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        CMOS_Sensor國產替代到什么程度了?

        作者: 時間:2025-04-07 來源:硬十 收藏

        攝像頭傳感器( Image Sensor, CIS)是成像設備的核心部件,廣泛應用于智能手機、安防監控、汽車電子、工業檢測等領域。以下是國內外主流的傳感器廠家及其主要特點和代表性型號:從智能手機到自動駕駛,從安防監控到工業檢測,CIS的身影無處不在。隨著技術不斷演進,CIS市場格局也在悄然變化。今天,我們就來一次全景掃描,盤點國內外主流CMOS傳感器廠商,以及那些正在崛起的新興勢力。
        當年最缺芯片的時候,我別的不擔心,最擔心買不到索尼的Sensor,結果一開始我們用中國臺灣的可以替代,這兩年國產sensor已經逐步實現替代。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/202504/469075.htm

        一、國際巨頭:技術引領,瓜分高端市場

        1、Sony(索尼):

          • 特點 :技術王者,堆棧式、背照式技術領先,低光性能強悍。

          • 應用 :旗艦手機、專業相機、高端安防。

          • 代表型號:IMX989(1英寸大底)、IMX800/IMX890(主流高端手機)。

          • 主要型號 :

            • IMX989(1英寸大底,5000萬像素,小米13 Ultra等旗艦手機采用)

            • IMX800/IMX890(主流高端手機傳感器)

            • IMX686/IMX682(中高端手機常用)

            • IMX415(4K安防監控)


          索尼半導體行半導體相關產品及電子電氣產品設備的研究開發、生產及銷售。目前,索尼依然是CMOS感光元件市場的第一梯隊領導者。

          這得益于索尼傳感器極高的畫質表現以及相對樸實的價格,縱觀CMOS份額最大的手機市場,索尼幾乎壟斷了所有中高端手機品牌。

          Pregius高速信號處理的示意圖

          2015年底,索尼以1.55億美元收購東芝的業務。此次收購包含工廠、設備以及相關員工。收購后,東芝的業務將全部整合于索尼半導體子公司下掌管運營。

          索尼曾表示控制了51%的圖像傳感器市場,目標是在2025財年增至60%。

          索尼目前正在研究能夠以3D模式看世界的下一代傳感器。索尼利用“飛行時間”(TOF)方法,即發送無形的激光脈沖,通過測量返回的時間來創造精細的深度模型。

          索尼在半導體業務上的資本支出將增加一倍以上至2800億日元(約合26億美元),并將在長崎市建造一座新的工廠,2021年4月上線運營。

          2、Samsung(三星):


          2014年,三星開始更關注電子元器件的設計與生產。對老大索尼的市場也是虎視眈眈,

          三星發布了當下最小的CMOS圖像傳感器,專門針對全面屏形態的手機。對比之前1/3英寸、2000萬像素的CMOS,模塊高度降低了7%;對比1300萬像素、相同高度的CMOS,3T2的數碼變焦能力提升了60%。

            • 特點:高像素、高解析力,ISOCELL技術提升色彩還原和低光表現。

            • 應用:智能手機,覆蓋高中低端市場。

            • 代表型號:ISOCELL HP1/HP3(2億像素)、ISOCELL GN1/GN2(5000萬像素大底)。


              • ISOCELL HP1/HP3(2億像素,Redmi Note 12 Pro+等采用)

              • ISOCELL GN1/GN2(5000萬像素,大底高感光)

              • ISOCELL JN1(小像素尺寸,超薄設計)

              • 主要型號

            3、OmniVision(豪威科技,已被韋爾股份收購):OmniVision成立于1995,專業開發高度集成CMOS影像技術,韋爾股份并購豪威科技已于2019年6月過會。

              • 特點:產品線全面,性價比高,覆蓋消費電子、汽車、安防。

              • 應用:中端手機、行車記錄儀、安防監控。

              • 代表型號:OV64B(6400萬像素)、OV50A(5000萬像素,1/1.3英寸大底)。

              豪威科技(OmniVision):國產還是進口?


