CIS行业市场前景及投资研究报告：终端需求复苏,创新技术共振国产CIS

证

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报

告行业专题报告终端需求复苏与创新技术共振，国产CIS再上新台阶CIS行业专题报告投资评级：

推荐

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维持

）报告日期：

2024年04月26日投

资

要

点CIS成图像传感器主流，下游应用新趋势拉动CIS需求旺盛和CCD相比，CIS因其在处理速度、能耗、成本、制造和堆叠式结构等方面的优势，能以更快速度将光信号转化为电信号，逐步替代成为图像传感器的主流。CIS在摄像头模组中的成本占比高达52%，龙头毛利较高，随着下游以消费电子、车载摄像头和安防监控为主的应用逐渐渗透，市场对CIS的数量和像素、感光面积、功能、能耗、成像效果等提出了新的需求。国产CIS逐步取得突破，2024年预计迎来新一轮上行周期CIS行业壁垒较高，海外龙头索尼和三星已占据接近80%的市场份额，空间仍然巨大，目前已形成在主流50MP大底CIS产品方面的突破。尽管CIS市场在2022年受手机行业寒冬的影响，库存压力较大，但随着2023年Q4手机市场温和复苏和安防市场的升温，2024年Q1迎来三星对CIS产品的调涨，有望在Q2逐步传导，叠加折叠屏手机迅速成长的新蓝海，有望于2024年迎来CIS的新一轮增长。下游需求复苏，国产50MP产品破局，给予CIS行业投资评级：推荐基于半导体行业的周期性复苏以及下游折叠屏手机端对CIS需求的上升，国产CIS将迎来快速发展阶段。面对50MP芯片的上行需求，韦尔股份、思特威以及曾经主导低像素的格科微都逐步推出相应产品，给予CIS行业“推荐”评级，建议关注CIS国内制造龙头企业韦尔股份、格科微、思特威以及掌握CIS先进封装技术的晶方科技。诚信、专业、稳健、高效PAGE2重

点

关

注

公

司

及

盈

利

预

测EPSPE2024-04-25公司代码名称投资评级股价20220.352023E2024E0.4620222023E2024E35.87603005.SH603501.SH688213.SH688728.SH晶方科技韦尔股份思特威-W格科微16.5293.8845.9115.150.230.900.640.0853.1895.48104.3171.73未评级买入0.84-0.212.261.010.14111.76-218.620.0141.5445.46买入2272.24189.38108.21增持资料：Wind，华鑫证券研究（注：未评级公司盈利预测取自wind一致预期）诚信、专业、稳健、高效PAGE3风

险

提

示行业竞争加剧的风险；新技术研发的风险；技术产业化的风险；成本上升的风险；下游需求不及预期的风险；推荐公司业绩不及预期的风险。诚信、专业、稳健、高效PAGE41.CIS优势成图像传感器主流，五大工艺助力升级发展目

录2.下游应用新趋势拉动CIS量、质新需求3.国产CIS取得突破进展，2024年开启新一轮增长CONTENTS4.相关标的诚信、专业、稳健、高效PAGE50

1

CIS优势成图像传感器主流，五

大

工

艺

助

力

升

级

发

展1.1

CIS以更快速度将光信号转换为电信号相机作为一种媒介，可以记录光所体现的物体，使人们能够主观或者客观地表达各种情感和思想。当代人类身处一个所谓的“数字游牧时代”，人们携带各类移动数码设备，生活不受时空的限制。在当今时代，相较于胶片相机，配备图像传感器的数码相机的使用范围更广。同时，当今也是配备数码相机功能的智能手机时代。在用于记录人们日常生活和美好回忆的数码相机或智能手机相机中，图像传感器的作用类似于胶片相机中的胶片。图像传感器在将通过镜头接收的拍摄对象信息转换为电子图像方面起着关键作用。图像传感器历史沿革：•

20世纪50年代，光学倍增管（Photo

Multiplier

Tube，PMT）出现。•

1965年至1970年，IBM、Fairchild等企业开发光电以及双极二极管阵列。•

1970年，CCD图像传感器在Bell实验室发明，依靠其高量子效率、高灵敏度、低暗电流、高一致性、低噪音等性能，成为图像传感器市场的主导。•

20世纪90年代末，步入CMOS时代。光学倍增管（PMT）光电以及双极二极管阵列CCD图像传感器CMOS图像传感器1990s2000s2010s1960s1970s1980s资料：智东西，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE71.1

CIS以更快速度将光信号转换为电信号图表：CCD和CIS成像区别图像传感器主要分为CCD图像传感器和CMOS图像传感器（CIS）。CCD即电荷耦合器件（Charge-Coupled

Device）的简称。它由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。CIS即互补金属氧化物半导体图像传感器（CMOS

Image

Sensor）的简称。CIS是一种光学传感器，其功能是将光信号转换为电信号（指随着时间而变化的电压或电流），并通过读出电路转为数字化信号。CCD像元产生的电荷，需要先寄存在垂直寄存器中，然后分行传送到水平寄存器，最后单独依次测量每个像元的电荷并放大输出信号。而CIS则可以在每个像元中产生电压，然后通过金属线，传送到放大器输出，速度更快。CCD将光生电荷从一个像素移动到另一个像素，并在输出节点将其转换为电压。CIS在每个像素上使用多个晶体管，将每个像素内的电荷转换为电压，以使用更传统的导线放大和移动电荷。资料：睿怡科技，IT之家，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE81.1

