今由无锡日环传感科技有限公司为大家介绍国产 CMOS 图像传感器:突围之路与未来航向。
国产 CMOS 图像传感器(CIS)已从依赖进口的追随者,成长为全球市场的重要力量,其发展历程是中国半导体产业自主可控的生动实践。以下从核心维度展开阐述:
一、全球 CIS 市场格局与技术演进
- 市场规模稳健增长,2024 年全球收入达 232 亿美元,预计 2030 年增至 301 亿美元,复合年增长率 4.4%。
- 格局呈现 “头部集中、中国崛起”,索尼以近 45% 份额领跑,豪威、思特威等中国企业增速迅猛,2024 年思特威营收同比增长 105.7%。
- 技术从 “像素尺寸竞赛” 向 3D 堆叠、超表面光学等方向演进,背照式(BSI)、全局快门(GS)等技术广泛应用于不同场景。
二、国产 CIS 的三阶段发展历程
- 早期探索(2003-2010 年):格科微等企业成立,与中芯国际协同发展,实现低像素传感器量产,积累早期经验。
- 技术攻坚(2012-2020 年):长光辰芯突破核心技术,韦尔股份收购豪威科技,国产 CIS 切入高端市场具备基础。
- 全面崛起(2020 年至今):豪威车载 CIS 市占率全球第一,思特威高像素传感器搭载于国产旗舰手机,格科微跻身全球智能手机 CIS 出货量第二。
三、国产化进程中的核心挑战
- 专利壁垒制约,国际企业长期垄断核心技术,早期国产企业面临高额专利费或设计绕开难题。
- 制造环节曾依赖海外代工厂,存在产能排队、成本波动及地缘政治风险。
- 高端市场突破不足,工业检测、消费级全画幅相机等领域仍由国际巨头主导。
- 产业链协同需深化,早期上下游环节分散,图像处理算法与国际差距较大。
四、国产 CIS 崛起的关键驱动因素
- 政策引导发力,《中国制造 2025》明确芯片自给率目标,中科院专项及地方产业园提供支持。
- 国内庞大需求赋能,消费电子、新能源汽车、安防设备市场规模全球领先,形成需求 - 研发 - 迭代的正向循环。
- 产业链持续成熟,中芯国际、晶合集成等代工厂产能释放,封测、材料环节逐步实现国产化。
- 技术积累突破,企业通过自主研发、外部收购及资金投入,补齐核心技术短板。
五、国产与国际企业的实力对比
国产企业优势
- 车载市场市占率领先,响应速度快、成本控制优,与国内车企合作紧密。
- 细分性能突破,动态范围、低功耗等指标超越同期国际产品。
- 成本与供应链稳定,全流程国产化带来价格优势,规避海外供应链风险。
- 本土化服务高效,定制化研发周期短,适配客户需求更精准。
国产企业不足
- 高端消费级相机、L4 级自动驾驶高像素传感器等领域仍显滞后。
- 技术生态协同不足,图像处理算法与传感器适配效果待提升。
- 极端环境适应性差距,高低温工作范围、高端医疗成像分辨率不及国际产品。
六、国产 CIS 的未来发展方向
- 深耕核心领域,攻坚汽车 800 万像素车规 CIS、手机 1 英寸大底传感器。
- 拓展新兴场景,布局医疗成像、AR/VR 等领域的专用传感器。
- 强化技术研发,聚焦 SPAD、ToF 等核心技术及专利布局。
- 深化产业协同,加强与国内代工厂合作,借力新能源汽车出海拓展全球市场。