1.1. CIS: CMOS 摄像模组的灵魂与价值核心
CIS：CMOS 摄像模组实现功能的灵魂，数模转换变光为电。图像传感器， 即 Image Sensor，为摄像头模组成像的核心部件。CMOS（互补金属氧化物半导 体）图像传感器（CIS）能够将光子转换为电子，把图像信号转换为数字信号。 CIS 集成度较高，其结构主要包括感光区阵列（像素阵列）、时序控制、模拟信 号处理以及模数转换等模块。CIS 的光捕获单元可以在透镜聚焦时拾取各种波长 的光子，并将它们转化为电子，CMOS 单元被晶体管包围，晶体管放大电子电荷 并传送电子信号至数模转换器，数模转换器读取电子并将其转换为各种颜色的像 素。
CIS：亦为 CMOS 摄像模组价值核心，占据模组成本总 BOM 的 50%以上。 摄像模组硬件主要由 CIS、光学镜头、音圈马达以及红外滤光片等元件组成，此 外摄像模组的生产还需要进行组装。据智研咨询统计，CIS 占据了摄像模组总成 本的 52%，占据了绝对的价值核心地位，光学镜头、模组组装、音圈马达、红外 滤光片分别占据摄像模组成本的 20%、19%、6%、3%。
1.2. 应用领域：扎根手机主战场，多领域渗透
CIS vs CCD：CIS 物美价廉，为最主流的图像传感器。图像传感器主要有 CCD 与 CMOS 两类，CMOS 虽然在图像质量及分辨率上稍逊于 CCD，但其处理 速度快、成本低等优势使其逐渐成为市场上最主流的图像传感器。据 Frost & Sullivan 预测，至 2024 年 CIS 的市场份额将上升至 89.3%。尽管过去 CMOS 图像传感器的图像质量比 CCD 差且分辨率低，然而经过迅速改进，已不断逼近 CCD 的技术水平。
手机为 CIS 传统主战场，汽车等新兴下游多点开花。目前手机是 CIS 最广泛 的下游应用领域，据 Counterpoint Research 的 TAM 市场空间测算，2022 年， 手机约占 CIS 下游领域的 71.40%。此外，汽车、安防监控等领域约占 CIS 下游 领域的 8.60%、5.60%。不同下游领域应用对 CIS 亦提出了不同的要求：由于消 费市场对手机高清摄像的需求，智能手机像素最高可达 100M，对感光、帧率等 要求则较低；而安防、汽车、机器视觉等领域由于需要在黑暗环境中工作，或是 摄像对象相对于摄像头处于高速移动的状态，因此对感光度以及动态范围的要求 比手机 CIS 更高。
国产龙头深扎稳打，CIS 有望优先实现国产替代。据 Gartner 预测，CIS 预 计将成为第一批中国占据全球份额 10%以上的半导体品类之一。CIS 技术门槛相 对较低，目前，以韦尔股份、格科微、思特威为代表的国产 CIS 龙头公司已在部 分下游市场取得了较大的市场份额。据 Counterpoint Research 测算，2022 年， 韦尔股份占据全球 CIS 市场份额的 12.9%，格科微及思特威则分别占据 4.7%、 2.3%。
1.3. 技术路线：光学尺寸决定成像效果，性能与成本博弈
光学尺寸决定感光性能与成本，性能平衡难以得兼。光学尺寸、像素尺寸以 及像素总数为 CIS 最主要的三个基本参数。像素总数即在摄像产品宣发中常用的 像素概念，如 32MP、50MP 等。光学尺寸越大，则捕获光子越多，感光效果越 好，但也增大了 CIS 的体积以及成本。如何在可接受的成本范围内，实现更好的 感光性能表现成为了 CIS 供应商研究的焦点。
性能与成本的博弈，BSI、堆栈结构 CIS 各有千秋。目前 CIS 主要具有 FSI、 BSI、Stack 三种结构：（1）FSI：前照式(Front Side Illumination)CIS，金属线 路位于感光元件的上面，感光路径会因芯片的感光组件上方金属层干扰，而造成 光感应敏度衰减；（2）BSI：背照式（Back Side Illuminated）：感光元件位于 金属线路的上方，提升了感光效率；（3）堆栈式：将原本与像素处于同一平面的 逻辑电路移到下方，形成像素层和逻辑芯片层两层堆栈互联。堆栈式结构提供了 更大的感光面积，能够形成更好的成像效果，但堆栈也对芯片制造的工艺和成本 提出了更多挑战。
2.1. 手机：受益手机摄像头数量+规格齐升，降本压力之下性价比为王
手机 CIS：多摄方案渗透提振手机 CIS 用量，高像素、多功能主摄需求高端 高性能 CIS。（1）用量提升-多摄：据 Frost & Sullivan 预测，2024 年手机后置 多摄渗透率将提升至 91%，届时平均单部手机摄像头搭载数量将达 4.9 个。在手 机市场进入存量竞争后，智能手机摄像头数量的增加将直接带动 CMOS 图像传感 器市场需求的上升。（2）高价值量-高像素主摄：用户对于拍照性能的追求推动 了 CIS 技术水平和价值量的提升。此外，如何协调 CIS 感光面积提升与摄像模组 的大小，以及实现摄像头功能的多样化需求，也对 CIS 的性能迭代与开发提出了 要求。值得注意的是，感光面积同时受像素大小与数量影响，像素数量提升并非 无止境，性能表现和成本仍然为重要的考虑因素。
