韋爾股份專題報告四大核心驅(qū)動力CIS龍頭再起飛

韋爾股份專題報告-四大核心驅(qū)動力CIS龍頭再起飛一、四大核心驅(qū)動力1.1

智能化+電動化驅(qū)動車載攝像頭需求提升，汽車用

CIS規(guī)模增長汽車電動化和智能化使得車載攝像頭種類增加。我們知道汽車輔助駕駛或

自動駕駛功能的實現(xiàn)，車載攝像頭是必需的配臵。按照安裝位臵不同，車

載攝像頭可分為前視、后視、側視、內(nèi)視和環(huán)視等五種類型：前視攝像頭安裝于擋風玻璃上方，視角一般為

45

度，主要功能為車道

偏離預警、交通信號和標志識別、前方碰撞預警、車道輔助保持、行

人碰撞預警等功能。前視車載攝像頭又分為兩種，單目和雙目，雙目

攝像頭安裝在兩個位置，比單目的測距效果更強，但成本也更高。后視車載攝像頭一般安裝在尾箱或后擋風玻璃上，主要用于倒車過程

中，便于駕駛員對車尾后面影像的捕捉，實現(xiàn)泊車輔助功能。側視攝像頭安裝在左右后視鏡處或下方車身處，主要用于盲點監(jiān)測

BSD，根據(jù)安裝位臵可以實現(xiàn)前視或后視作用。目前大部分主機廠會

選擇安裝在汽車兩側的后視鏡下方的位臵，未來可能取代倒后鏡。內(nèi)視攝像頭無固定位臵，方向盤中、內(nèi)后視鏡上方、A柱或集成于儀

表顯示屏處均有。環(huán)視攝像頭安裝在車輛前后車標（或附近）、以及集成于左右后視鏡上

的一組攝像頭。也被稱為全景式影像監(jiān)控系統(tǒng)，作用在于識別出停車

通道標識、道路情況和周圍車輛狀況，使用多個攝像頭的圖像進行拼

接，為車輛提供

360

度成像，因為車身周邊情況的探測需求，一般安

裝在車前方的車標或格柵等位臵。自動駕駛級別提升，單車搭載攝像頭數(shù)量增加。自動駕駛可分為

L0-L5

級

別，隨著級別的提升車載

ADAS系統(tǒng)搭載攝像頭數(shù)量增加，通常

L1

搭載

1

顆攝像頭、L2~L3

搭載

5-10

顆攝像頭、L4~L5

則搭載

11~20

顆攝像頭。

如目前可實現(xiàn)

