本报告为长江证券发布的电子元件行业“迅电流光”系列深度报告之一,专注于CMOS图像传感器(CIS)的分析,聚焦其在成像技术中的应用及其行业发展趋势。以下是报告的主要知识点。
1. 成像三要素:传感器、镜头、算法
手机摄像头模组是成像系统的重要组成部分,它通常由对焦马达、镜片、红外滤光片、基座、图像传感器、PCB/FPC等零部件构成。摄像头模组的成像机制简述为:光线透过镜头后汇聚在图像传感器上,传感器记录图像信息并通过模数转换器将其转化成数字信号,最后由图像处理器进行后期优化处理后输出到显示屏幕。在手机成像效果上,图像传感器、镜头和成像算法是三个主要影响因素。
2. 技术迭代:行业玩家几经沉浮
成像技术发展经历了从胶片影像到电子影像时代的转变,电子影像时代又可分为数码影像和移动影像时代。电子影像技术的进步随着智能手机的普及,尤其是在2015年以后,行业技术迭代的速度加快,市场竞争激烈,但技术实力较强的厂商能够幸存并引领市场。
3. CMOS与CCD:生而不凡
在电子影像时代,CMOS和CCD是两种广泛使用的图像传感器技术。两者在工作原理上相似,但数据传输方式和工艺上存在差异。CMOS在成本、功耗、读取速度方面优于CCD,使得CMOS技术更为普遍,行业巨头的技术迭代进一步巩固了CMOS的优势。
4. 像素层:手机CIS的不可能三角
在手机设计中,厂商通常追求高像素数量、大像素尺寸和小的CIS面积。然而,由于成本控制和手机轻薄化的限制,这三者往往不能同时满足,需要做出取舍,形成所谓的“不可能三角”。通常情况下,为了主摄的高清化,会选择牺牲单个像素的尺寸。
5. 架构:堆叠式成就无限风光
原本CIS芯片的像素层和逻辑层在同一芯片上,但背照式架构的出现使得像素层和逻辑层分离成为可能,推动了堆叠式CMOS图像传感器的发展。近年来,一些厂商开始在CIS芯片中集成DRAM或ISP层,以实现全局快门、高帧率、AI等功能,使得CIS向集成更多功能的SoC(System on Chip)图像传感器演变。
报告强调了智能手机出货量和手机CIS技术升级两个方面的风险,如果智能手机出货不及预期或者手机CIS技术升级放缓,均会对行业和相关公司产生负面影响。
这份深度报告为投资者和行业分析师提供了一份有关CIS技术发展趋势、市场竞争格局以及技术优势和风险的全面分析,是研究电子元件行业特别是图像传感器领域的重要参考资料。