在 5G、AI 與車用電子化趨勢發展下，終端設備在功能規格的提升有其必要，市場看好 CMOS 圖像感測器晶片（CMOS Image Sensor ，以下簡稱 CIS）的需求。TrendForce 旗下拓墣產業研究院研究報告指出，CIS 晶片銷售額在 2019 年第二季再度上升，估計 2019 年 CIS 晶片銷售額約 180 億美元，較 2018 年成長超過 20%，對比 2019 年整體半導體銷售額衰退狀況，可謂異軍突起。CIS 近期受到武漢肺炎疫情影響，打亂市場節奏，分析師又是怎麼觀察評估呢？
CIS 是將接收的光線轉換為電子信號，再轉換成數位信號，然後數位信號被送入其他處理器進行處理，最後進一步成像。本質上，CIS 晶片就是一種半導體晶片，受半導體製程技術影響，但不像邏輯處理器那般複雜，現階段還能在 CMOS 影像感測器的生產上看到 40 奈米、60 米等過時的成熟製程。
▲ 2016~2020 年全球 CIS 銷售總值預估。（Source：拓墣產業研究院，2020/02）
推動 CIS 晶片成長，最主要動能是它們
拓墣產業研究院表示，在手機的多鏡頭、高規格鏡頭與螢幕下指紋辨識、車輛 ADAS 系統的重要性、安防監控的廣泛建制，以及與其他影像相關的既定需求相對穩定情形下，這些因素都大幅度助益 CIS 的需求市場。
若進一步從終端應用類別來看，諸如手機、車應用、一般消費性產品（不包含筆電、平板機相關網路攝影機等）、安防監控系統（包含 IP Cam、電腦類相關周邊鏡頭與滑鼠等）、醫療應用、工業與國防（包含物聯網所需的機械視覺）等都在列；其中，手機應用需求占比突破七成，更與車應用、一般消費性產品、安防監控系統等加總在 CIS 晶片銷售額占比近九成，不但成為供應鍵廠商布局重點，也是推升 CIS 晶片需求主要力道。
▲ 2019年 CIS 晶片終端應用占比預估。（Source：拓墣產業研究院，2020/02）
以下整理各應用為何能推升相關 CIS 晶片需求：
手機多鏡頭趨勢與鏡頭規格升級：多鏡頭趨勢下，三鏡頭配置幾乎成為高階與旗艦級手機的標準配備；為升級拍照體驗，提升影像處理能力的高規格 CIS 晶片，與超過 1 億畫素的 CIS 晶片創造新亮點；手機朝向全螢幕化發展，螢幕下指紋辨識成為必要選擇，現行技術仍需仰賴 CIS 晶片。
ADAS 系統與自駕車趨勢：在各式駕駛輔助系統中，以 CIS 晶片為必要元件的包括 FCW（前方碰撞警示）、LDW（車道偏移警示）、AEB（自動緊急煞停）、PCW（停車碰撞警示）、BSD（盲點偵測系統）與 ACC（自動巡航系統）等；若要支援上述所有次系統，車載鏡頭使用量將上升至 4~8 顆不等，要更進一步達到自駕車等級，車載鏡頭使用量還會增加。
安防監控需求穩健：由於中國極力廣布監控系統，產生超過 1 億台年需求量；加上特規化無線傳輸 PCam 在具有成本與體積優勢下，能夠補強傳統有線監視器系統，助益相關 CIS 晶片需求。另外，智慧電視，智慧音箱與穿戴裝置等產品上開始著重相機功能，可望為消費性影像應用創造新興需求。
全球 CIS 晶片供應鏈盤點，四大廠商受矚
拓墣產業研究院分析，全球 CIS 晶片市場供應鏈廠商以營收為區分標準，主要品牌廠商有 Sony（Sony Semiconductor）、三星（Samsung Electronics）、OmniVision（豪威科技）、ON Semiconductor（安森美），STMicroelectronics、Panasonic、SK Hynix、Canon、GalaxyCore、Hamamatsuh 與 PixalPlus 等；其中，Sony、三星、豪威科技、安森美為主要廠商，CIS 晶片營收總和占比全球 CIS 晶片產值超過 75%。
Sony 為何能穩居龍頭地位？歸功於智慧型手機鏡頭助益，自 2016 年起在整體 CIS 晶片市場產值占比突破四成，並受惠智慧型手機成長表現持續推升市占率，預估 2019 年在整體 CIS 晶片市場產值占比約 45~48%，未來市占有望突破 50%，與另外 3 家廠商拉開不小距離。
値得一提的是，安森美是車用 CIS 晶片最主要廠商，長年耕耘車用半導體 IDM 廠的技術整合優勢與客戶合作關係，雖然在整體 CIS 市場占有率不高，但在車用領域卻是霸主，拿下近半數市場占比。
▲ 2019 年 CIS 晶片主要供應廠商排名預估。（Source：拓墣產業研究院，2020/02）