2022 年终端出货需求乏力，手机 CIS 性价比为王。2022 年手机行业经历寒 冬，除 6 月外，22 年全年月度出货量相较于 2021 年均出现同比下滑，全年手机 共出货 2.72 亿部，同比下滑 22.6%，发售新型号 423 个，同比下滑 12.4%。终 端出货的疲软给手机上游供应链也带来了压力，21Q4 始，CIS 价格出现了较大幅 度的下滑，2021 年 Q4 至 23Q1，2M 像素 CIS 价格下滑 40%，8M 像素 CIS 价 格下滑 20%。面临出货量下降，手机厂商寻求更加物美价廉的 CIS 产品，对上游 CIS 厂商提出了更高的产品成本控制挑战。值得注意的是，高像素 CIS 产品的价 格仍然显著高于低像素 CIS 产品，因此低像素 CIS 厂商寻求高端产品突破也有望 为这类供应商带来增长可能。
2.2. 汽车：智能化之眼，伴随自动驾驶迭代量价齐升
汽车 CIS：摄像头汽车智能化之眼，车规 CIS 更提出高感光能力、高 HDR、 LED 闪烁抑制等要求。CIS 在车身前视、后视、测试、环视以及舱内监控等场景 具有广泛应用。目前主流汽车 CIS 产品主要具有以下性能要求：（1）车规认证： 车载 CIS 在稳定性和寿命要求高于消费品，需要通过严苛的车规级认证（如AEC-Q100、ISO26262）。（2）高感光能力：要求汽车 CIS 具有更强的感光能 力，使车载摄像头在晚上、隧道中可以正常工作。（3）高动态范围（HDR）： 据 52 智驾，一般要求汽车 CIS 的动态范围在 120~140dB，保证车载摄像头能适 应光线的剧烈变化，捕捉高质量图像。智能手机 CIS 的动态范围一般在 60~70dB。 （4）LED 闪烁抑制（LFM）：要求汽车 CIS 厂商使用抑制技术，来避免因为 CIS 与 LED 信号灯频率不同步造成的误判。
ADAS、城市 NOA 等智能驾驶功能渗透，汽车 CIS 量价齐升。（1）量升： CIS 使用数量紧随汽车摄像头数量的提升。汽车摄像头为汽车智能驾驶之眼， ADAS、NOA 到高级别自动驾驶的不断迭代催动摄像头数量不断提升，据 Yole 预 计，至 2027 年，单车摄像头用量最多有望达到 20 颗。（2）价升：CIS 是汽车 摄像头模组的价值核心，据安森美统计，CIS 占汽车摄像头模组总成本的 50%。 自动驾驶需求的提升要求采用更高的分辨率的 CIS，分辨率的高低与摄像头的探 测距离密切相关。比如，800 万像素的 CIS 最远可探测距离是 120 万像素摄像头 的 3 倍左右。目前，蔚来 ET 7 上已经搭载了 11 个 800 万像素的摄像头，理想 L9 搭载了 6 个 800 万像素摄像头。
2.3. 安防：CIS 性能为创新之基，从高清化走向智能化
安防监控高清化是智能化发展的基础。安防监控先后经历了模拟化、网络化、 高清化这三个阶段，在新兴技术迭代更新的推动下，智能化成为安防行业发展的 主流趋势。就技术角度而言，闭路电视监控系统过去经历了录像带录像机（VCR）、 数字视频录像机（DVR）以及如今的网络视频录像机（NVR）阶段。随着安防监 控向智能化转型，嵌入设备的 AI 芯片使得摄像机可对视频数据进行结构化处理、 智能计算分析和图像识别，促使视频监控设备从被动监控向主动识别过渡。然而 智能化功能的实现是建立在图像高清化的基础上，如果前端采集的图像清晰度不 够，则会影响 AI 发挥作用的功效。
高分辨率已经成为高端安防应用图像传感器产品的发展趋势。随着百万像素 高清监控不断普及，传统采用同轴线缆传输的模拟摄像机无法满足高像素级别的 需求，导致原有的模拟标清视频监控产品逐渐被高清视频监控产品所取代。根据 TSR 的报告，安防应用领域的 CIS 对分辨率的需求范围为 VGA（即 30 万像素） -1200 万像素，并且重心逐渐向高分辨率的方向移动，目前主流出货分辨率为 200 万像素（2020 年占 80%）、400-500 万像素（2020 年占 12%），而 800 万像素 的需求正在逐年以 85%的年化增长率递增。