ACC/AEB/FCW/APA自動泊車的

ADAS系統(tǒng)至少需要：1

個

前視攝像頭+4

個環(huán)視攝像頭+1

個

DMS攝像頭。造車新勢力中，特斯拉

AutoPilot系列和

Model系列搭載

8~9

顆、蔚來

ET7

搭載

11

顆、華為極狐

搭載

13

顆、小鵬

P7

為

14

顆、極氪

001

則高達

15

顆。我們測算預計到

2025

年單車平均搭載攝像頭將增加至

6

顆，2030

年將達

到

11.8

顆。參考

2020

年我國制定的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，預計到

2025/2030

年我國

L2/L3

級別自動駕駛滲透率分別為

50%/70%，全球滲透

率要低于我國，我們假設

2025

年全球市場中

L2/3

和

L4/5

汽車滲透率分別

為

60%/5%，2030

年分別為

73%/25%，再根據(jù)不同級別所需搭載車載攝

像頭的數(shù)量，我們測算預計到

2025

年單車平均搭載攝像頭數(shù)量為

6

顆，

2030

年為

11.8

顆。汽車

CMOS像素規(guī)格低于手機

CMOS。汽車用

CMOS像素要求普遍低于

手機用

CMOS，主要原因在于：1）圖像采集處理對象不同。手機圖像采集目標主要是人，因此圖片越

清晰，消費者體驗越好。而車載攝像頭采集圖像后直接交給主機用于

自動駕駛和行車監(jiān)控，像素越高對應數(shù)據(jù)量越大，對主機存儲和算力

的要求越高。因此，車載攝像頭來說，只需選擇與對應主機算力相適

應像素的

CMOS傳感器即可，像素過高反而會導致主機處理速度變慢，

影響自動駕駛效果。2）串行器傳輸能力受限。車載攝像頭傳輸信號需通過一個串行器傳輸，

目前的串行器還不能傳輸超過千萬像素的信號，當前部分車型采用搭

載

8-10

顆百萬級像素的攝像頭以達到傳輸

2K視頻效果。但隨著單顆

攝像頭配臵像素的提升，平均處理成本也將提升。因此，目前車用

CMOS像素規(guī)格在

1-8M之間，但隨著車載主機算力的提

升，預計未來車用

CMOS像素規(guī)格也將有所提升。車用

CMOS單價要高于手機用

CMOS，且自動駕駛級別越高，CMOS單

價越高。由于車載芯片對穩(wěn)定性、安全性的要求遠高于手機等消費級芯片，

因此同像素規(guī)格的車用

CMOS單價普遍高于手機用

CMOS。通常，1-2M車載

CMOS單價在

3~8

美元/顆，而

8M車載

CMOS單價在

12~20

美元/

顆。此外，ADAS攝像頭不同于傳統(tǒng)后視攝像頭的僅需獲取靜態(tài)圖像，而

是需要在車輛高速運動中捕捉清晰物體影像，對應

ADAS攝像頭普遍規(guī)格

高、單價高。而且隨著自動駕駛級別的提升，對車載攝像頭的像素要求越

高，如蔚來最新發(fā)布的

ET7

系列搭載了

11

顆

8M像素的攝像頭。一般

L1

級別自動駕駛汽車搭載

1

個后視攝像頭通常所需

CMOS像素在

2M以下，

L2/L3

在

1-3M，L4/L5

在

3-8M。因此，根據(jù)全球乘用車出貨量數(shù)據(jù)，我們測算預計到

2025

年全球車載

CMOS市場規(guī)模為

57.5

億美元，2030

年將達到

142.2

億美元，10

年

CAGR超過

28%。1.2

TDDI：收購新思加速整合，技術+渠道+品牌助力高成長顯示驅(qū)動芯片的功能集成成為主流技術發(fā)展方向，TDDI芯片滲透率迅速

提升。2014

年

Synaptics公司率先推出

TDDI（TouchandDisplayDriverIntegration），即顯示驅(qū)動技術，將顯示驅(qū)動芯片與觸控芯片有效整合以減

少顯示面板外圍芯片的尺寸，從而順應了智能手機更高屏占比的發(fā)展趨勢。

目前，TDDI技術已經(jīng)成為移動終端顯示及觸控的主流技術，市場滲透率在

快速提升。再加上

8

英寸晶圓代工產(chǎn)能滿載，更加速傳統(tǒng)分離式

DDIC架

構向以

12

英寸晶圓代工為主的

TDDI移轉(zhuǎn)，將進一步推升

TDDI的需求規(guī)

模。集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示，自

2015

年首次問世以來，至

2020

年手機端

TDDI出貨量已達

7

億顆，預計

2021

年將達

7.6

億顆，年成長

8.6%。此外，

隨著技術的改進

TDDI應用擴大至平板電腦，預計

2021

年平板用

TDDI出

貨量將達

9500

萬顆，同比增長

46.2%。而且平板電腦因為尺寸較大，中

高階機種的

TDDI用量是一般手機的兩倍，同時多半會搭載主動式觸控筆

的規(guī)格，因此

IC單價較高，IC廠商也更有意愿開發(fā)平板電腦用的

TDDI。缺貨導致的

TDDI漲價預計在

21Q3

有所緩解。自

20

年以來，因缺貨導致

TDDI連續(xù)

4

季價格上漲。以聯(lián)詠為例，TDDI出貨價格翻倍增長，低端產(chǎn)

品漲幅更大，其中不帶

RAM的

TDDI產(chǎn)品價格由

2020H1

的

1.2~1.3

美元，

/顆上漲到

2.5~3

美元/顆，產(chǎn)品進入到渠道市場后，價格再次翻

3~4

倍。

但隨著目前智能手機出貨疲弱，預計手機用

TDDI將在

21Q3

逐漸回落。

但平板用

TDDI滲透率提升，可抵充部分手機端均價回落的影響。結合智

能手機與平板出貨量，我們測算預計到

2025

年全球

TDDI市場規(guī)模將達

19.3

億美元，20-25

年

CAGR為

16.8%。2020

年

4

月，韋爾通過子公司香港新傳（韋爾持有

70%股權，疌泉華創(chuàng)

持有

30%）以

1.2

億美元從

Synaptics收購了其基于亞洲地區(qū)的

TDDI芯

片業(yè)務，涉及標的資產(chǎn)包括與

26

款手機

LCDTDDI產(chǎn)品線、光罩、測試設

備等相關的固定資產(chǎn)、84

項中日美韓等多地的專利以及其他資產(chǎn)。2021

年

7

月，韋爾再次通過香港韋爾收購疌泉華創(chuàng)持有的香港新傳

30%的股權，

至此韋爾完成持有

Synaptics公司基于亞洲地區(qū)的

TDDI業(yè)務。收購完成后，TDDI營收有望翻倍。Synaptics是

TDDI的開創(chuàng)者，在

2015-2017

年一直占據(jù)全球最大的份額，產(chǎn)品覆蓋

TDDI的高中低檔全系

列產(chǎn)品系列，產(chǎn)品擁有良好的刷新率及穩(wěn)定性，主要客戶為華為、OPPO、

三星、小米等知名手機廠商。韋爾完成收購后，其

TDDI核心團隊繼承原

Synaptics位于亞洲的

TDDI產(chǎn)品研發(fā)和支持團隊，憑借在觸控與顯示技術

領域深厚的研發(fā)投入、廣泛的知識產(chǎn)權積累，以及在全球領先手機客戶的

豐富量產(chǎn)經(jīng)驗，形成了在觸控和顯示領域豐富的產(chǎn)品組合，快速實現(xiàn)量產(chǎn)。

2021

年上半年，公司

TDDI業(yè)務實現(xiàn)營業(yè)收入

6.13

億元，占公司半導體設

計業(yè)務收入的

5.81%。除此之外，公司并購了深圳吉迪思電子科技有限公

司，專注后裝市場

TDDI和

DDIC產(chǎn)品研發(fā)與制造，進一步增加公司在觸

控與顯示芯片的市場競爭力。我們預計

TDDI業(yè)務

21

年有望實現(xiàn)翻倍增長。1.3

新興市場：安防、醫(yī)療、AR/VR等新興應用對

CMOS需求增加汽車、安防和計算等應用領域發(fā)展迅速，合計份額提升至

23%。直到

2019

年，手機是

CMOS圖像傳感器（CIS）市場的主要增長貢獻者，但

2020

年開始手機對

CIS需求增速放緩，增速僅為

5%，低于

CIS平均增速

的

7.3%，而隨著汽車車載攝像頭、安防攝像頭和工業(yè)攝像頭需求的激增，

計算、汽車和安防領域

CIS應用增速已超過了移動設備。從市占率來看，

雖然全球

CIS產(chǎn)業(yè)仍然由移動和消費者應用主導，占總營收的

72%以上。

但計算、汽車和安防的份額都已增長到相持水平，各占

CIS收入的

8%左

右，合計達到

23%，較

2019

年的

21%提升了

2

個百分點。安防領域：受益

IoT技術，視頻監(jiān)控攝像機爆發(fā)推動安防

CMOS增長目前，安防領域監(jiān)控攝像機根據(jù)監(jiān)控環(huán)境可分為多種類型：1）高清監(jiān)

控攝像機：指能按大于

12FPS連續(xù)采集最大分辨率大于

720P(1280*720)，甚至超過

FullHD（1080P，分辨率

1920*1080）

到更高的

2048

×1536

畫面的攝像機，該類攝像頭使用的圖像傳感器

對分辨率的要求較高。2）寬動態(tài)范圍攝像機：能在最亮區(qū)域及較暗區(qū)

