CIS很抢手

在Sony、三星韦尔股份三强鼎立之下,手机CIS产业形成大者恒大、强者恒强之态势;随着手机照相机镜头颗数画素不断提升,以及车用ADAS趋势带动,促使CIS供不应求。国内IC设计业者如原相与晶相光、封测厂精材与同欣电等,均搭上这股CIS热潮,营运将水涨船高。

【文/冯欣仁

新冠病毒疫情持续升高,造成全球电子业供应链出现缺货缺工的现象相当严重,尤其,随着疫情扩散至韩国日本二大重要电子零组件生产国,更让市场拉警报。尤其,日本与韩国是全球二大CMOS影像感测器(简称CIS)生产大国,一旦停工,恐让原本已经供货相当吃紧的CIS,将更加紧张。毕竟全球能供应智慧型手机所需的照相CIS,就仅有Sony(6758.JP)、三星电子(005930)与并购豪威科技(OmniVision)的韦尔股份(603501. SH)等几家主要厂商,尤其,Sony占据全球将近一半CIS市占率,不论是苹果华为高阶旗舰机种,均采用Sony的CIS,因此,未来必须关注日本疫情之发展,是否影响Sony生产线,值得留意。

根据市调机构IC Insights统计,一九年CIS销售额估较一八年成长九%、至一五五亿美元,可望连续八年刷新纪录,今年可望成长四%、到一六一亿美元,此趋势将延续至二○二三年。目前CIS最大终端应用在智慧型手机,但从成长性来看,汽车领域爆发力最强,至二○二三年销售额年复合成长率(CAGR)估达到二九.七%、上看三二亿美元;占整体CIS比重达十五%。近年来智慧型手机朝向多镜头发展,从标配二颗镜头逐步扩增至三~四颗镜头,且画素不断提升,促使CIS成本比重占整体照相镜头模组居高不下。再者,尽管智慧型手机销量成长趋缓,但镜头颗数成长幅度远大于手机销量,也带动CIS供不应求;包括Sony、三星均积极扩增CIS产能。

谁与争锋 Sony独霸手机CIS 然而,谈到CIS就不能不提到龙头Sony,当年影像感测技术可分为CCD(电荷耦合元件,Charge Couple Device)与CMOS(互补式金属氧化半导体,Complementary Metal Oxide Semiconductor)二大主流,而Sony同时具备CCD与CMOS技术。基本上两者都是利用感光二极体(photodiode)进行光与电转换,将影像转换为数位资料,而其主要差异则在数位资料传送方式的不同。CCD感测器每一行中每一个画素(pixel)的电荷资料都会依序传送到下一个画素中,由最底端的部分输出,再经由感测器边缘的放大器进行放大输出;而在CMOS感测器中,每个画素都会连接一个放大器及类比数位转换电路,用类似记忆体电路的方式将资料输出;之所以造成这种差异的原因,在于CCD的特殊制程可保持资料在传送时不会失真,因此各个画素的资料可集合至边缘处再做放大处理;而CMOS制程的资料在传送较长的距离时会产生杂讯,因此必须先行放大再整合各个画素的资料。随着CMOS技术急起直追,不但解析度直逼CCD,成本与耗电也更低,因此市场占有率快速提升,于是在一五年Sony决定停产所有CCD感光元件。

早在二○一二年,Sony推出了首款堆栈式CMOS,用讯号处理电路的晶片替代了原来背照CMOS感光元件的支援基板。在比上代背照式CMOS更薄的同时在图片画质上大幅提升。在经过改进后,Sony的第二代堆栈式CMOS被用在苹果iPhone 6/6S上,在五年的生产过程中,总共卖了二.五亿支;iPhone 6系列出色的成像品质和庞大的出货量让Sony坐稳了手机CMOS老大的位置。一七年Sony又推出了首款三层堆栈的CMOS,并作为独门黑科技搭载在自家的Xperia XZ Premium上。三层堆栈的CMOS在双层堆栈式CMOS基础上加入了DRAM快取记忆体,可以将图像讯息直接快取记忆体在CMOS晶片中。(全文未完)

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