法讓消費者滿意的時候，那么增加攝像頭的數量就是最好的辦法，最早提出雙攝構想的是當年的“黑科技”品牌HTC。

單攝與雙攝最大的不同在于變焦能力。

不同于利用光學原理的物理變焦，數碼變焦主要通過軟件算法來調節大小，再通過插值計算，最后形成的圖像往往有損，噪點較多。

通過采用雙攝技術，利用兩個定焦鏡頭物理焦距的區別，實現變焦效果，再通過兩者計算的結合降低圖片的噪點和損傷，從而提升相片的清晰度。

理論上講，數碼攝像頭數量越多，手機拍攝的相片就會越加清晰，因此智能手機攝像頭由雙攝轉向多攝可能也僅僅是一個時間問題。

正是基于這樣的原因，在智能手機達到天花板后，手機CIS芯片的市場規模也依然在增長。手機CIS芯片市場占有率的下降并非因為自身市場規模的萎縮，而是增長速度已經沒有其他賽道那樣快了。

除滲透率大幅提升的安防行業外，新能源汽車的崛起也有望帶動CIS芯片迎來新的增長。新能源汽車與當初的智能手機很像，都是對于傳統產品的一次全面強勢迭代，因此我們認為新能源汽車對于CIS芯片的需求也很可能復制智能手機的邏輯。

即新能源汽車出貨量和單輛汽車攝像頭數量雙重增長的邏輯。

目前，全球新能源汽車正處于爆發期，工信部最新公布的數據顯示，中國新能源汽車銷售完成352.1萬輛，同比增長1.6倍，連續7年位居全球第一。而這僅是全球新能源汽車崛起的縮影，市場一致預期認為，新能源汽車有望在未來兩年延續當下的增長。

新能源汽車較傳統燃油車更加數字化，因此會添加更多的機器視覺和顯示技術設備。在智能手機市場逐漸飽和的當下，新能源汽車有望成為CIS芯片未來最核心的增長點。

此外，隨著新能源汽車逐漸走向智能化，對于攝像頭數量的需求也將更多。如L1級別的自動駕駛僅需搭載1顆攝像頭；L2級別的自動駕駛需要達到5顆左右的攝像頭，也是現階段大多數車企的自動駕駛等級；至L5級別汽車對于攝像頭的需求量可能將提升至20顆以上。這就猶如智能手機從單攝到多攝的過渡。

如果新能源汽車最終接替智能手機成為CIS芯片的核心增長驅動力，那么在汽車領域布局較深的企業或將因此受益。

中國企業崛起良機

汽車對于攝像頭的需求與手機大不相同，這或將成為中國企業崛起的突破口。

與智能手機相比，車載攝像頭并不過分追求成像質量，而是更加專注于運行的穩定性、幀率和可靠性。很多時候，車載攝像頭需要在高溫、強光等極端環境下工作，同時使用壽命也明顯長于智能手機，因此安全性和穩定性是車載CIS芯片企業首先需要考慮的問題。

車載CIS芯片市場中，安森美以62%的市場占有率穩坐絕對龍頭，對于車載攝像頭布局較早的豪威科技也能獲得約20%的市場份額，反觀CIS芯片市場規模前兩位的索尼和三星，在車載市場規模占有率極低。

如果從整個CIS芯片市場規模看，安森美的市場份額可能只有約5%，甚至智能手機市場的份額可以忽略，但這卻無法阻止它在車載CIS芯片領域的成功。由此可見，車載攝像頭領域幾乎并不需要智能手機上積累的經驗。

實際上，車載CIS芯片的尺寸不能太小，因為要保證傳感器在極端情況下工作的穩定性，而過于關注像素則會大幅太高成本，目前車載攝像頭幾乎都是800萬像素以下的產品。

但不注重成像并不代表車載攝像頭技術含量低，恰恰相反，由于過于極端的工作條件，反而讓其技術門檻比手機CIS芯片更高。手機攝像頭壞了可能只會影響拍照，而汽車攝像頭壞了則可能引發事故，這決定了雙方技術聚焦的差異。

技術需求的差異實則給中國企業提供了機會，在拼像素的手機市場，包括韋爾股份收購的豪威在內，實則都難以與索尼和三星完全正面交鋒，因此對于像素要求不那么高的車載CIS芯片市場，反而可能是中國企業的破局所在。

所有中國企業中機會最大的就是韋爾股份，其在2017年收購了豪威科技，后者曾是CIS芯片的絕對巨頭，一度坐擁整個CIS市場一半以上的市場份額，穩壓索尼、三星。

豪威的衰敗是從iPhone 4S開始，當時豪威在與索尼的蘋果供應商競爭中敗下陣來，最終iPhone 4S大熱，而索尼也借此與iPhone深度綁定，從而持續拉大與豪威之間的差距。

雖然在高像素市場，豪威漸漸被索尼和三星壓制，但在安防和汽車市場，豪威依然是頗具競爭力的玩家。這一方面得益于早期對于車載市場的積極布局，另一方面也在于并入韋爾股份后公司整體的價值協同。

豪威科技早在2002年就開始布局智能手機業務，2007年推出首款汽車HDR-SOC傳感器，2013年推出CMOS圖像傳感器，至今已經持續迭代8年時間，而索尼則在2016年才開始進入車載市場，三星更是近兩年才開始布局。

在更注重安全性的汽車芯片市場，無疑豪威科技的先發優勢明顯。

另一方面，韋爾股份以CIS芯片為核心，加速對于汽車模擬、射頻、功率芯片的布局，初步形成“顯示觸控驅動+屏下指紋+外圍模擬+射頻+功率”的平臺雛形。尤其是在順利整合新思TDDI業務與吉迪思后，韋爾股份的平臺屬性已經逐漸凸顯。

不斷加深對于汽車芯片的布局，這實則是韋爾股份為即將到來的車載CIS大時代的準備。

除韋爾股份外，去年8月在科創板上市的格科微也開始布局車載市場。

格科微是一家完全依靠自主研發實現技術突破的國產企業，公司創始人趙立新出身自大名鼎鼎的“清華EE85班”，與韋爾股份創始人虞仁榮、長江存儲董事長趙偉國是同學。

雖然在市場份額上，格科微未進前三，但據Frost＆Sullivan數據，按出貨量口徑統計，2020年格科微出貨20.4億顆CIS芯片，位居全球第一。

格科微的產品聚焦中低端市場，所以市場規模不及已經穩穩占據高端市場的龍頭，但如果公司轉型車載CIS順利，那么對于像素要求不高的車載CIS芯片則有望成為格科微的上佳選擇，只不過目前一切仍處于發展初期。

非上市公司方面，思特威是安防CIS芯片的全球第一，同時已經在三年前開始切入車載CIS市場，并取得階段性成果。

在深圳安防展上，思特威聯合創始人兼COO馬偉劍表示，公司的車載產品在2021年取得顯著突破，6顆車用芯片實現流片。此外，公司800萬像素的ADAS產品也已經在研發中。

4月28日，思特威啟動招股，近期就將登陸科創板。

新能源汽車猶如一陣東風，有望帶動車載CIS芯片成為未來十年行業玩家爭奪的新戰場，在車載領域布局較少的索尼甚至親自下場造車。這場戰爭既是對于傳統CIS芯片格局的一次顛覆，也是中國CIS芯片企業的破局良機。

蠢蠢欲動的中國企業，將掀起車載CIS芯片的滔天巨浪。