              豪威科技(OmniVision Technologies, Inc.) 成立于1995年,總部位于美國加利福尼亞州圣克拉拉,是一家專注于 CMOS圖像傳感器(CIS) 設計的高科技企業。

              • 技術領域 :

                • 覆蓋智能手機、汽車電子、安防監控、醫療影像等領域。

                • 以 小像素技術(Small Pixel) 和 高動態范圍(HDR) 見長,尤其在低光環境下表現優異。

              • 市場地位 :

                • 曾長期位居全球CIS市場前三(僅次于索尼、三星)。

                • 2020年被中國 韋爾股份(Will Semiconductor) 收購,成為其子公司。

              豪威科技算國產還是進口?

              從資本角度看:國產化

              • 2019年:中國半導體企業 韋爾股份 以約 19億美元 完成對豪威科技的收購,豪威成為中資控股企業。

              • 現狀:豪威的財務、決策權歸屬韋爾股份,但研發和部分生產仍保留在美國、中國等地。

              從技術角度看:國際化

              • 研發團隊:核心研發仍在美國(硅谷),部分技術可能受美國出口管制影響。

              • 供應鏈:晶圓代工依賴 臺積電(TSMC) 中芯國際(SMIC) 等,封裝測試分散在亞洲多地。

              • 法律上屬于中國企業(中資控股),但技術、供應鏈仍具全球化特征。

              • 在中美科技競爭背景下,豪威被視為 “國產替代”的重要力量 ,但高端技術(如先進制程)可能受國際局勢制約。


              技術優勢


                • PureCel?/Lightbox? 技術:提升像素感光效率,優化低光成像。

                • DCG HDR(雙轉換增益):實現高動態范圍,適用于車載和安防。

                • 全局快門(Global Shutter):用于工業檢測、機器視覺。

                豪威科技是 “中資控股的國際化企業” ,雖被中國收購,但技術、供應鏈仍依賴全球合作。在中美科技博弈中,它既是國產化的標桿,也面臨技術自主化的挑戰。對于消費者而言,豪威的產品(如小米13 Ultra的OV50A)已證明其競爭力,未來能否突破索尼/三星的封鎖,值得期待。韋爾股份整合豪威后,加速向華為、小米、OPPO等中國品牌供貨,減對索尼/三星的依賴。產品覆蓋廣

                  • 智能手機:OV64B(6400萬像素)、OV50A(5000萬像素)。

                  • 汽車電子:OX08B(800萬像素,支持ADAS)。

                  • 安防監控:OS05A(500萬像素,超低照度)。


                  4. ON Semiconductor(安森美,美國)

                  • 特點 :

                    • 專注于工業、汽車、安防市場,擅長高動態范圍(HDR)和低照度成像。

                    • 提供全局快門(Global Shutter)傳感器。

                  • 主要型號 :

                    • AR0234(車載ADAS應用)

                    • AR0820(830萬像素,工業檢測)

                  5. STMicroelectronics(意法半導體,法國/意大利)

                  • 特點在汽車、醫療、工業領域有優勢。

                    • 提供高可靠性傳感器,適合嚴苛環境。

                  • 主要型號

                    • VD56G3(全局快門,機器視覺)


                  6、海力士 Hynix

                  • 特點:以存儲半導體為基礎,進軍CIS領域,黑珍珠(Black Pearl)系列是其CIS頭牌產品,將通過持續技術開發,把產品用途擴大到生物、安全和自動駕駛汽車等多種領域。

                  1.存儲技術跨界賦能
                  依托DRAM/NAND技術積累,海力士CIS在高速數據讀取 低功耗設計 上具有先天優勢,尤其適合需要實時處理的場景(如自動駕駛、高速連拍)。

                  2.黑珍珠(Black Pearl)系列
                  旗艦產品線,主打高動態范圍(HDR)和 低照度性能 ,采用獨創的:

                  • Hi-SENS?技術:提升單像素感光能力

                    • Deep Trench Isolation(DTI):減少像素間串擾

                  3.差異化競爭策略
                  避開與索尼/三星在手機主攝的正面競爭,專注細分市場 

                  • 汽車ADAS(高可靠性需求)

                    • 工業檢測(全局快門需求)

                    • 生物醫療(近紅外成像)