安防视频监控系统复杂度逐步提高，对 CIS 提出更高要求。近五年来，在全 球市场，安防视频监控由发达国家向发展中国家延伸，在国内由一线城市延伸至 二、三线城市及农村地区。随着 AI 驱动等视频监控创新涌现，对视频信号的质量 要求逐步提高，对于低照度光线环境成像、HDR、高清/超高清成像、智能识别等 成像性能方面提出了更高的要求。（1）高感光度：夜晚发生安全事故的几率相对 较高，这就要求 CIS 在低照度条件下，图像亮度高、噪声小；或者在红外灯条件 下，图像能更清晰。（2）高动态范围：在入口等明暗反差较大的环境中，逆光下 人脸难以识别，常见的高动态范围方法，如短曝光加长曝光的多张合成，会导致 偏色，面容模糊等问题。（3）户外性能稳定性：户外监控设备内部温度夏季会达 到 60 度以上，这就要求 CIS 在高温下仍然可以稳定工作，呈现优秀的图像效果。
2.4. 机器视觉：新兴机器视觉发展迅猛，全局快门 CIS 扮演重要角色
机器视觉指是通过计算机、图像传感器及其他相关设备模拟人类视觉功能的 技术，以赋予机器“看”和“认知”的能力。其利用图像传感器搭配多角度光源 以获取检测对象的图像，并通过计算机从图像中提取信息进行分析和处理，最终 实现多场景下的识别、测量、定位和检测四大功能。 相较于人类视觉，机器视觉在性能上具有绝对优势。机器视觉在效率、速度、 精度、可靠性、工作时间、信息集成能力、成本投入、工作环境、灰度分辨力、 空间分辨力及感光范围方面优势明显。未来，随着深度学习、3D 视觉技术、高 精度成像技术和大数据智能算法技术的持续发展，机器视觉的性能优势将进一步 加大。
机器视觉在新兴领域的快速发展对 CIS 提出更高要求。随着 AI 和 5G 技术的 商用落地，机器视觉不再局限于工业中的应用，新兴的下游应用市场不断涌现。 新兴领域包括无人机、扫地机器人、AR/VR 等，为机器视觉行业的发展注入了新 活力。在新兴机器视觉领域中，全局快门的应用广度与深度都在迅速提升。采用 全局快门模式的 CIS 中，每个像素处都增加了采样保持单元，使得所有的像素可 以同时用于捕获图像，从而避免了在高速拍摄场景下因每行像素曝光时间差异而 形成的“果冻效应”。
3.1. CIS 市场：22 年阶段性遇冷，汽车新兴下游逆势增长
手机主力下游市场 22 年阶段性遇冷，汽车新兴应用领域维持增长。据 IC Insights 预测，2022 年 CIS 市场规模预计为 186 亿美元，较 2021 年 201 亿美元 的市场规模缩水 7.46%。据 Counterpoint 研究统计，2022 年，CIS 最大下游细分 市场手机在 CIS 总体市场的占比出现同比下滑，安防市场也出现了阶段性承压， 相比之下，汽车在下游市场的占比中呈现增长。手机市场虽短期承压，但在 CIS 下游市场的占比仍然维持在较高的水平，短期内仍是 CIS 应用的主战场。
索尼、三星两大巨头占据鳌头，豪威、格科微、思特威等国产厂商激流勇进。 2022 年，全球 CIS 市场市占率排名前三的厂商分别为索尼（42%）、三星（19%） 与韦尔（11%），合计占据全球市场份额的 72%。以韦尔、格科微、思特威为代 表的国产 CIS 厂商，则抓紧国内庞大的安卓机市场规模以及蓬勃发展的新能源汽 车行业积极寻求高增下游领域突破和高端料号的国产替代。
3.2. 手机：三星+索尼双巨头垄断市场，国产厂商竞争高端料号
我们预测 2025 年国内智能手机 CIS 市场规模约为 56.7 亿美元左右。手机出 货量方面，根据 IDC 的预测，2023 年国内智能手机出货量约为 2.83 亿台，预计 到 2025 年国内智能手机出货量有望达到 3.03 亿台。测算方法上，我们参考潮电 智库的分类方法，从手机价格入手，以 200 美元的跨度将手机分为 5 个档位。手机 CIS 配置方面，我们参照三星手机摄像头配置标准，参考群智咨询披露的不同 像素手机 CIS 价格情况，计算各价位档次手机 CIS 的价值量。综上，到 2025 年， 我们预测国内智能手机 CIS 市场规模约为 56.7 亿美元左右。
索尼+三星双巨头垄断市场，国产厂商量高价低，高端料号亟待攻克。2022 年索尼占据手机 CIS 总份额的 54%，较 2021 年增长 5 pct。三星、SK 海力士两 家韩国厂商占据总市场份额的 34%，其中三星份额较 2021 年下降 1 pct。在近年 发行的新机型中，豪威是使用最广泛的国产 CIS 供应商，但大多供应的料号为前 摄或辅摄镜头，仅 OPPO Reno 10 使用了一颗豪威供应的 64M 主摄镜头；另一 国产厂商格科微仅在传音手机的辅摄镜头中实现了供应。值得注意的是，2022 年 格科微是全球手机 CIS 销量冠军，但在市占率方面，仅占全球智能手机 CIS 市场 销售额份额的 5%左右，这意味着格科微 CIS 产品仍以价值量较低的低端料号为 主，国产高端料号亟待突破。
3.3. 汽车：受益自动驾驶视觉感知，安森美、豪威角逐前装主战场
