索尼CIS优势及发展战略分析

CIS 技术领先，以提升 ROIC 为战略目标。

1.竞争优势#1：持续引领 CIS 技术变革，双层晶体管良率问题或将逐步改善

近年来，我们观察到以豪威为代表的中国 CIS 厂商崛起，产品已经导入小米、华为等品牌 的旗舰机型。例如小米 14 主摄、荣耀 Magic 6 主摄均采用豪威传感器。但梳理主要智能手 机品牌主摄的 CIS 配置，我们观察到索尼依然占据了领先份额。尽管面临来自豪威、三星 等厂商的竞争，我们仍看好索尼作为 CIS 龙头的技术优势。

技术方面，索尼作为 CIS 龙头，持续引领 CIS 技术的变革。索尼于 2000 年开始发展 CIS， 提出的背照式 CIS 和堆叠式 CIS 引领了两次 CIS 技术的变革。2008 年，索尼推出了采用 背照式技术的 Exmor R 传感器，将感光元件层的位置更换至线路层上方，光线可以从背面 入射直接到达感光元件层，显著减少了电路布线阻挡和反射等因素带来的光线损耗，从而 大幅提升了感光效果显著提高了图像传感器在低光照条件下的性能，为智能手机和专业相 机等领域带来了革命性的变化。 2012 年，索尼发布第一颗双层堆叠 CIS 产品“EXMOR RS”，将图像传感单元和逻辑控制 单元分别做在 2 片晶圆上，并通过 TSV（硅通孔）封装技术将传感单元与逻辑控制单元互 连；2017 年，索尼发布首颗三层堆叠 CIS，包含图像传感单元、逻辑控制单元、DRAM 芯 片，能够拍摄 120fps 的高帧率图像，并可提供 960fps 的 FHD 超级慢动作回放。 双层晶体管继续引领 CIS 创新。2021 年，索尼成功开发出全球首创的双层晶体管像素堆叠 式 CMOS 图像传感器技术，将过去分布在同一基片上的光电二极管与像素晶体管分离在不 同的基片层上进行堆栈，使饱和信号量提升至原来的约 2 倍，扩大动态范围并降低噪点， 有效改善逆光和暗夜拍摄问题。2023 年，该产品首次搭载于索尼 Xperia 1 V 手机。

双层晶体管良率问题或将逐步改善。由于双层晶体管像素堆栈式 CIS 制造工艺复杂，良率 较成熟 CIS 产品更低。FY2023，索尼影像及传感解决方案业务（I&SS）的营业利润率同 比下滑了 3pct 至 12%。据索尼 FY2023 业绩会，公司预计良率问题对 FY24 的利润影响将 减少到前一财年的一半，至 180 亿日元左右。若后续双层晶体管良率逐步改善，或将带动 索尼 I&SS 业务营业利润率进一步回升。

竞争优势#2：IDM 模式助力技术迭代，入股台积电熊本厂有望补齐产能短板

IDM 模式助力索尼迅速进行技术迭代。CIS 企业商业模式包括 IDM、Fabless、Fab-lite、 虚拟 IDM。索尼、三星均采用 IDM 模式，而豪威、格科微等中国厂商采用 Fabless 模式。 IDM 模式厂商能够在设计制造环节更灵活地进行产品迭代，但成本更高；虚拟 IDM 模式利 用第三方的产能和工艺，进行快速设计和制造；Fabless 模式成本较低，但在晶圆厂产能紧 张的情况下，或可能无法获得稳定供货；Fab-lite 模式保留部分核心制造环节能力，运营更 灵活。由于 CIS 技术壁垒高、出货量大且下游需求较为波动，产研一体的 IDM 模式往往能 够更灵活地进行技术迭代，成为索尼逐步成长为 CIS 龙头的关键。但与此同时，随着产品 像素的持续提升，索尼内部晶圆代工厂制程和产能逐渐难以满足生产需求。据 TechWeb （2023/8），由于索尼未能交付图像传感器，iPhone 15 的发售日期被迫推迟。

台积电熊本厂或成为索尼 CIS 代工的重要伙伴，为产品带来更多产能。据 IC Insights，台 积电熊本工厂 JASM （Japan Advanced Semiconductor Manufacturing）已于 2024 年 2 月底举行开幕典礼，其中 TSMC 出资约 86.5%，索尼半导体解决方案出资约 6.0%。展望 未来，台积电熊本厂或将为索尼 CIS 产品带来更多产能，有助于索尼逐步转型资产更轻的 运营模式，从而提升 ROIC。

