十年首次下降，CIS何去何从？

最新更新时间：2023-03-12

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2022 年全球CIS市场收入同比下降 7% 至 190 亿美元。
手机板块进入收缩期，CIS收入占比跌破70%。
在对 ADAS 和自动驾驶的强劲需求推动下，汽车 CIS 份额上升至 9%。
由于后 COVID 时代需求疲软，监控和 PC 及平板电脑领域的份额下跌。
我们预计 2023 年将在智能手机市场改善和汽车持续增长的情况下以低个位数的速度恢复增长。

事实证明，去年对全球CMOS 图像传感器(CIS) 市场来说是艰难的一年。根据 Counterpoint Research 的数据，其收入十年来首次同比下降，达到 190 亿美元，同比下降 7%。手机、监控以及 PC 和平板电脑领域的需求低迷导致市场表现低于预期。

手机板块

在不利的宏观经济环境下，2022 年全球手机出货量同比下降 12%。每部手机的平均摄像头数量也下降至 3.5 个，深度镜头和微距镜头的采用减少。这拖累了手机的CIS 市场收入至 132 亿美元，同比下降 10%。该部门的市场份额也跌至 70% 以下。由于汽车和工业等其他领域缺乏增长动力和份额增长，2023 年将继续萎缩。

个人电脑和平板电脑、监控领域

在 2020 年和 2021 年受 COVID-19 大流行期间在线教育和在家工作的推动后，PC和平板电脑市场在 2022 年急剧下滑，因为世界逐渐恢复正常，需求在后 COVID 时代开始减弱。由于大流行期间智能城市、智能交通和非接触式人体温度监测的需求不断增长，监控市场在 2020 年和 2021 年也有所增长。但随着潮水退去，市场在 2022 年开始萎缩。因此，CIS 两个细分市场的收入都同比下降。

尽管存在种种不利因素，但在强劲需求的推动下，汽车、数码相机和工业领域的收入仍在增长。

汽车领域

随着汽车行业向先进的ADAS和自动驾驶方向发展，车辆需要更多的摄像头来捕捉足够的道路信息并提高安全性和便利性。2022年L2及以上乘用车渗透率为23%，助力车用图像传感器出货量增长。因此，汽车领域的份额在 2022 年上升至 9%，仅次于手机，位居第二。随着自动驾驶向更高层次迈进，未来几年市场有望迎来爆发式增长。

数码相机板块

由于平均售价 (ASP) 的上涨弥补了出货量的下降，数码相机的份额在 2022 年也同比增长。2021 年旅行限制和供应链短缺导致的被压抑需求也促成了这一增长。随着需求逐渐减弱，我们预计 2023 年市场将保持相对稳定。

工业板块

近年来，CMOS 传感器在现代工厂中变得越来越重要。它们广泛用于制造、物流、质量检测和其他活动。在智能工厂和工业自动化的强劲需求推动下，工业图像传感器在 2022 年稳步增长。

其他细分市场

AR/VR和物联网等其他领域在 2022 年也出现了增长，但这些市场仍然很小。

CIS未来何去何从？

展望 2023 年，我们预计全球 CIS 行业将缓慢复苏，并在汽车和工业市场的强劲需求以及手机市场的温和复苏的推动下实现低个位数的同比增长。但地缘政治冲突、全球通胀和宏观经济环境仍存在不确定性。

利用CMOS和先进的像素合并技术，该行业正在提供针对ADAS、智能手机摄像头、监控系统等用例的图像传感器

随着CMOS和像素合并技术的进步，公司现在正在制造消除运动伪影的图像传感器，并拥有更高的分辨率、更好的动态范围和更高的性能。

这篇文章讨论了一些最近已经在业界推出的新的图像传感器产品。

像素合并技术成为焦点

因为小的像素尺寸不能捕获那么多的光，用像素合并技术制造一个超像素就解决了这个问题。像素合并是在图像传感器中获取相邻像素并将它们分组在一起以形成超像素集群的过程。更重要的是，像素合并技术提高了像素的光敏度，以产生更清晰的低光图像和更少的噪音。

ISOCELL HP2 图像传感器的特写视图

三星最近利用其像素合并技术Tetra2pixel制造了一款200万像素的图像传感器ISOCELL HP2。这种图像传感器使手机制造商能够开发具有更高分辨率摄像头的智能手机等设备。ISOCELL HP2在1/1.3英寸光学格式中嵌入了2亿0.6微米(μm)像素，可应用于108 MP主智能手机相机。

三星的Tetra2pixel技术使图像传感器能够在不同的光照条件下(包括低光照环境)最佳地工作。例如，在低光照环境中，ISOCELL HP2自动将相邻像素合并为一个，允许它作为单个1.2 μm大小的像素(50 MP)或2.4 μm大小的像素(12.5 MP)运行。

图像传感器中单个像素所能吸收的电子数量随着像素尺寸的减小而减小。这将影响捕获图像的颜色再现质量。为了将图像传感器的性能提高33%，三星电子采用了双垂直传输门(D-VTG)技术，使像素存储更多的电子，并在明亮的环境下操作时消除褪色图像的产生。

三星还在图像传感器中加入了超级QPD功能。这使得传感器能够利用其2亿像素在低光照环境下聚焦代理。ISOCELL HP2拥有高帧率和减少快门延迟。这使得拍照体验更快。三星最新的智能手机S23 Ultra采用了图像传感器。

消除ToF相机中的运动伪影

由于物体和飞行时间(ToF)图像传感器之间的相对运动，可以产生运动伪影。为了消除ToF相机中的运动干扰，Teledyne推出了Hydra 3D+，这是一种图像传感器，集成了10 μm三点像素，具有出色的解调对比度。

Hydra 3D+是一款832 x 600像素分辨率CMOS图像传感器，适用于3D检测和测量。该设备在近红外(NIR)波长范围内具有较高的灵敏度。

据该公司介绍，Hydra3D+可以在短、中、远距离实时捕捉快速移动的物体，没有运动伪影。因此，该装置可应用于自动导引车、监控、机器人导航和工厂自动化。

图像传感器的主要功能包括片上多系统管理、强大的片上高动态范围(HDR)和可编程曝光时间。该公司表示，有了新的ToF传感器，消费者可以享受3D测量的最高水平的3D性能，在2D和3D模式下的图像质量不受影响，在所有距离范围和条件下，甚至在多个系统运行或在室外环境中。

高动态范围CMOS相机

与此同时，佳能在1月份发布了一款1.0英寸背光堆叠CMOS图像传感器，该传感器针对监控应用。像Teledyne的Hydra3+图像传感器一样，佳能的新图像传感器也可以捕捉没有运动伪影的图像。

传统的图像传感器执行高动态范围图像合成，以生成从不同曝光条件下的多个独立图像中捕获的单个图像。这个操作通常是有缺陷的，在产生的图像中出现运动伪影。

为了解决这个问题，佳能的新型CMOS传感器配备了最先进的多CPU和其他处理电路，将一张图像分为736个不同的区域，每个区域都根据环境的亮度设置为最佳曝光时间。这不仅消除了运动伪影，而且还消除了图像合成操作的需要。

佳能的CMOS传感器消除了图像合成的需要

该产品拥有约每秒 60 帧 (fps) 的高速图像捕获和约 1260 万像素的高像素数。此外，该传感器记录了业界领先的 148 dB 高动态范围。

该设备适用于地下停车场入口和体育场入口背景监控等明亮和黑暗区域的环境。据该公司称，该设备可在约 0.1 lux 至约 2,700,000 lux 的光照水平范围内捕获图像。

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