我们预测 2026 年国内汽车 CIS 市场规模有望达到 13.2 亿美元。国内汽车销 量方面，根据亿欧智库预测，到 2025 年国内汽车销量有望达到 3048.9 万辆。在 ADAS 渗透率方面，根据 iCV Tank 的预测，到 2026 年 L0、L1、L2、L3（及以 上）的渗透率分别为 16.2%、26.8%、55.6%、1.4%。摄像头配置方面，参考聆 英咨询采集的信息，L0 普遍采用 1 个前视摄像头，L1 采用 1 前视+1 侧视+1 环视 的方案，L2 采用 2 前视+1 后视+2 侧视+2 环视的方案。由于目前国内并未正式放 开 L3 等级的自动驾驶，L3 及以上在此我们假设采用 3 前视+2 后视+3 侧视+2 环 视的方案。综上，我们预测 2026 年国内汽车 CIS 市场规模有望达到 13.2 亿美元。
前装市场潜力广阔，安森美、豪威为全球最大的汽车 CIS 供应商。2022 年， 全球汽车 CIS 市场继续保持增长，其中前装市场规模为 21.74 亿美元，较 2021 年同比增长 8.21%；后装市场规模为 4.21 亿美元，较 2021 年同比减少 2.55%。 随着自动驾驶功能迭代升级与不断渗透，前装市场将成为汽车 CIS 的增长主力， 据 ICV Tank 预测，至 2027 年，汽车前装 CIS 市场有望成长至 51.31 亿美元。目 前，安森美为全球最大的汽车 CIS 供应商。2022 年，安森美占有全球汽车 CIS 市场 44.05%的份额，国产厂商豪威亦占有 30%的份额，此外三星、索尼等传统 CIS 巨头亦布局了汽车 CIS 市场。
3.4. 安防：后疫情时代进入复苏，本土厂商亟需迈向高端
后疫情时代，安防市场有望重新进入复苏通道。在 2020 年疫情开始前，国 内安防行业总产值年增长率可保持在 15%以上，而在疫情开始后的 2020、2021、 2022 三年内，国内安防行业总产值年增长率大幅下降。2020 年随着国内疫情转 好，复工复产的有序进行，叠加安防产品的需求提升，AI 在安防应用的渗透，安 防行业景气度稳步回升。然而随着全球疫情持续演变叠加外部环境更趋复杂严峻， 安防景气度在 2022 年 Q2 跌入谷底。在疫情全面放开，经济环境改善大背景下， 我们预测国内安防产业将伴随经济复苏重新迎来上升趋势。
全球安防 CIS 市场预计将保持可观增速。出货量方面，根据 Frost & Sullivan 统计，2020 年全球安防监控领域 CIS 的出货量约为 4.2 亿颗，预计到 2025 年全 球安防监控领域 CIS 出货量有望达到 8 亿颗，2021-2025 CAGR 约为 13.8%。市 场规模方面，2020 年全球安防监控领域 CIS 的市场规模约为 8.7 亿美元，预计到 2025 年全球安防监控领域 CIS 市场规模有望达到 20.1 亿美元，2021-2025 CAGR 约为 16.8%。
全球安防 CIS 市场竞争较为稳定，本土企业产品亟需向高端化迈进。根据 Frost & Sullivan 的统计，2020 年全球前 5 大安防 CIS 厂商分别为思特威、豪威 （韦尔）、索尼、晶相光电与安森美，其中思特威出货数量最多，而豪威（韦尔） 销售额排名第一，前 5 大企业几乎占据安防 CIS 95%以上的市场。产品价格方面， 思特威、豪威（韦尔）、索尼、安森美产品平均单价分别约为 1.32、2.36、3.27、 3.61 美元，可见国内本土企业产品出货结构中，高端产品占比亟需提升。
3.5. 机器视觉：AI 开启新一轮成长周期，思特威全局快门居于龙头
机器视觉行业进入发展中期。从全球范围来看，机器视觉行业起源于 20 世纪 60 年代末，发展至今已进入 AI 驱动时代。国内方面，我国进入机器视觉行业虽 起步较晚，但发展速度较快。2010 年左右随着以苹果加工制造为核心的 3C 电子 制造业进入高精度 100 时代，迫切需要用机器替代人来保障产品加工精度和质量 的一致性，之后手机产业的飞速发展带来整个 3C 电子制造业的变革，大大扩展 了机器视觉的应用场景。从 2010 年开始的近十年，我国机器视觉产业发展一直 保持 20%-30%的增速，随着 AI 算法的发展，再次为我国机器视觉行业注入新一 轮的发展活力。 市场规模方面：从全球范围来看，根据 Market and Markets、高工机器人产 业研究所（GGII）数据，2021 年全球机器视觉市场规模为 804.0 亿元，预计 2022-2025 年全球机器视觉市场将以 13.2%的年复合增长率进行增长，2025 年 全球机器视觉市场将达到 1,276.1 亿元的规模。国内方面，根据 GGII 的预测，2021 年我国机器视觉行业销售额为 138.16 亿元，预计行业规模可从 2022 年的 182.61 亿元增长至 2025 年的 468.74 亿元，2022-2025 年预计实现约 37.0%的年均复合 增长。