域拍攝的攝像機，其芯片上包含寬動態(tài)范圍攝像技術及圖像處理技術。

3）日夜型監(jiān)控攝像機：配備紅外線攝像技術，在日間及夜間均能捕捉

到清晰畫面的攝像機。4）3D立體攝像機：利用多個鏡頭拍攝多個視

角從而對圖像實現(xiàn)深度感知，生成

3D模型。安防用

CMOS傳感器是視頻監(jiān)控攝像機核心組件，受益于

AIoT發(fā)展

應用領域逐漸拓寬。由于物聯(lián)網(wǎng)（IoT

）的出現(xiàn)，監(jiān)控攝像機應用范圍

拓寬至智能建筑、智能家居、智慧零售、智能城市/政府/交通以及國土

安全等多個領域。全球安防用

CMOS出貨量和市場規(guī)模雙高增長。Frost&Sullivan數(shù)據(jù)

顯示，全球安防監(jiān)控領域

CMOS傳感器出貨量從

2016

年的

1.4

億顆

提升至

2020

年的

4.2

億顆，5

年

CAGR達到

31%。市場規(guī)模由

2016

年的

3.6

億美元增長至

2020

年的

8.7

億美元，5

年

CAGR達

24.7%。

預計到

2025

年，全球安防監(jiān)控領域

CMOS傳感器出貨量將達

8

億顆，

市場規(guī)模為

20.1

億美元，21-25

年

CAGR分別達到

13.8%和

16.8%。醫(yī)療攝像頭主要應用于內(nèi)窺鏡領域。內(nèi)窺鏡是一種可經(jīng)人體天然孔道或者

手術小切口進入人體，使病變部位情況得以用肉眼觀察到，從而幫助醫(yī)生

診斷和治療疾病的一種醫(yī)療設備。隨著技術的發(fā)展，內(nèi)窺鏡的使用范圍逐

漸擴大，與治療更加緊密結合，在臨床診療中的使用頻率越來越高。根據(jù)

