CMOS市场酿重整,汽车/医疗/安全监控新商机浮现

2015-06-29 09:13:06来源: 新电子
CMOS影像感测器(CIS)市场近年因智慧型手机大幅成长,未来则可望在汽车、医疗和安控等嵌入式应用推助下持续向上攀升,预期2014~2020年复合年均成长率将高达10.6%。看好此一商机,中小型CIS晶片商正竞相展开技术布局,期进一步扩大市场占有率。

CMOS影像感测器(CMOS Image Sensor, CIS)市场即将风云变色,众家厂商为卡位新商机,可谓八仙过海、各显神通。Yole Developpement指出,智慧型手机虽占现今CIS市场应用大宗,但汽车、医疗和安全监控等新兴应用需求已开始涌现,可望驱动未来CIS市场持续成长,预估2020年市场营收将达162亿美元。  

看好CIS后势成长潜力,CIS大厂已奋力投资设计与制造,以壮大市场地位,而新厂商亦争相卡位。

此外,特斯拉(Tesla)、日产(Nissan)与福特(Ford)等汽车制造商也已投入车用CIS布局,未来车用CIS市场将是大商机,Yole Developpement预估,2020年车用CIS营收可达8亿美元,因此不少CIS厂商已摩拳擦掌积极抢进。  

事实上,部分CIS应用市场面临衰退,譬如功能型手机相机和数位相机,已渐被智慧型手机相机取代,导致近年CIS产业购并事件频传,2014年有安森美(ON Semiconductor)并Aptina,而日前则有中资集团并豪威(OmniVision)。  
 
CIS市场三分天下 索尼稳居龙头宝座 

2014年全球CMOS影像感测器总营收约达88亿5,000万美元;其中,索尼(Sony)以27%的占比蝉联第一,与第二名三星(Samsung)的市占差距由2012年的3%拉大至8%;而豪威则以17%暂居第三(图1)。
 
 
图1 2014年全球CMOS影像感测器市占分析 资料来源:Yole Developpement

由上可知在CIS市场中,索尼独占鳌头,遥遥领先其他选手,而三星、豪威紧追在后,新厂商如格科微(Galaxycore)、赛丽康(Siliconfile)则是后起之秀。  

工研院产经中心(IEK)零组件研究部分析师谢孟玹(图2)观察,目前CIS市场呈现三分天下的局面。索尼因为集技术、产品和市场优势于一身,加上其CIS不仅供应苹果(Apple)高阶手机,亦供应华为、联想和中兴的高阶手机,因而2014年CIS市占率成长至27%;三星的CIS可供Galaxy系列手机使用,加上三星在制程和设计技术成熟,促使其在市占率拿下亚军。  

排名第三的豪威,其被购并前已布局中国市场,今年初由清芯华创投资管理有限公司、中信资本、金石投资组成的中资集团以19亿美元收购。豪威被中资集团购并后,可望受惠中国扶植半导体的政策,有机会和三星厮杀第二名宝座。  

值得一提的是,豪威过去是台积电转投资之采钰和精材公司的CIS客户,因此当豪威被中资集团购并后,外界揣测台湾CIS厂商和台积电在CIS方面将受冲击。谢孟玹则认为,豪威仍有可能将中高阶产品委托台积电制作,同时台积电可藉争取其他CIS厂商订单,维持自身优势。  

面对索尼、三星、豪威三足鼎立的市场局面,其他中小型CIS厂商又该如何在竞争激烈的市场中寻得立足之地?对此,谢孟玹以2014年安森美并购Aptina举例,Aptina不像索尼、三星,拥有完整技术产业链,亦未具可稳定供应的下游终端产品,也不像豪威有资金和政策支持,但Aptina与安森美合并后,不仅可扩大规模,亦可转攻车用CIS市场。  

虽然Aptina在2014年市占率下滑8%,但因车用产品设计导入周期长,谢孟玹认为,这是Aptina布局车用市场的过渡期,随着CIS在汽车应用渐增,Aptina若积极布局车用市场,其未来表现仍受期待。  

中小型CIS厂另辟获利模式 

除了上述购并一途,其他CIS厂商亦可藉由和其他厂商合作,整合CIS制造产业链,为产品加分。譬如佳能(Canon)跟尼康(Nikon),因应数位相机市场日趋下滑,便利用整合元件制造商(IDM)模式重夺优势;其他相似例子还有Panasonic和以色列晶圆代工厂TowerJazz联手,助益Panasonic研究高阶产品;而SK海力士(SK Hynix)则藉收购赛丽康,摇身一变为整合元件制造商,有助发展CIS。

然而,也有部分CIS厂商为提升制程能力或节省成本,改采轻晶圆厂(Fab-lite)/无晶圆厂半导体(Fabless)模式来开发产品,举例而言,意法半导体(ST)正将CIS分包给联电;其他高阶产品厂商像Dalsa、e2v、CMOSIS和Forza亦将产品分包给TowerJazz;而豪威、Galaxycore、立耀电子则采无晶圆厂模式,透过与台积电等专业晶圆代工厂合作。  

3D BSI技术崭露头角 

面对全球CIS厂商大者恒大的情况,其他中小型厂商除了经由购并或分包产品等策略外,亦积极藉由建立独特的技术和市场定位,开创新的发展空间。 谢孟玹观察,台湾CIS厂商如原相、恒景、联咏、晶相等厂商,已朝行车记录器、虚拟实境、无人机、机器人、光学、监控和居家等其他应用领域扩展,期以多元客制化来因应CIS市场变化。  

另一方面,CIS厂商亦可藉由提升产品性能,来因应市场环境的波涛汹涌。谢孟玹表示,增进CIS性能可从解析度、画素尺寸和功耗三方面着力,目前画素尺寸多为1.4微米-1.1微米,未来将朝向1.0-0.9微米,使解析度可达1,300-2,000万画素。  

但解析度与画素尺寸/功耗往往是一体两面,换句话说,当解析度变高时,将导致画素尺寸变大、功耗升高,为改善上述问题,现阶段CIS技术逐渐从背照式感光元件(BSI)转向3D BSI,以兼顾解析度高、尺寸小和低功耗。  

谢孟玹补充,现在已有研究Hybrid 3D BSI技术,希望省略3D BSI的矽穿孔(TSV)过程,进而可更降低成本。

关键字:CMOS  传感器

编辑:刘燚 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/MEMS/2015/0629/article_1723.html
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