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换个赛道,国产摄影企业自信力又回来了。

编辑 | Light
出品 | 科技智谷
品牌、一个企业、一个民族要有自信力,但我们看到当下看似睥睨一方的中国科技企业却少有自信力。
造成这一遗憾的原因主要有两个,第一个原因是后来者的“觉悟”或者小聪明,由于起步慢,发展是从代工、模仿到自研的一条道路,所以在很长的时间内我们在关键领域都被卡脖子,产业的不完善、实力的差距让我们硬气不起来;第二个原因是我们在某些核心领域即便取得了突破,例如在芯片制程上取得了14nm这个先进工艺的突破,但是与台积电的4nm还有十多年的代差,对于企业来说考虑的是市场而不是情怀,所以他们可以对国产鼓掌祝贺,但对其足够自信还是做不到的。
一个最明显的行业便是CMOS图像传感器芯片领域。相关数据显示,2021 年前三大 CMOS 传感器企业索尼、三星、韦尔股份市占率达到75%,几乎形成事实层面上的垄断,其中这三家里面的韦尔股份则是一家国产企业,但即便已加入“垄断”的行列,我们还是能看到国产手机在宣传摄影的时候突出的是索尼的CMOS图像传感器芯片,与徕卡苏哈蔡司联名调教成像质量,反正极少提到国产摄影品牌,难道国产摄影找不回自信力了吗?
01
国产摄影企业的奋起直追
在相机中,有两大核心部件,其一是光学透镜(其实光刻机中镜片也很重要),其二是CMOS 图像传感器。
我们先来看光学透镜。光学透镜主要作用是光学成像,所以它的结构元件包括精密五金、塑料零件、镜片、光圈、驱动马达、传感器等,所以它的技术要求很高。长期以来,我国的光学透镜行业一直处于西方发达国家的主导地位,特别是日本(索尼)和德国(蔡司),其核心产品的市场份额一直处于垄断地位。
但最近几年,一批高技术的国产透镜出现了,这种状况正逐渐发生变化。尤其是最近几年,七工匠的M28mm F5.6镜头、铭匠光学APO-M35 mmF2镜头、老蛙的24 mmT14镜头、超广角镜头 CF 10 mm F4.0 Cookie等,越来越多具备顶尖水平的国产产品不断问世,国产镜头产业也大有弯道超车、逆袭腾飞的趋势。
而在摄像头的核心芯片——CMOS 图像传感器上,国产企业的亦在奋起直追。CMOS 图像传感器(CIS)是将光子转换为电子进行数字处理,把图像信号转换为数字信号的芯片,主要用于在数码相机、数码闭路电视摄像机和数码摄像机中的创建图像,是数码摄像头的关键部件。
通常CMOS图像传感器主要由四个组件构成:微透镜、彩色滤光片(CF)、光电二极管(PD)、像素设计。CMOS图像传感器拥有较好的信号转换能力,可以将直接在像素内将电荷转化为电压,在性能上超过了传统的 CCD 传感器,当前,主流的摄像头都使用CMOS传感器进行信号转换,CMOS传感器也被广泛应用于智能手机、数码相机、自动驾驶、安防等多个领域。
从生产模式来看,CMOS图像传感器企业主要分两种,专注于 CMOS 芯片设计的 Fabless 企业,比如索尼、韦尔股份(豪威科技)、思特威等。还有从设计制造者到封装测试全产业链都做的IDM企业,比如三星,目前国产CMOS图像传感器企业多为前者。
以韦尔股份为例,其CMOS传感器业务主要来自其收购的豪威科技,其下的CameraChip和 AmeraCubeChip系列CMOS图像传感芯片广泛应用于消费级和工业级应用,例如安防、汽车领域。而格科微公司产品广泛应用于手机、智能穿戴、移动支付、平板、笔记本、摄像机以及汽车电子等产品领域,产品像素规格覆盖QVGA(8万像素)至1600万像素,今年8月还发布全球首款单芯片3200万像素CMOS图像传感器——GC32E1,虽比不上索尼、三星,但也步入了全球先进CMOS图像传感器供应行列。
02
智能汽车提供弯道超车机会
前面我们也看到,尽管国产企业在摄影上取得了长足的进步,特别是在CMOS传感器这些核心零部件上已步入先进行列,可在吃性能的高端市场依旧存在较大差距。可以看到,索尼、三星的 CMOS图像传感器最新产品都超过1亿像素,拥有最好的图像转换技术,而国内的CMOS图像传感器企业产品除韦尔股份外,其他企业的产品多在2000 万像素以下,在手机等对性能要求更改的市场难以虎口夺食。
而从全球CMOS图像传感器市场看,由于手机市场早已进入存量市场,近几年来手机销售增量有限,索尼、三星等厂商的手机业务也几乎没有增长,因此未来手机市场贡献的增量有限。当前CMOS图像传感器需求增长最多的还是汽车应用,主要厂商也在积极布局车规级CMOS芯片产品,在车载领域,国内的企业发展较快,与国外技术差距较小,随着国内车载电子市场的增长,国内企业市占率有望提升。
以智能汽车为例,CMOS图像传感器已经大规模地被安装在智能车载行车记录、前视及倒车影像、360°环视影像、防碰撞系统之内。而随着汽车电动化的趋势及自动驾驶技术的发展,更多的新车将标配ADAS(高级自动驾驶辅助系统),单车平均搭载CMOS图像传感器数量也在显著增加。
主流的车载摄像头主要包括内视摄像头、后视摄像头、前置摄像头、侧视摄像头、环视摄像头等。根据车辆配置和智能化的程度,所配备的摄像头的数量有区别,综合来看,智能驾驶要达到L3及以上的车辆摄像头数量将达到10-20个左右。
正因如此,汽车市场成为了CMOS图像传感器增长最快的市场。数据显示,2021年汽车电子领域CMOS图像传感器的销售额为19.1亿美元,同比增长11.6%。随着汽车智能辅助驾驶的发展,车载CMOS图像传感器用量将会大幅增长,预计到2025年全球汽车CMOS图像传感器市场规模将达到 32.75 亿美元。
以韦尔股份为例,其在CMOS图像传感器的基础之上,公司通过研发的HALE(HDR和LFM 引擎)组合算法,与国际领先的汽车视觉技术公司开展方案合作,已与与众多国内外车企建立了合作关系,目前全球车载CMOS图像传感器竞争格局中,已经仅次于安森美(市场占比29%),成为全球第二大汽车CMOS图像传感器供应商,国产摄影企业自信力又回来了。
END
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