                  1. 汽車電子

                  • 通過AEC-Q100 認證的車規級傳感器已打入現代、起亞供應鏈

                  • 與Mobileye合作開發L4級自動駕駛視覺方案

                  • 智能手機

                    • 主攻中端機型副攝/ToF模組 ,客戶包括傳音、榮耀、realme

                    • 2023年推出**HI-3516(50MP, 0.7μm)**試水主攝市場

                  • 新興領域

                    • 生物識別:與韓國CrucialTec合作開發屏下指紋傳感器

                    • XR設備:為Meta Quest 3供應VR透視攝像頭模組


                    二、中國力量:快速崛起,搶占市場份額

                    1. GalaxyCore(格科微):

                    • 特點:全球出貨量領先,主打中低端市場,近年發力高端。

                    • 應用:中低端手機。

                    • 代表型號:GC02M1(低端手機常用)、GC5035(5000萬像素)。

                      成立時間 :2003年
                      總部 :中國上海
                      核心技術 :CMOS圖像傳感器(CIS)、顯示驅動芯片(DDIC)
                      市場地位 



                      中低端市場統治力(2010-2020)
                      高端化轉型(2020-至今)

                      代表型號詳解

                      型號

                      分辨率

                      關鍵參數

                      技術亮點

                      終端應用案例

                      GC02M1

                      2MP

                      1.75μm像素

                      超低成本(<0.5美元)

                      傳音TECNO Spark Go

                      GC5035

                      5MP

                      1.12μm BSI

                      支持PDAF相位對焦

                      榮耀Play 7T副攝

                      GC50E6

                      50MP

                      1/1.5英寸

                      四像素合一(2.0μm)

                      realme 11 Pro+

                      GC08A3

                      8MP

                      1.0μm全局快門

                      工業檢測(120fps)

                      大疆RoboMaster機器人




                      中低端護城河
                      高端突破路徑

                      • 差異化競爭
                        在 超薄設計 (<5mm模組高度)和 低功耗 (比競品低20%)發力

                      • 國產替代機遇
                        華為nova 11 SE主攝采用GC50E6,替代原索尼方案

                      • 成本控制
                        通過12英寸晶圓廠實現 規模效應 ,單片晶圓產出量比8英寸高2.5倍

                      • 客戶綁定
                        深度合作傳音(非洲市占率45%)、榮耀、小米低端機型

                      • GC50E6(5000萬像素,1/1.5英寸):對標索尼IMX766

                      • GC32E1(3200萬像素,0.7μm):OPPO A98主攝

                      • 2021年量產 12英寸BSI工藝 (上海臨港工廠)

                      • 推出 SmartClarity? 技術(提升動態范圍)

                      • 技術升級

                      • 旗艦產品

                      • GC0308(30萬像素):功能機時代"國民傳感器"

                      • GC2385(200萬像素):紅米/傳音百元機標配

                      • 工藝突破
                        首創 0.9μm/0.7μm小像素技術 ,成本比索尼/三星低30%

                      • 爆款型號

                      • 全球手機CIS出貨量第一(2022年超20億顆)

                      • 中國首家實現12英寸BSI晶圓量產的CIS企業

                      • 2021年科創板上市(股票代碼:688728)


                      • 技術短板
                        高端產品信噪比(SNR)仍落后索尼1-2檔

                        • 車載:GC20A1(200萬像素,AEC-Q100認證)

                        • AR/VR:GC06M1(6MP,90Hz全局快門)

                        • 新增長點

                    1. SmartSens(思特威):

                      • 特點:專注于安防監控、車載電子,擅長低照度成像,SFCPixel?技術提升動態范圍。

                      • 應用:安防監控、車載電子。

                      • 代表型號:SC500AI(500萬像素,安防)、SC2336(車載環視)。


                    2. 比亞迪半導體 BYD

                      • 特點:主要從事功率半導體、智能控制IC、智能傳感器、光電半導體、制造及服務。覆蓋了對光、電、磁等信號的感應、處理及控制,

                      • 應用:主要供應車載攝像頭傳感器,用于比亞迪自家車型

                      中國臺灣:產業鏈優勢,差異化競爭

                      1. 晶相光電(Himax Imaging):

                      • 特點:低照度(Low-Light)和寬動態范圍(WDR)優化,性價比高。

                      • 應用:安防監控、行車記錄儀、智能門鈴。

                      • 代表型號:HM1055(1MP)、HM2056(2MP)、HM5065(5MP)。

                    3. 昇佳電子(SITRIX):