新兴机器视觉 CIS 市场快速扩张中。在新兴机器视觉领域，“机器视觉代替 人工识别”趋势为行业带来较大增长空间，而 CMOS 图像传感器成为了该升级过 程中的标配零组件。在 AI 时代的到来为机器视觉进入消费级市场提供了契机的同 时，CIS 的发展也进入了新的阶段。市场规模方面，根据 Frost & Sullivan 统计， 全球全局快门 CIS 总出货量从 2018 年的 1100 万颗迅速增至 2020 年的 6000 万 颗，预计到 2025 年全球全局 CIS 出货量有望增长至 3.92 亿颗，2021-2025 年 CAGR 为 35.7%。 新兴机器视觉领域 CIS 市场份额主要集中在少数领先企业。根据 Frost & Sullivan 统计，2020 年全球新兴机器视觉领域共出货 6000 万颗 CIS 产品，其中 思特威出货 2900 万颗，豪威出货 1900 万颗，索尼出货 900 万颗，市占率分别为 41.67%、31.67%、15%，呈现多寡头局面。
4.1. 产业链：设计+制造+封装三大环节产研结合，共同推进高端料号国产 替代
CIS 厂商一般采用 Fabless、IDM 以及新兴 Fab-Lite 三大主流生产模式。（1） Fabless：无晶圆厂模式，除设计外，代工封测环节全部外包。代表企业有韦尔 股份、思特威等。（2）Fab-Lite：轻晶圆模式，即 IDM 企业将部分制造业务转 由其他厂商代工，自身则保留一部份制造业务。该模式介于 IDM 与 Fabless 之间， 在 CIS 领域的典型代表企业为格科微，其从 Fabless 向 Fab-Lite 转型成果亮眼。 （3）IDM：垂直整合制造模式，公司自行完成大部分或全部晶圆制造与封测流程。代表企业有 SONY、三星、Intel 等国际半导体龙头。
CIS 设计：工艺配合与技术革新共促 Fabless 向 Fab-Lite 转型。CIS 芯片属 于模拟芯片，其设计与制造工艺紧密联系。近年来智能手机、智能汽车等 CIS 终 端应用需求不断提升，CIS 厂商必须采用 3D BSI 等新技术、新工艺进行产品设计 与生产，技术层面的革新对制造环节的要求大大提高。我们认为，对于 Fabless 企业而言，向更加灵活的 Fab-Lite 转型将成为趋势：一方面 Fab-lite 模式能更好 的把控产品的质量和可靠性，产品开发周期也更可控，另一方面 Fab-lite 一般都 专注在成熟节点上，与先进技术节点相比，采用更少的资金便可维持运行。综上， 国产 Fabless 厂商向 Fab-Lite 模式转型，是业务规模与核心技术水平向上突破、 保障产能与供应链安全、实现 CIS 国产替代的必由之路。
晶圆代工：设计环节需要来自 Fab 厂产能+工艺的双重支持。CIS 芯片是模 拟电路与数字电路的集合，需要应用像素间隔处理技术、彩色滤波阵列（CFA） 处理技术、晶圆堆叠工艺等 CIS 芯片特有的设计与制造技术。 CIS 厂商在设计芯 片架构时需要在充分考虑芯片整体性能以达到各个指标平衡的同时，研发需要与 下游代工厂的工艺特点结合，故 Fab 厂与设计企业之间磨合非常重要。目前全球 主要 CIS 晶圆代工企业有台积电、三星、力晶等，中国大陆代工企业包括中芯国 际、华虹半导体、合肥晶合等。
22 年第三季度以来晶圆代工价格下降趋势渐趋平稳，大陆 Fab 厂有序扩产。 CIS 芯片主要采用 12 寸 22-90nm 的晶圆制造，目前由于智能手机市场低迷、车 规需求基数较小，在经历 23 年 Q1 的下游客户订单修正后，截止至 23 年 Q2 产 能利用率持续下降，因此各晶圆厂商采取的价格竞争策略较积极，代工价格持续 下降。但随着传统旺季到来、消费电子复苏、车规市场持续稳定增长，晶圆厂订 单将有望增加，稼动率有望回升，晶圆代工价格逐渐稳定。
CIS 封装：国内厂商前沿封装技术引领行业，成长规模潜力巨大。CIS 芯片 的封装技术经历通孔插装、表面贴装、晶圆级封装（WLP）和芯片级封装（CSP）等阶段，目前较为先进的封装技术是以硅通孔技术（TSV）为代表的晶圆级芯片 尺寸封装（WLCSP）技术。截至 2021 年，全球只有精材科技、华天科技、晶方 科技、科阳光电四家封装厂商提供 CIS 的 WLP 封装方案，其中晶方科技与华天 科技均具备 TSV 技术与 12 英寸（300mm）封装线。目前全球 CIS 封测产能主要 集中在精材、胜丽、同欣电等中国台湾厂商，但随着中国大陆厂商在 CIS 封装技 术方面不断进步，企业规模有望迅速成长。
4.2. 产业链标的
4.2.1. 韦尔股份：CIS 设计龙头企业，丰富产品布局打造平台型巨头