手機應用提供最大量 CIS 晶片需求
從主流終端應用來看，手機應用提供最大量 CIS 晶片需求，占比超過七成，不過供應鏈廠商分布相當集中，排名前三廠商 Sony、三星與豪威科技營收總和占比超過八成。其中，Sony 市占率約 51%，依然第一；三星依靠自有品牌手機在全球銷售位居頭排的助益下，推升手機鏡頭 CIS 晶片在市場的滲透率，占比超過 20% 排名第二；豪威科技 2019 年被中國 IC 設計公司韋爾收購，市占率約 10%，市場看好購併後，擁有超越三星的實力。
▲ CIS 晶片主要終端應用前三名廠商占比（營收估計）。（Source：拓墣產業研究院，2020/02）
技術發展與市場占比大部分由 IDM 主導
主流三大具成長性的應用占據大部分 CIS 晶片需求，即便領先廠商重複性高且競爭激烈，仍吸引眾多廠商積極尋求切入點，描準廣大市場需求，不過其他終端應用發展變化，則使其他品牌廠商表現出相異布局策略或組成。
IDM 廠商對產品發展與策略規劃可自我掌握，在開發新產品時較具相對優勢，Sony 與三星也增加 IDM 廠商在 CIS 晶片市場的占比，CIS 晶片供應鏈過去以 IDM 廠商較多。
多元化應用使 Fabless 廠商數量逐漸提升
不過，在 CIS 晶片趨向多元化應用下，涵蓋範圍與商業價值已非 IDM 廠商能布局周全，加上有許多且具潛在成長力道商機，因此 Fabless 廠商數量也逐漸提升，其中，中國主要廠商以廣泛布局各終端應用的豪威科技為首，高出貨量的格科微電子次之；韓系廠商 PixelPlus 著重手機應用；美系廠商 Teledyne Dasla，專注機器視覺與醫療等特殊應用；台系廠商原相科技除了既有光學滑鼠的高市占外，也積極開發機器視覺相關技術，另外有奇景光電聚焦安防切入主流應用等。
CIS 晶片屬特殊製程，供應鏈廠商不能忽視的「競合關係」
根據拓墣產業研究院報告，智慧型手機朝向多鏡頭配置趨勢，加上與千萬畫素鏡頭下放中低階手機，目前 1,200 萬~2,000 萬畫素區間為市場主要需求，占比達約 46%；而加總 1,200 萬畫素以上的 CS 晶片滲透率則突破六成，估計未來仍將持續上升；高規格畫素晶片也更加提升對產能的需求。另外，CIS 晶片的總面積也有持續擴張的跡象。
CIS 晶片屬特殊製程，依據不同規格或終端應用區分生產線和晶圆尺寸，如果提供需求量最大的手機應用，生產線多半獨立不參雜其他應用產品，要臨時轉換別條生產線支援或也有難度。
▲ CIS 晶片產業供應鏈廠商。（Source：拓墣產業研究院，2020/02）
有鑒於此，主要供應鏈廠商皆對 CIS 產能做出調整與未來擴產規劃。比如 Sony 在 2019 財年第二季財報中上修總體產能規劃（委外代工與自有產能總和），增加委外代工投片量與擴建新廠房，至 2021 年 3 月將從原有目標月產量 13 萬片增加至 13.8 萬片。Sony 也改變委外代工策略，首度釋出 CIS 部分訂單交由台積電南科 14A 廠的 40 奈米製程生產，預計台積電將在 2020 年第二季裝機、第三季試產，2021 年第一季開始大量出貨，更有後續擴大投片與延伸至 28 奈米的合作計畫。
拓墣產業研究院指出，擴產目標多指向手機應用的相關需求，顯示缺貨狀況在手機應用領域較為嚴重，加上供應鏈分配呈現寡占市場，對特定 IDM 廠商造成備貨壓力。以 Sony 來說，即便完成現有產能提升目標，仍可能無法完全穩定供貨，故以委外代工方式，為客戶與自身帶來正面綜效。
相較之下，三星、豪威科技等廠商憑藉自有產線轉換和增加委外代工訂單，有機會縮短擴產時程，若能在產品技術與市場定位做出差異化，爭奪市占也不無可能。
武漢肺炎疫情影響下，分析師的觀察重點
CIS 晶片需求維持穩定成長力道，有手機多鏡頭趨勢與鏡頭規格升級、ADAS 系統與自駕車趨勢、安防監控等需求加持，此外還有 3D 感測、螢幕下光學指紋辨識與機器視覺等，也都是看好的趨勢發展。
針對近期受武漢肺炎疫情衝擊，拓墣產業研究院提醒，後續影響仍無法確切評估，雖認為對消費者市場影響機率不低，恐降低終端消費者意願，可能有在 2020 上半年的終端需求量預估存在修正必要；到時仍需再重新評估對 CIS 晶片產業需求力道的強度與持續時間，並密切注意 2020 年第一、二季各相關廠商動態，以及中國政府應變措施，預先針對可能發生狀況做沙盤推演。更多深度分析請見拓墣產業研究院焦點報告。
（首圖來源：shutterstock）