RearchandMarkets的預測，未來十年內(nèi)全球內(nèi)窺鏡市場

CAGR達到

6.9%，預計到

2025

年市場規(guī)模達到

476

億美元。虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、無人機領域是由教育、娛樂、游戲行

業(yè)所推動的

CMOS圖像傳感器新興市場。

HTCVive、

OculusRift和

PSVR等產(chǎn)品推動了消費級

VR設備的普及；

HoloLens、

VuzixBlade以及

EpsonMoverio等

AR設備的接連推出，預示著

AR設備市場將進入消費

級應用階段。此類新興領域?qū)⑹?/p>

CMOS圖像傳感器未來發(fā)展的著眼點和增

長點。1.4

多攝+高像素助力手機

CMOS市場規(guī)模穩(wěn)中有升手機仍是

CIS市場的主流應用。CIS下游分別較為廣泛，主要應用于手機、

計算機、安防、汽車、消費、工業(yè)、醫(yī)療以及國防與航空航天等，其中，

手機是主流的應用。Yole數(shù)據(jù)顯示，2020

年全球

CIS產(chǎn)業(yè)仍然由移動和

消費者應用主導，占總營收的

72%以上。量：智能手機出貨量穩(wěn)中有升，多攝趨勢明顯智能手機出貨量穩(wěn)中有升，20-25

年

CAGR為

3.7%。隨著新冠疫情

從

2020

年開始有所放緩，新興市場對中低端

4G手機的需求強勁。

IDC數(shù)據(jù)顯示，2021

上半年全球智能手機出貨量達到

6.52

億部，同

比增長

6.52%，預計

2021

全年全球智能手機出貨量有望達到

13.8

億

部，同比增長

7.7%，而且這一趨勢將持續(xù)到明年，預計

22

年出貨量

達到

14.3

億部，增長

3.8%。并且隨著

5G手機滲透率的提升，智能

手機增長勢頭將持續(xù)到

25

年，20-25

年

CAGR為

3.7%。智能手機多攝趨勢明顯。2011

年

LG推出世界上第一臺雙攝手機，

2016

年聯(lián)想發(fā)布了后臵三攝手機，2016-2018

年，手機進入雙攝時代，

iPhone推出的廣角加長焦雙攝方案成為主流設計。2019

年開始多攝成

為新的主流，在廣角加長焦基礎上加入超廣角的副攝鏡頭打造三攝手

機，而且不止三攝，一些四攝、五攝手機也紛紛涌現(xiàn)。由于手機全面

屏化不適合安裝較多的前臵攝像頭，手機廠商較多采用“前臵單攝+后

臵多攝”方案。2017

年前，智能手機主流攝像頭配臵方案為“后臵單

攝+前臵單攝”的雙攝像頭方案，各家手機廠商通過提升單攝像頭的像

素來增強手機的拍照功能。2017

年后，單攝像頭像素達到瓶頸，為更

迎合市場需求，多數(shù)手機廠商放棄手機輕薄的優(yōu)勢，通過添增后臵攝

像頭數(shù)量來提高手機的整體像素及拍攝體驗，后臵三攝、四攝甚至五

攝模組紛紛面市。前臵單攝+后臵三/四攝”將成為市場主流的手機攝像頭配臵方案。攝

像頭數(shù)量的增加的動力主要來自于兩點：1）前臵單攝向前臵雙攝的過

渡；2）低端手機向后臵四攝方案的過渡。為提高智能手機的攝像能力，

手機廠商不斷增添不同功能的攝像頭提升用戶的拍攝體驗。在前臵單

攝時代，手機廠商主要通過增加后臵攝像頭加強手機的拍攝能力。而

當手機后臵攝像頭增添至

4

個時，手機后臵攝像頭模組厚度過厚，導

致手機背面出現(xiàn)明顯攝像頭凸起，影響手機整體外觀的協(xié)調(diào)性。從

“前臵單攝+后臵四攝”進一步升級至整機

6

顆攝像頭時，大多手機廠

商放棄繼續(xù)增添后臵攝像頭，而選擇“前臵雙攝+后臵四攝”的方案。

但手機攝像頭數(shù)量的增加，會過多占用手機內(nèi)部空間及增加手機的重

量，違背智能手機輕薄化的趨勢。因此

6

顆攝像頭及以上的配臵方案

僅能在高端手機中滲透，難以普及，而“前臵單攝+后臵四攝”將成為

市場主流的手機攝像頭配臵方案。我們測算到

2025

年手機端

CIS需求量將達

70.38

億顆，20-25

年

CAGR為

4.5%。根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈跟蹤，我們發(fā)現(xiàn)截至到

2021

年

8

月底，

前臵單攝/雙攝/三攝滲透率分別為

83.9%/16.1%/0%，環(huán)比來看前臵單

攝滲透率提升，雙攝與三攝滲透率逐步下降；后臵單攝/雙攝/三攝/四

攝滲透率分別為

0.5%/9.9%/53%/36.5%，環(huán)比來看，三攝與四攝滲透

率提升，單攝與雙攝滲透率下降。我們預計到

2025

年前臵單攝滲透率

將回歸至

95%，后臵三攝/四攝滲透率將分別為

34%/62%。由于每顆

攝像頭對應一顆

CMOS傳感器芯片，因此，我們測算到

2025

年單部

手機平均搭載

CMOS為

4.6

顆，全球手機端所需

CMOS數(shù)量為

70.38

顆，2020-2025

年

CAGR為

4.5%。前臵主攝

20M以上像素滲透率約

45%，仍有一倍的提升空間，將成為

手機端單顆

CMOS均價提升的主要動力。從

2000

年夏普首次推出全

球首款搭載

11

萬像素

CCD內(nèi)臵攝像頭手機起，手機攝像頭領域開始

不斷發(fā)展。像素從幾十萬到百萬級別再到千萬級像素，運用芯片價值

量不斷提升。我們產(chǎn)業(yè)鏈跟蹤發(fā)現(xiàn)，截至到

2021

年

8

月，后臵主攝

40M以上滲透率已達到

88.2%，雖然環(huán)比仍在提升，但提升空間有限，

而前臵主攝像素在

20M以上的滲透率為

44.7%，且逐月環(huán)比提升較快，

而

20M以上的滲透率月度環(huán)比在下降。高像素的普及將進一步帶動手

機

CMOS平均單價的提升。我們測算，至

2025

年全球手機端

CMOS市場規(guī)模將近

270

億美元，21-25

年

CAGR為

6.56%。經(jīng)過以上分析，我們認

為隨著前臵主攝像素的提升，手機端單顆

CMOS均價將持續(xù)

提升，Yole數(shù)據(jù)顯示，2019

年智能手機

CMOS平均單價為

3.06

美元/顆，預計到

2025

年將提升至

3.83

美元/顆。因此，

我們測算至

2025

年全球手機端所需

CMOS的市場規(guī)模將達

到

269.54

億美元，21-25

年

CAGR為

6.56%，單部手機搭載

CMOS價值量將由

2021

年的

15.15

美元增加至

2025

年的

17.71

美元。二、CIS行業(yè)概況及豪威核心優(yōu)勢2.1

CIS芯片市場持續(xù)高速增長，市場規(guī)模超

207

億美元目前市場上的圖像傳感器分為

CCD（電荷耦合器件）芯片和

CMOS（互補

金屬氧化物半導體）芯片兩種。兩者都是通過將光線（光子）轉(zhuǎn)換成電子信號（電子）達成成像效果，區(qū)別主要在于二者感光二極管的周邊信號處

理電路和對感光元件模擬信號的處理方式不同。在

CCD芯片中，電荷是逐像素進行進一步的移位。CCD圖像傳感器

中感光元件接收的模擬信號直接進行依次傳遞，在感光元件末端將所

傳遞的模擬信號統(tǒng)一輸出，并由專門的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片及信號處理芯片

進行放大、數(shù)模轉(zhuǎn)化及后續(xù)數(shù)字信號處理，CCD圖像傳感器具有高解

析度、低噪聲等優(yōu)點，但生產(chǎn)成本相對較高，主要用于專業(yè)相機、攝

影機等設備。CMOS芯片與此相反：它每個像素的電荷是直接轉(zhuǎn)換為電壓和讀數(shù)，

這使得

CMOS芯片的速度明顯更快。CMOS圖像傳感器中每個感光元

件均能夠直接集成放大電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，無需進行依次傳遞和統(tǒng)

一輸出，再由圖像處理電路對信號進行進一步處理，CMOS圖像傳感

器具有成本低、功耗小等特點，且其整體性能隨著產(chǎn)品技術的不斷演

進而持續(xù)提升。CMOS芯片技術已超越

CCD，成為市場的主流成像芯片。憑借高速度

（幀速率）、高分辨率（像素數(shù)）、低功耗以及最新改良的噪聲指數(shù)、體積

小、圖像信息可隨機讀取以及高性價比等各方面優(yōu)勢，CMOS芯片從

90

年代開始被重視并獲得大量研發(fā)資源，逐漸在

CCD芯片主導的領域里占據(jù)

一席之地，市場份額逐年提升，至

2015

年全球最大的

CCD感光芯片制造

商索尼宣布停產(chǎn)所有基于

CCD技術的芯片，全力轉(zhuǎn)戰(zhàn)

CMOS芯片。目前，

CMOS圖像傳感器占全球圖像傳感器比例達

84.1%，已廣泛應用于智能手

機、功能手機、平板電腦、筆記本電腦、汽車電子、移動支付、醫(yī)療影像、

工業(yè)機器視覺等應用領域，成為移動互聯(lián)網(wǎng)和

IOT應用的核心傳感器件。CMOS圖像傳感器是攝像頭模組的核心元器件，占據(jù)攝像頭模組中超

45%

的價值量。攝像頭模組主要由光學鏡頭、音圈馬達、紅外截止濾光片與

CMOS傳感器等零部件組成，其中

CMOS圖像傳感器占據(jù)約

45.7%的價

值量，其他模組封裝環(huán)節(jié)及其他元件占據(jù)