收购豪威科技，强势进军 CIS 图像传感器领域，技术实力强大，产品丰富覆 盖广泛。韦尔股份建立于 2007 年，创立以来一直从事半导体产品设计与分销业 务。2019 年，公司收购全球前三大 CIS 供应商之一的豪威科技，一跃成为国内外 CIS 设计龙头企业，形成图像传感器、触控与显示、模拟三大核心半导体产品设 计业务体系。其中，CIS 业务自 2019 年以来一直占据公司 60%以上的营业收入， 是公司最主要的业务领域。公司 CIS 芯片产品型号涵盖了从 8 万到 6400 万像素 等的各种规格，在消费电子、车载、医疗、无人机、安防监控和 AR/VR 等领域均 具有完善的产品线布局，产品种类与应用范围覆盖广泛。据 Yole 测算，2022 年， 韦尔股份的全球 CIS 市场份额约为 11%，位居第三。
全球手机 CIS 龙头，与台积电深度合作，终端应用规模持续提升。在智能手机领域，韦尔股份是行业内率先将 BSI（背照式）技术商业化的公司之一，具备 Pure Cel（Plus）、RGB-Ir 等符合手机 CIS 市场需求的核心技术。据 Counterpoint Research 统计，公司 2022 年占据全球手机 CIS 市场份额的近 7%，位居行业第 三。公司与小米、oppo、荣耀等手机厂商深度合作，各规格产品持续放量，将在 各档位手机市场与索尼争夺份额。伴随着公司 5000 万像素以上图像传感器新品 在 2023 年第三季度的量产交付，公司预计来源于手机市场的产品收入将实现稳 步增长。同时，公司与台积电合作紧密，工艺与技术磨合深入，2023 年在尖端堆 栈工艺获得革命性突破，相关产品将于年底或明年年初进入旗舰手机市场。公司 将在技术、产品矩阵、客户以及供应链等各方面继续领跑市场，进一步巩固手机 CIS 龙头地位。
车载 CIS 龙头企业，领先车规技术赋能汽车智能化。公司早在 2005 年便开 始自研车规 CIS 产品，是国内唯一能量产通过 ASIL 和 AEC-Q100 双认证产品的 厂商，现在已形成涵盖 VGA 到 800 万像素的全套 CIS 产品组合与解决方案，可 适应各车规应用场景。据 ICV Tank 统计，2021 年，韦尔股份占据全球车载 CIS 市场份额的 29%，位居第二。公司上游晶圆代工与台积电密切配合，下游与国内 顶尖封装企业晶方科技合作，终端客户涵盖奔驰、宝马、奥迪、通用等主流车厂， 形成明显的产业链协作优势与优质客户群。
积极储备多领域新产品，构建企业全新增长曲线。公司致力成长为平台型半 导体设计企业，积极拓展 CIS 以外业务领域，众多新品开始放量，今明两年或将 成为公司营收全新增长极。
4.2.2. 思特威：全球安防 CIS 龙头，深度参与汽车与消费电子高端国产替代
高速崛起的 CIS 行业新星，技术创新赋能全领域布局。思特威电子科技股份 有限公司成立于 2017 年，自成立之初便专注于安防监控领域的视觉成像技术与 CIS 产品开发，在安防领域市占率持续占优。凭借技术创新和安防业务经验，公 司迅速布局多领域 CIS 业务，2018 年，公司开始进军以工业自动化为主的机器视 觉应用领域；2020 年，公司开始向汽车电子领域拓展，同年凭借前期技术积累， 智能手机低端 CIS 业务首次实现营收贡献。目前，公司技术与业务已覆盖安防监 控、机器视觉、智能车载电子、智能手机等多应用领域的全性能需求。
全球安防 CIS 龙头，技术优势赋能高端产品，优质客户稳固业务根基。公司 持续深耕安防 CIS 技术，凭借产品出色的夜视成像性能迅速获得下游客户认可。 根据 Frost&Sullivan 的数据，公司 2020 年公司安防 CIS 出货量达到 1.46 亿颗， 出货量位居全球第一。产品方面，公司基于 SFCPixel、PixGain、近红外感度 NIR+、 超星光级夜视全彩等针对安防监控应用的行业领先技术，已推出 100-1300 万像 素的多场景、高中低端全覆盖产品矩阵，且 BSI-RS 系列的高端产品营收份额不 断提升，成为公司营收的持续增长极。客户方面，目前公司在安防领域的主要下 游客户包括大华股份、海康威视、千方科技、萤石科技等国内外知名企业。
车载 CIS 业务发展迅猛，已跻身成为全球第一梯队。技术方面，公司已经建立起符合功能安全最高等级“ASIL D”级别的产品开发流程体系，成为国内少数 能够提供车规级 CIS 解决方案的厂商。产品方面，公司自 2021 年开始投入大量 研发资源，已开发 360 度全景影像、行车记录仪、舱内监控、流媒体/电子外后视 镜、ADAS/AD 等多款车载 CIS 产品，根据 TSR 统计，公司 2021 年车载 CIS 出 货量排名为全球第四。客户方面，公司产品已被比亚迪、海康汽车等国内头部车 企采用，与广汽丰田、岚图及其他主流整车厂也建立了合作关系，未来将与上汽 集团在供应链和产品研发等方面深化合作。综上，随着汽车智能化和自动驾驶的 不断发展，公司车载 CIS 业务具有光明前景。