                      • 特點:HDR+低照度優化,專注于安防監控(IPCAM)、車載攝像頭(ADAS/DVR)。

                      • 應用:安防、車載。

                      • 代表型號:SX335(2MP,車載環視)、SX550(5MP,安防監控)。

                    4. 原相科技(PixArt Imaging)

                      • **特點:**專注于CMOS Imaging Sensor (CIS)、電容觸控及其他影像相關之感測應用的IC設計、研發、生產與銷售。

                    5. 群創光電(Innolux) & 友達光電(AUO):

                      • 特點:顯示面板廠商,通過顯示技術整合(如屏下攝像頭)進入傳感器相關市場。

                      • 應用:智能手機、高端車載、醫療。

                      四、其他廠商

                      1. Canon (佳能)

                        以光學技術為核心,涵蓋了辦公產品、影像系統產品、醫療系統產品以及產業設備及其他產品等廣泛領域。

                      2. Toshiba(東芝)

                      日本大型半導體制造商。
                      1. Panasonic (松下)

                      • 特點:國際綜合性電子技術企業集團。

                    6. 視訊達 CISTA

                      • 特點:專注于研發設計 CMOS圖像傳感器及系統級芯片的無晶圓廠半導體公司。

                    7. 銳芯微電子Brigates

                      • **特點:**專注于高端 CMOS圖像傳感器的芯片設計公司,主營業務包括 CMOS傳感器芯片的研發、攝像機芯的設計及生產, 并提供芯片及機芯的定制設計服務。

                    8. 海圖微 HAITU

                      • 特點:專業從事高端、高速圖像傳感器芯片設計研發和銷售的高科技公司, 專注研發高速、高端圖像處理傳感芯片,采用自主研發的大面陣驅動技術及高速低功耗AD轉換器等高速讀出電路, 實現產品高全幅幀率與高分辨。

                    9. 創視微 CVSENS

                      • 特點:專業從事CMOS圖像傳感器芯片產品研發、設計及服務的高新技術企業

                    10. 廣州印芯TYRAFOS

                      • 特點:以提供 CMOS圖像傳感器(CIS)芯片設計服務的公司。

                    11. 珠海燧景 VISEMI

                      • **特點:**致力于以圖像傳感器為產品基礎, 進而研發相關圖像處理、圖像分析等多功能的專用集成電路芯片, 并使用自研芯片研發應用系統、軟件開發和高科技終端產品。

                    12. 艾邁斯半導體 AMS

                      • **特點:**全球領先的高性能模擬集成電路(IC)設計及制造商,開發和生產業界領先的半導體產品,如定制和標準模擬半導體產品。

                    13. 奇景Himax

                      • **特點:**奇景光電股份有限公司為一個專注于圖像顯示處理技術之IC 設計公司。

                    14. 弘圖半導體Magvision

                      • **特點:**成立于2022年,總部位于北京,專注于新智能時代的CMOS圖像傳感器芯片設計平臺,旨在打造高性能、高品質、具有拓展性的產品

                    15. 南北微電子RGBIC

                      • **特點:**有著豐富自主知識產權的集成電路設計企業,公司由多位歐美企業的CMOS圖像傳感器專家牽頭。

                    16. 廣東京之映

                      • **特點:**產品為圖像傳感器芯片,應用范圍為手機相機、車載鏡頭及工控、安防錄像等領域。

                    17. 銳思智芯AIPSENTEK

                      • **特點:**全球新一代視覺傳感器技術革命引領者,其HYBRID VISION? 融合視覺技術,突破性地研發了ALPIX? 系列融合視覺傳感芯片

                      五、市場趨勢與展望

                      • 高端化:更高分辨率、更大感光面積、更強感光性能是永恒的追求。

                      • 智能化:AI與CIS結合,實現智能感知、圖像識別等功能。

                      • 多元化:汽車電子、AR/VR、工業檢測等新興應用驅動CIS市場增長。

                      • 國產替代:國內廠商有望在政策支持和技術積累下,逐步搶占市場份額。

                      總結

                      CMOS傳感器市場競爭激烈,國際巨頭憑借技術優勢占據高端,國內廠商則在中低端市場奮力追趕。隨著新興應用不斷涌現,CIS市場將迎來更多機遇與挑戰。讓我們共同期待CIS技術的未來發展!




                    關鍵詞: CMOS 圖像傳感器 ISP

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