30.4%，鏡頭組占據(jù)

15.3%，音

圈馬達（執(zhí)行驅(qū)動）占據(jù)

8.6%。全球

CMOS芯片出貨量達

77.2

億顆，預計未來

5

年

CAGR為

8.5%。隨

著各頭部

CMOS設計廠商不斷推進背照式和堆棧式技術，使得

CMOS從

過去智能手機市場主導逐漸向汽車、安防監(jiān)控、醫(yī)療、VR以及工業(yè)等諸多

細分領域滲透。并得益于安防監(jiān)控、汽車電子和其他新興領域的快速發(fā)展

及多攝手機的廣泛普及，CMOS芯片整體出貨量及銷售額不斷擴大。

Frost&Sullivan數(shù)據(jù)顯示，2016-2020

年，全球

CMOS芯片出貨量由

41.4

億顆快速增長至

77.2

億顆，期間

CAGR達到

16.9%。預計

2025

年全球

CMOS芯片出貨量將達

116.4

億顆，5

年

CAGR為

8.5%。2021

年全球

CMOS芯片市場規(guī)模有望達

233.2

億美元。從市場規(guī)模上看，

全球圖像傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模在過去幾年持續(xù)保持快速增長態(tài)勢，從

2016

年

的

128

億美元增長至

2020

年的

208.6

億美元，期間

CAGR為

13%。

Frost&Sullivan預計

2021

年，市場規(guī)模將達到

233.2

億美元。2.2

市場格局：索尼、三星、豪威寡頭競爭，三大優(yōu)勢助力豪威份額提升CIS市場三大寡頭壟斷，豪威市占率開始提升。從市場格局上看，CIS市

場中索尼、三星和豪威占據(jù)主導地位，2020

年索尼全球市占率仍居全球第

一，達到

39.52%，三星次之為

22.37%，豪威第三位

11.62%，三家合計

占比

73.51%。相較

2019

年，索尼下降約

3

個百分點，三星提升了

1

個百

分點，而豪威則提升了

2

個百分點，這主要由于手機市場增速放緩，安防、

汽車等市場增速較快，豪威在這些領域深度布局，2020

年

CIS收入增速

29%，遠超索尼的

0.3%和三星的

13%。我們認為，隨著安防、汽車以及AR/VR等領域帶來的需求快速增長，以及手機市場需求增速的放緩，豪威

的市占率有望進一步提升。豪威的綜合市占率逐步提升，我們認為主要得益于以下三大優(yōu)勢：1）手

機市場

CIS技術緊追索尼、三星；2）新興市場卡位龍頭，受益行業(yè)高景

氣；3）Fabless模式靈活，加強合作保障產(chǎn)能優(yōu)勢一：高端工藝產(chǎn)品持續(xù)突破，國產(chǎn)替代助力豪威市占率提升1）突破

0.7

微米后，全球首發(fā)

0.61

微米像素

60M高分辨率

CMOS。完成豪威收購后，高端工藝快速突破，新產(chǎn)品持續(xù)推出。2019

年，公

司在手機市場推出了

0.8

微米

32M像素、48M像素及

64M像素的產(chǎn)

品后。2020

年，公司率先量產(chǎn)了

0.7

微米

64M像素圖像傳感器，首次

以

1/2”光學尺寸實現(xiàn)了

64M像素分辨率，進一步滿足高端主流智能

手機設計師追求出眾分辨率搭載超小攝像頭的市場需求；同時，公司

64M像素圖像傳感器也開發(fā)出了

1.0

微米像素以及領先的

1/1.34

英寸

光學格式，其大型光學元件和高分辨率為高端智能手機中的廣角和超

廣角主攝像頭提供了優(yōu)異的弱光性能。2021

年

5

月，豪威發(fā)布全球首

款用于高端智能手機前臵及后臵攝像頭的

0.61

微米像素

6000

萬高分

辨率

CIS，與上一代

0.7μm相比，運用豪威

PureCel?

Plus-S晶片堆

疊技術，在像素面積減少

24%的同時，量子效率更高，串擾和角響應

更優(yōu)。四合一彩色濾光片陣列使用近像素合并功能，從而實現(xiàn)以四倍

靈敏度輸出高達

1500

萬像素的圖像，能夠為

4K視頻提供

1.22μm等

效性能。2）50M以上產(chǎn)品性能逐步追平索尼、三星隨著消費者對智能手機拍照要求的提高，CIS像素要求從

24M時代進入

50M及

64M時代。豪威、索尼、三星于

2021

年

2

月相繼推出

50M像素

的

CIS產(chǎn)品用于高端智能手機。豪威的

OV50A是傳感器供應商針對智能手機市場推出的首款

50MP傳感器。OV50A定位于高端和旗艦智能手機，具有高分辨率、大傳感

器、自動對焦等特點。其關鍵亮點是四相位檢測（QPD）自動對焦技

術，提供

DSLR級的自動對焦性能，從而獲得更快的自動對焦和更好

的微光性能。該傳感器支持

30fps的

8K視頻錄制和

90fps的

4K視頻

錄制，并提供

2/3

曝光定時的交錯

HDR。索尼的

IMX766

是傳感器供應商推出的第二款

50MP傳感器。與以前

的索尼傳感器相比，較大的傳感器尺寸加上更大的像素尺寸提供了更

高的光線吸收。IMX766

使用

2x2

片上鏡頭（OCL）解決方案，在四

拜爾濾色器陣列的四個相鄰像素上使用聚光鏡，實現(xiàn)小對象的高精度

并提高了在弱光條件下的對焦性能。IMX766

支持每秒

60

幀的

4K分

辨率視頻錄制。該傳感器可捕獲

8192

x6144

像素的最大分辨率，并

支持實時

HDR。三星的

ISOCELLGN2

傳感器是供應商在

CIS市場上提供的最大圖像

傳感器之一。該傳感器占地面積大，可通過圖像傳感器捕捉最高可能

的光線，即使在光線較低的情況下，圖像也會非常詳細?；谌堑?/p>

雙四像素彩色濾光片陣列（四極體技術），采用

4

合

1

像素組合，有效

提高了低照度條件下每個像素的光吸收能力。并且采用了三星在市場

上最新的自動對焦技術，可實現(xiàn)超快速和準確的自動對焦。利用三星

最新的

SmartISOPro解決方案，并應用場景內(nèi)雙轉(zhuǎn)換增益創(chuàng)建逼真

的

HDR圖像，降低運動噪聲，尤其是在低光照條件下。該傳感器支持

以

120fps的速度交錯

HDR和

4K視頻錄制。3）豪威在高像素、低功耗等

CIS先進技術上不斷突破。為在低光或無光環(huán)境中運行的應用提供新的可能性，同時降低總功耗

豪威于

2020年

3

月份推出

Nyxel?