基于安防侧 CIS 技术优势，积极布局智能手机 CIS 市场。在技术方面，公司 在智能手机 CIS 领域已积累 SFCPixel®专利技术、PDAF 技术等先进技术，此外， 公司应用于安防应用领域的暗光性能和 HDR 等可以跨细分应用领域的技术也可 叠加于智能手机领域。在产品方面，公司已研发并量产了从 200 万像素至 1600 万像素的多款系列产品，并推出了两款不同性能的5000万像素超高分辨率的 CIS 新品。在客户方面，公司入门级产品已在三星、小米、联想、荣耀等手机主流品 牌客户处实现了大规模出货，而高端旗舰 5000 万像素系列产品也已开始与相关 品牌厂商展开合作。综上，随着公司在智能手机 CIS 技术上不断积累，叠加产品 认可度在下游客户中的不断提升，公司智能手机 CIS 业务将为公司带来坚实的成 长动力。
机器视觉产品定位高端，全局快门技术突破领先行业。技术与产品方面，全 局快门（Global Shutter，GS）原本是 CCD 芯片专有的快门技术，能够使整个表 面同时曝光、一次性拍摄整个图像区域，适用于拍摄快速移动的物体。公司是国 内最早研发 GS 系列 CIS 产品的企业之一，基于独特的 BSI 技术所研发推出的堆 栈式 GS 产品具备高感光度、高量子效率、低噪声的特性，在结合 CMOS 与全局 快门优点的同时还解决了全局快门下 HDR 的技术难题，实现了单帧 HDR 功能。 根据 Frost&Sullivan 统计，2022 年全球只有思特威、SONY、豪威拥有全局快门 CIS 大规模量产的能力，经济和技术壁垒较高。客户方面，公司全局快门 CIS 产 品均定位于高端与超高端，已应用于消费级产品、工业自动化等机器视觉领域， 核心客户包括大疆创新、海康机器人等。
4.2.3. 格科微：华丽转身 Fab-lite 成果喜人，冲刺高端 CIS 国产替代未来可期
中低端 CIS 龙头地位稳固，高端产品厚积薄发未来可期。据 Frost & Sullivan 统计，2020 年，公司凭借 20.4 亿颗的出货量位居全球 CIS 出货量首位，占全球 出货量的 29.7%，但在销售额方面，由于公司产品料号集中在中低像素产品，因 此销售额次于索尼、三星及豪威；2021 年，公司实现 CIS 出货 19 亿颗，占据全 球市场份额（按出货量统计）的 26.8%，位居全球第一；2022 年，公司实现手机 CIS 销售量 12.12 亿颗，销售额 39.76 亿，出货量位居全球第一，占市场份额的 26%。公司连续稳居全球 CIS 销量冠军，下游客户覆盖三星、小米、OPPO、vivo、 传音、诺基亚、联想、HP、TCL、小天才，中低端 CIS 龙头地位稳固。
手机主摄 CIS 实现高端突破，自研降本增效技术路线极具性价比。2022 年 8 月，公司发布全球首颗单芯片 32M CIS 产品 GC32E1，该产品基于公司最新 FPPI 专利技术 GalaxyCellTM 0.7μm，配合 4Cell Bayer 架构可等效 1.4μm 像素性能， 并支持 sHDR 视频录像。为了扩大感光面积，实现更好的成像效果，不同于索尼 等大厂的堆栈技术路线，公司使用了单芯片集成工艺，在片内 ADC 电路、数字电 路以及接口电路方面进行了众多设计，从而具备高性价比、高生产效率、低像素 热噪声、同性能下轻薄性更佳等优势。后续公司将推出基于 0.7μm 平台的 5000 万、 6400 万、10800 万等在内的更高像素规格产品，公司高端 CIS 产品厚积薄发，未 来可期。
CIS+DDIC 两条产品线同时发力，手机主战场+车载新曲线携手共进。公司在 深耕手机 CIS 主线的同时，也在积极储备 DDIC 产品以及手机、安防等领域的高 性能 CIS 产品。（1）汽车与安防：1-8M 产品线已覆盖齐全，产品在汽车与安防 领域可通用，目前公司汽车产品已实现 2 亿元后装市场收入，预计 2023 年通过 认证进入前装市场。新产品方面，公司推出高端星光级宽动态 4K 图像传感器 GC8613，帮助智慧城市、智慧家居、会议系统、无人机等应用从“看得到”向 “看得清”转变。（2）DDIC：HD 和 FHD 分辨率的 TDDI 产品已经获得国际知 名手机品牌订单，推出升级版 TDDI 解决方案 GC7302，积极开展 AMOLED 驱动 芯片产品的研发及技术储备。公司有望凭借手机 CIS 产品规模，使非手机和 TDDI 产品共享较低的晶圆代工成本，从而以较低的价格迅速渗透市场。