2.发展战略：以提升 ROIC 为战略目标，强化车载 CMOS 布局

顺应传感器大型化趋势，商用化双层晶体管像素结构，目标 FY2025 图像传感器市场份额 达到 60%。随着传感器大型化趋势逐渐明朗，1/1.5 英寸已成为索尼高端机型主流规格，并 逐渐向 1/1.3 英寸渗透。搭载 1 英寸 CMOS 传感器的产品也逐渐出现，比如索尼 RX100 VII 采用新开发的堆叠式 BSI-CMOS 传感器，原生 ISO 范围为 100-12800（可扩展至 64-25600）， 可实现 90fps 连续拍摄，或 20fps 无黑屏高速连拍。据索尼 Business Segment Meeting 2024 （2024/5），公司目标 FY2025 图像传感器市场份额达到 60%。 减少投资额，以提升 ROIC 为目标。不同于豪威、斯特威等厂商的 Fabless 模式，索尼 CIS 采用 IDM 模式，资产相对更重，ROIC 面临压力。根据公司公告，索尼过去持续扩大在图 像传感器领域的投资，FY21-23 合计投资 9300 亿日元。据 Yole，2023 年索尼继续维持全 球 CIS 市场销售额份额第一，份额从 2022 年的 42%上升到了 2023 年的 45%。往后看， 公司将适当减少投资额，更注重ROIC，公司预计FY24-26合计投资额将为FY21-23的70%。

发布用于车载摄像头的 CMOS 图像传感器，具有业界领先的 17.42 有效百万像素。索尼于 2023 年 9 月发布具有业内最高像素的车用 CMOS 图像传感器 IMX735，支持具有复杂传感 和识别性能的汽车摄像头系统开发。该产品主要特点如下：1）具有行业领先的 17.42MP， 实现远距离识别，提高自动驾驶系统安全性；2）水平输出像素信号，可与系统下游的 LiDAR 信息集成，提高自动驾驶系统的感知和识别能力；3）在隧道等亮度差异显著的道路环境下， 精确检测和识别出入口，同时减少 HDR 捕捉移动主体时产生的噪点。

加强与客户合作研发，提升车载用传感器收入份额。2022 年初，索尼和本田合作成立索尼 本田移动（Sony Honda Mobility），首款电动汽车 AFEELA 于 CES 首次亮相。根据日经中 文网，2024 年 CES 展会上，该公司展示了更接近量产的新版本：1）硬件配置方面，该原 型车共搭载 45 个摄像头和传感器，以及处理能力高达 800 TOPS 的 ECU；2）智能驾驶方 面，AFEELA 配备高通车规级芯片，具备 L3 级别自动驾驶能力；3）车机娱乐方面，该车 型搭载众多索尼娱乐系统，有望接入 PS5，对于游戏爱好者来说或成为移动的游戏空间。 AFEELA 将于 2025 年起线上预订，并由本田北美工厂生产，首批车辆预计于 2026 年春季 交付北美消费者，随后陆续进入日本市场。据索尼 Segment meeting（2024/05）， FY2022/FY2023 公司在车载图像传感器领域市场份额分别达到 25%/32%，公司目标到 FY2026，市场份额增长至 43%。

协同合作伙伴拓展传感器应用场景，满足客户终端需求。以零售为例，索尼与系统开发（软 件/AI）及小型摄像头厂商合作，提供人流分析/库存检查/广告投送等服务，降低系统开发负 荷，低成本提高销售水平。在物流场景下，与人工入库挑选不同，索尼与 NEC 合作提供的 搭载 IMX500 的 AI 摄像头实现空货架可视化，作业人员可直观查看货架满空状态，提高货 架使用周转率，缩短移动路线。此外，2022 年 7 月，索尼发布业界首款用于安防摄像机的 CMOS 图像传感器 IMX675。该产品采用 Dual Speed Streaming 技术，以 40 帧/秒输出图 像中所有像素，同时高速输出特定区域。因此，单个相机可提供场景综合图像，亦可准确 识别快速移动物体。