2

技術。Nyxel?

2

以第一代為基礎，

增加了硅厚度，將

940nm處的近紅外（NIR）成像靈敏度提高了

25%。

并使用擴展的

DTI，解決了串擾問題保留了第一代

Nyxel?的調(diào)制傳遞

函數(shù)（MTF）水平，而且不會影響暗電流?？商峁└哔|(zhì)量的圖像捕捉和更大的檢測范圍，同時延長電池壽命。Nyxel?

2

技術的量子效率（QE）在

850

納米處為

70％（提高

17%），

在

940

納米處為

50％（提高

25%），創(chuàng)造了新的行業(yè)紀錄。更明亮的近紅外成像（NIR），增加了檢測監(jiān)控距離，更快的檢測物體，為安全

系統(tǒng)和操作人員提供更長的反應時間。所需的紅外

LED更少，從而使

機器視覺設計人員能夠延長電池壽命，同時降低系統(tǒng)成本。2020

年豪

威

48MP產(chǎn)品占比

27%，64MP產(chǎn)品占比

18%。豪威不斷進行技術革

新研發(fā)面向新一代智能手機的圖像傳感器，2020

年發(fā)布了

0.7

微米

6400

萬像素傳感器廣泛應用于小米、華為等高端旗艦機型中。智能手機

CMOS市場豪威市占率提升。目前豪威

CMOS產(chǎn)品已覆蓋包括華

為、小米、OPPO、vivo、LG等全球主流的安卓品牌手機廠商，綜合三大

優(yōu)勢，再疊加中低端安卓機像素的提升，公司的市占率有望進一步提升。

StrategyAnalytics數(shù)據(jù)顯示，2020

年上半年，豪威在智能手機

CMOS市

場占比

9%，2020

全年市占率提升到

10%。1）汽車市場：

豪威份額

20%，覆蓋主流車企豪威占據(jù)車用

CMOS市場

20%的份額。TSR數(shù)據(jù)顯示，2019

年全球

車用

CMOS市場中，安森美占據(jù)

62%份額，位居第一；豪威位居第二，

份額為

20.1%；索尼位居第三，份額為

3%。2020

年

6

月，公司推出了全球首款汽車晶圓級攝像頭——OVM9284

CameraCubeChip?模塊，該模塊是全球最小的一款汽車攝像頭，可

為駕駛員監(jiān)控硬件提供一站式服務，在無光環(huán)境中具有優(yōu)質(zhì)成像性能。

而且功耗比性能接近的同類產(chǎn)品低

50％以上，因此能夠在很小的空間

和低溫下連續(xù)運行，實現(xiàn)高圖像質(zhì)量。2021年

6

月，豪威公司最新推

出

PureCel?Plus（堆棧式）技術。該技術主要覆蓋汽車圖像傳感器

1-8M像素需求，包括高清環(huán)視，車載自動駕駛機器視覺，駕駛員疲勞

監(jiān)測等，將主要應用于全棧

L4、L5

自動駕駛攝像頭視覺平臺。目前

豪威車規(guī)

CIS已應用于寶馬、奔馳、奧迪、特斯拉等歐美車企，同時

國內(nèi)車企包括吉利、長城、比亞迪等滲透率也逐步提升。2）安防

CMOS市場：

豪威市占率全球第二，高端定位緊追索尼豪威銷售額全球第一，出貨量位居第二。Frost&

Sullivan數(shù)據(jù)顯示，

2020

年全球安防

CIS市場，從出貨量看思特威、豪威、索尼位列前三，

份額分別為

35%/29%/16%。但從銷售額來看，前三分別為豪威、索

尼、思特威，占比為

33%/26%/23%。排名變動的主要原因為思特威

覆蓋中低端市場，出貨量占優(yōu)，而索尼、豪威則定位在高端及中端市

場，平均價值更高。在三家廠商中，豪威科技最早專注于

CMOS圖像傳感器的研發(fā)。2008

年，豪威率先推出擁有

BSI（背照式）技術的

CMOS已成為

CMOS圖像傳感器中的主流技術，因此豪威科技在技術積累及成熟度方面較

另外兩家公司有更大優(yōu)勢。豪威科技

Nyxel?

近紅外技術顯著提高了量

子效率，在降低功耗的同時捕獲更清晰的圖像；索尼

STARVIS背照式技

術實現(xiàn)了在低照度環(huán)境下捕獲彩色圖像；思特威

SFCPixel?技術則通過

調(diào)整源追蹤器位置獲得更高電壓，以達到更出色的夜視成像效果。豪威產(chǎn)品覆蓋

1080P至

4K，高端定位緊追索尼。從產(chǎn)品上看，豪威

已覆蓋由

1080P至

4K的產(chǎn)品，最高解決方案可達

1200

萬像素，緊跟

索尼步伐。而思特威側重中低端市場，聚焦于

4K及以下的市場。隨著

安防監(jiān)控行業(yè)高景氣，我們認為豪威份額有望進一步提升。?？?、大華收入快速增長，彰顯安防高景氣。公司在安防領域下游客

戶主要是?？岛痛笕A，受益于安防行業(yè)景氣度高漲，2021

年上半年海

康和大華營收分別同比增長

39.68%和

37.27%，下游客戶的收入的高

增將促進公司安防

CIS收入的快速增長。優(yōu)勢三：Fabless模式更為靈活，加強合作保證產(chǎn)能Gartner數(shù)據(jù)顯示，自

2013

年以來，CIS領域

IDM模式的占比有所提

升，IDM模式的占比由

2013

年的

70.6％上升至

2018

年的

82.7％。

主要是

IDM有其優(yōu)勢：一方面，IDM模式縱向集成，設計和制造是并

行的，效率更高；另一方面

IDM科技最快地將最先進的技術落地到制

造出產(chǎn)品。同時也無需像

Fabless廠商需要跟代工廠分享一部分利潤。Fabless模式更加靈活，索尼部分高端產(chǎn)品亦由臺積電代工。Fabless模式也有其優(yōu)勢，IDM和