从 Fabless 走向 Fab-lite，以产促研开启公司发展新阶段。公司募集资金主 要用于支持公司自有晶圆厂临港工厂的建设工作。（1）以产促研：自建晶圆厂将 大大加快研发速度，提升产品迭代效率；（2）打磨工艺：CIS 产品相对特殊，在 工艺调校方面，晶圆厂的标准设备与格科微要求的产品参数有时存在差异；（3） 供应链安全：建厂之后对供应链安全起到保护作用。
BSI 产线投片效果理想，将启动 50-64M 高像素研发投片，转型 Fab-lite 开 花结果在即。公司临港工厂建设进程顺利。2022 年 3 月，ASML ArF 光刻机正式 搬入。2022 年 8 月 31 日，公司“12 英寸 CIS 集成电路特色工艺研发与产业化项 目”BSI 产线投片成功。首个晶圆工程批良率超过 95%，BSI 产线顺利进入风险 量产，即将步入大规模量产阶段。伴随着项目的顺利投产，公司也将启动 5000 万-6400 万像素的系列高端主摄产品的工程批研发投片，后续将持续推出一系列 有创新力和竞争力的高端产品，支持公司高端产品快速迭代。
公司采购量大为王，长期稳定合作国内外多家晶圆代工厂，逆周期采购维稳 库存水平。目前公司的产品生产仍主要通过委外的方式进行，与上游生产资源的 有效绑定将决定设计企业的产品开发和交付能力，是经营过程中至关重要的一环。 （1）前瞻性存货管理：公司 CIS 出货量较大，对上游晶圆厂的议价能力较强， 通过逆周期采购方式应对产能供给的周期性变化，在 2022 年芯片设计企业普遍 库存积压的情况下，维持了较稳定的库存水位。相较于国内另外两家 CIS 设计企 业韦尔股份及思特威，公司库存水平变化较为平缓，目前公司的库存以 2M、5M 等通用产品为主，公司对消化这部分库存具有信心。（2）供应链国产化：考虑到 供应链安全，公司积极实施供应链国产化，国内至少有 3-4 个 12 寸厂商与公司合 作。目前，公司 800 万像素产品供应链已转移至国内并实现量产。
4.2.4. 晶方科技：全球领先 CIS 封装企业，积极拓展车载 CIS 封装市场
专注 CIS 封装近 20 年，深耕先进芯片封装技术。苏州晶方半导体科技股份 有限公司成立于 2005 年，专注于先进封装工艺技术的研发与商业化应用。公司 封装的产品主要包括 CIS 芯片、TOF 芯片、MEMS 芯片等，广泛应用于消费电 子、汽车电子、安防监控数码等领域。 引入海外先进封装技术，具备国际前沿技术能力。公司在成立之初便获得以 色列 Shellcase 的先进晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）技术许可，并基于海外前 沿技术继续研发创新，已发展出包括超薄晶圆级芯片尺寸封装（ThinPac）、晶圆 级凸点封装（RDL Wafer Bumping）、硅通孔晶圆级芯片尺寸封装（TSV）等封 装技术与工艺。其中，TSV 技术是半导体前沿封装领域——3D 封装的关键。随 着制程工艺进步，半导体芯片设计正由 2D 向 3D 设计转变以寻求同面积下的更高 集成度与性能，而 TSV 技术通过将复数晶圆或芯片垂直导通，达到半导体裸片和 晶圆以较高的密度互连堆叠、提高芯片集成度、减少信号延迟、降低功耗的效果，有效实现芯片小型化。
坚持封装工艺技术创新，积极布局汽车 CIS 市场。公司封装业务按芯片结构 划分，可分为针对 FSI、BSI 和 STACK 三种芯片结构的封装工艺。其中，针对 FSI 和 BSI 的封装工艺主要面向消费电子领域需求，针对 STACK 的封装工艺主要 针对车规 CIS 市场的主要需求。近年来，公司抓住智能汽车发展机遇，大力布局 车载 CIS 市场，在汽车电子领域获得了显著的市场与技术优势，汽车业务量产规 模与营收稳定增长。2020-2022 年，公司定增募集资金，大力推进车规级 STACK 封装新产线建设；2022 年 7 月，公司车规半导体产业技术研究所启动，进一步深 化车载 CIS 芯片封装技术的创新研究，此外公司已建成全球首个针对汽车电子领 域的12英寸TSV封装线，在车规CIS领域的技术领先优势与业务规模持续提升。
基于半导体封装技术积累，探索光学元器件与车用氮化镓，新兴业务领域稳 步成长。公司于 2019 年完成对荷兰 Anteryon 公司的并购，逐步进入微型光学元 器件领域。2023 年上半年公司通过购买股权，持续提升对荷兰 Anteryon 公司的 持股比例，加强微型光学器件设计、研发与制造能力的整合与拓展。此外，公司 加强对以色列 VisIC 公司的协同整合，积极推进产品技术开发、供应链布局，并 与知名汽车厂商合作，开发高功率驱动逆变器用氮化镓器件和系统，为电动汽车 提供更高转换效率，更小模块体积和更优性价比的功率器件产品。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