Fabless優(yōu)劣差別并不大。從

Fabless的角

度來說，其優(yōu)勢在于不限于單個晶圓廠，可以靈活地決定具有最佳工

藝和性價比的代工廠來滿足需求，同時，由于純

Fabless代工需求量

大，保障代工廠產(chǎn)能利用率，能很好的跟代工廠保持關系，產(chǎn)能也有

保障。因此，豪威的

Fabless模式也具有其優(yōu)勢，索尼名義上是純

IDM，事實上也有在高階制程的

stackedISP數(shù)字部分找臺積電代工。加大與國內(nèi)代工廠合作以保障產(chǎn)能。為了保障產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)能，豪威

一直在加大與臺積電，中芯國際等中國代工廠的合作。目前臺積電主

要做高端產(chǎn)品的代工，中芯國際主要做中低規(guī)格的產(chǎn)品代工。加大與

中國廠商的合作在保障自身產(chǎn)能的同時，也能幫助部分國內(nèi)代工廠提

高產(chǎn)能利用率。2.3

CIS技術向

3D集成方向發(fā)展，國內(nèi)廠商在細分領域加速崛起當前，CIS的制造工藝技術經(jīng)歷了從

FSI（前照式）到

BSI（背照式）再到

目前的堆棧式

BSI技術工藝。其主要差別在感光元件的位臵不同：前照式（FSI）：傳統(tǒng)的

CMOS傳感器多采用前照式結構（FSI），即自

上而下分別是透鏡層、線路層和感光元件層。但采用

FSI結構的

CMOS傳感器當光線到達感光元件層時須經(jīng)過線路層的開口，比較容

易造成光線損失。背照式（BSI）：背照式結構是將感光元件層更換位臵至線路層的上方，

感光層僅保留感光元件的部分邏輯電路，促使光線可直接到達感光元

件層，從而減少光線反射等因素帶來的光線損失。與前照式相比，背

照式

CMOS傳感器的感光效果顯著提升，但生產(chǎn)工藝難度大且成本較

高。堆棧式（Stack）：堆棧式結構是在背照式基礎上的改良，將所有線路

層移至感光元件的底層，縮小了芯片的整體面積，此外，感光元件周

圍的邏輯電路也相應移至底層，可有效抑制電路噪聲從而獲取更優(yōu)質(zhì)

的感光效果。堆棧式

CMOS傳感器的制作工藝與成本要高于

BSI結構，

而且對生產(chǎn)企業(yè)的技術水平要求極高。CIS引領了半導體領域的

3D集成。在堆棧式

BSI技術工藝中

TSV

（硅通孔）技術被用來連接傳感器陣列和

logicdie（邏輯芯片）。堆棧

式

BSI標準技術現(xiàn)在已經(jīng)成為使用銅與銅連接的混合堆棧。目前，CMOS圖像傳感器的技術導向已逐漸從單一手機領域的同質(zhì)化

技術競賽，向多應用市場的技術適應性和可實現(xiàn)性過渡。如汽車領域

需要高可靠性和高靈敏度、監(jiān)控領域需要無光環(huán)境清晰度、醫(yī)療領域

需要小型化和低功耗、工業(yè)控制領域需要動態(tài)高速傳感器、物聯(lián)網(wǎng)大

范圍應用需要低成本。各大廠商之間技術競賽推動

CIS向更小像素、3D集成技術和新穎像素

設計方向不斷發(fā)展。目前，背照式

BSI技術和堆疊

BSI技術的廣泛應

用已成為

CMOS圖像傳感器領域的新常態(tài)，而多層堆疊（multi-stack）

和混合堆疊（hydird-stack）等新技術的應用，使相位對焦（PDAF）、

超級慢動作攝像等功能得到實現(xiàn)。此外，嵌入式

3D交互技術也是

CMOS圖像傳感器技術的主要發(fā)展方向之一。隨著車載應用、手機應

用市場的進一步擴大，以及

VR技術的成熟，該技術將成為未來

CMOS圖像傳感器領域關鍵核心技術指標之一。國產(chǎn)替代步伐加快：國內(nèi)廠商加速技術追趕，細分領域開始崛起國產(chǎn)

SIC公司迎來的“黃金期”。據(jù)

Yole數(shù)據(jù)顯示，2020

年全球前十

CIS廠商排名中有三家是中國企業(yè)，分別是豪威科技、格科微、思特

威，合計約占據(jù)

17%的市場份額。當前，韋爾股份、格科微均已實現(xiàn)

上市，而且隨著技術瓶頸的不斷突破，國產(chǎn)廠商正在縮小與索尼、三

星等海外廠商的距離。中低端國產(chǎn)廠商技術加速追趕。思特威推出近紅外感度

NIR+技術、微

光級夜視全彩技術等，應用在

BSI-RS、FSI-RS和

GS系列產(chǎn)品，形

成了全面的布局，滿足行業(yè)應用領域?qū)Φ驼斩裙饩€環(huán)境下成像優(yōu)異、

高溫工作環(huán)境下保持芯片穩(wěn)定的高性能等需求。格科微通過“電路噪

聲抑制技術”、“低噪聲像素技術”等核心技術的應用，在最大信噪比、

動態(tài)范圍等性能指標上表現(xiàn)突出。市場地位穩(wěn)步提升表現(xiàn)于毛利率逐年增加。2018～2020

年，思特威的

毛利率分別為

12.73%/18.14%/20.88%；格科微為

25.32%/27.50%/28.54%。韋爾股份的毛利率為

23.45%、30.82%、31.37%。毛利率

的數(shù)據(jù)側面說明公司在產(chǎn)業(yè)鏈中議價能力加強。國內(nèi)廠商在新興市場細分領域快速崛起。全球

CMOS圖像傳感器市場

可被劃分為傳統(tǒng)領域及新興領域兩類。傳統(tǒng)領域包含手機、安防監(jiān)控、

汽車電子和工業(yè)等。新興領域包括無人機、掃地機器人和

AR/VR等眾

多近年來技術驅(qū)動下出現(xiàn)的新型消費電子應用。2020

年，思特威在新

興領域

CMOS出貨量排名第一，達

2500

萬顆；思特威和豪威在傳統(tǒng)

領域中的安防領域排前兩名，出貨量遠超第三名索尼。格科微在

2019

年成功量產(chǎn)

1.12

um大底

1300

萬像素

CIS；比亞迪半導體

2018

年成

功量產(chǎn)

130

萬像素車規(guī)級

CIS，也對全球

CIS廠商造成沖擊。三、韋爾股份：“蛇吞象”收購豪威，奠定國內(nèi)

CIS設計龍頭地位3.1

半導體分銷起家，內(nèi)生外延戰(zhàn)略奠定國內(nèi)

CIS龍頭地位公司通過不斷的外部擴張拓寬分銷業(yè)務范圍，通過收購豪威科技強勢切入

CIS高景氣賽道。韋爾股份自

2007

年成立以來，14

年發(fā)展歷程大致可分

為兩個階段。第一階段為

2007-2017

年，公司專注半導體產(chǎn)品分銷業(yè)務的

同時，通過一系列收購和創(chuàng)立新公司開始涉足

SOC芯片、射頻芯片和設計

業(yè)務領域；2017

年在上交所成功上市，此后公司發(fā)展邁入第二階段。

2019

年公司通過收購豪威科技、思比科和視信源進軍

CIS領域；2020

年

收購

SYNA亞洲區(qū)

TDDI業(yè)務；21

年公司將推出吉迪思品牌，大力進軍后

裝市場

TDDI和

DDIC。韋爾股份的發(fā)展歷程就是公司逐漸轉(zhuǎn)型的過程。收購豪威，一躍成為

CMOS設計龍頭豪威科技是世界領先的數(shù)字圖像處理方案提供商，CIS市場份額位列

全球第三。豪威主要產(chǎn)品是圖像傳感器產(chǎn)品，其研發(fā)中心與業(yè)務網(wǎng)絡

遍布全球，年出貨量超

135

億顆。韋爾收購豪威有益于獲取

CMOS設

計技術的同時，利用已有客戶資源拓寬銷售渠道、構建全球客戶網(wǎng)絡。收購豪威科技是推動公司技術轉(zhuǎn)型的重要力量。2018

年

8

月

15

日，

韋爾股份擬以

33.88

元/股發(fā)行約

4.43

億股股份，收購北京豪威

96.08%股權。2019

年

5

月完成對豪威科技的并購。豪威科技的并購

促進韋爾實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，一躍成為中國最強的

CMOS芯片廠商。此外，此

次成功收購為公司打響了后續(xù)一系列收購事宜的開端。2019

年，韋爾

股份以發(fā)行股份的方式收購了思比科及視信源，進一步鞏固其在國內(nèi)

CMOS領域的行業(yè)龍頭地位。受益于收購，韋爾股份營業(yè)收入穩(wěn)定增長，半導體設計業(yè)務業(yè)績亮眼。

2017-2020

年度公司營業(yè)收入由

24.1

億元增至

198.2

億元。2018

年前，

半導體設計業(yè)務萎靡，2017-2018

年該業(yè)務收入分別為

7.21

億元和

8.31

億元，研發(fā)產(chǎn)品集中在

TVS、MOSFET等分立器件和電源

IC領域。公司

自

2019

年

9

月并表豪威科技，2019-2021H1

年，公司半導體設計業(yè)務收

入高達

113.59

億元、172.67

億元和

105.49

億元，成為新的業(yè)績增長點。營收主要來源由半導體產(chǎn)品分銷向

CMOS圖像傳感器轉(zhuǎn)移。公司分銷占營

業(yè)收入的比重由

2017

年的

69.6%降至

2019

年合表后的

16.44%。設計業(yè)

務占營業(yè)收入的比重由

2017

年的

20.99%增至

2019

年的

83.56%。其中，

CMOS圖像傳感器是公司轉(zhuǎn)型后的主力產(chǎn)品，2019/2020/1H2021

年實現(xiàn)

營收

97.8/146.7/90.8

億元，占營業(yè)收入的

71.9%/74.4%/72.9%，業(yè)績呈

井噴式發(fā)展，占據(jù)營業(yè)收入的絕大部分，成為營業(yè)收入的主要貢獻力量。CIS業(yè)務拉動公司歸母凈利潤、整體毛利率和凈利率持續(xù)上漲。受益于

CMOS圖像傳感器產(chǎn)品對業(yè)績增長的突出貢獻，公司的歸母凈利潤由

2018

年的

1.39

億元增至

2020

年的

27.06

億元。此外，具有高毛利率特性

的

CMOS產(chǎn)品拉動公司整體毛利率和凈利率的增長，毛利率由

2018

年的

20.33%增至

2020

年的

29.91%，2021H1

公司整體毛利率為

33.09%，較

去年同期減少

0.88%；凈利率由

2018

年的

3.5%提升到

2020

年的

13.70%，

2021H1

公司凈利率為

18.0%，較去年同期提升

5.3%。3.2

股權相對集中，持續(xù)員工激勵公司股權結構高度集中，創(chuàng)始人虞仁榮為實際控制人。虞仁榮共直