CIS以更快速度将光信号转换为电信号图表：CCD和CIS对比CCD

vs

CIS对比项目像元信号图像质量图像分辨率处理速度噪音CCDCIS电荷电压高稍低高稍低低（并行数有限）高较小更高更多更多昂贵稍高（现差距缩小）对光的敏感度能量消耗发热较低较少较少成本更便宜全局快门（几乎同时捕捉所有光线）滚动快门（从上到下分行曝光）快门制造难度复杂简单资料：eet-china，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE91.2

五大工艺助力CIS制造一、深层光电二极管成型工艺技术消费者对更清晰的图像品质的渴望引发了移动端CIS的像素密度和分辨率竞争，进而加速了CIS工艺技术的发展。在相同的芯片尺寸上要增加像素数量，就需要不可避免地缩小单一像素的尺寸。深层光电二极管的形成是防止图像质量下降的关键技术。为了在更小的像素中确保足够的满阱容量（Full

wellCapacity,FWC），与半导体存储器相比，CIS需要采用难度更高的图像形成技术。尤其需要确保高纵横比

（>15:1）植入掩码（Implant

MASK）工艺技术，以阻止高能量离子的植入。事实上，目前纵横比在业内有逐步提高的趋势。图表：光电二极管结构随像素尺寸减小而变化的示意图二、像素间隔离处理技术将像素彼此隔离的技术对于制作高清CIS至关重要。如果采用过时的隔离技术，可能会造成各种图像缺陷，如混色、散色等。每家芯片制造商都具备不同的隔离技术。在CIS市场中，更高的像素密度和更高的分辨率正逐步成为业界通用标准，而隔离处理技术的水平差异也正成为衡量CIS品质的重要指标。隔离过程中可能会出现各种问题。为此，人们正在做出巨大努力，选择更好的设备，开发新方案，以期提高CIS产品线的良品率资料：SK海力士，华鑫证券研究及产品质量。诚信、专业、稳健、高效PAGE101.2

五大工艺助力CIS制造三、彩色滤波阵列（CFA）处理技术彩色滤波阵列是有别于半导体存储器制造工艺的CIS独有的工艺

。CFA工艺一般由彩色滤波器（CF）和微透镜（ML）组成，前者可将入射光过滤成红、绿、蓝各波长范围，后者可提高光凝聚效率为了获得优良的图像品质，开发和评估R/G/B彩色素材并开发相关技术以优化形状、厚度等工艺条件非常重要。近年来，得益于Bayer和Quad等应用技术与CFA的基本构造相结合的技术发展，一系列高质量、高功能的CIS产品不断涌现。红色通道像素绿色通道像素蓝色通道像素25%50%25%图表：彩色滤波阵列（CFA）结构资料：SK海力士，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE111.2

五大工艺助力CIS制造四、晶圆堆叠工艺五、有助于CIS良品率和产品质的控制技术控制金属污染是CIS产品开发和量产过程中最基本的前提条件之一。由于CIS产品对污染的敏感度是存储器产品的数倍，且污染会直接影响CIS产品的良品率和质量，因此CIS的生产必须采用各种污染控制技术。另一个重要因素是等离子体损伤控制。由于图像属性的损坏（如热像素）是在工艺过程中造成的损伤而发生的，因此有必要对关键工艺进行精确管理。晶圆堆叠是指将两个晶圆连接在一起。这是制作高像素、高清晰度的CIS产品的必备技术。对于高像素CIS产品，像素阵列和逻辑电路分别在个别晶圆上形成。这些晶圆在工艺期间被连接在一起而这一过程被称为“晶圆键合（Wafer

Bonding）”。像素阵列和逻辑电路的分离意味着制造成本的增加但同时也意味着可以在同等晶圆面积上生产更多芯片;不仅如此，这还有助于提高产品的性能。因此，这是目前大多数CIS芯片厂商所采用的技术。晶圆堆叠技术正以各种形式不断发展。近年来，晶圆堆叠技术也被应用于半导体存储器领域，促进了产品性能的提升。图表：思特微CIS产品拥有更佳的耐高温成像表现图表：晶圆堆叠结构示意图资料：SK海力士，思特微，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE121.3

堆叠式CIS是未来的主流方向图表：前照式

vs

背照式根据结构技术可将CIS分为前照式（FSI）、背照式（BSI）和堆叠式（Stacked）三种。早期的CIS产品像素采用前照式（FSI）结构，这种结构将光学结构置于基于CMOS工艺的电路上。这项技术适用于像素尺寸为1.12μm及以上的大多数CIS解决方案。背照式（BSI）

CIS的像素部分和电路部分在同一层，其下层是“支撑基板”，是在背面收集光线的光学结构。这样可以消除前照式中金属线路造成的干扰，在同一大小像素的条件下光线通过的空间更大，从而可提高量子效率。背照式的突破，使得CIS在众多专业领域获得青睐，并加速了其对CCD的取代。图表：背照式

vs

堆叠式堆叠式（Stacked）则采用电路芯片代替支撑基板，与芯片像素部分重叠设置。这种结构将电路搬到下层，就可以缩小芯片面积，满足智能手机的小型化、多功能需求。资料：SK海力士，索尼，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE131.3

堆叠式CIS是未来的主流方向图表：堆叠式结构堆叠式结构的关键在于连接。这要将构建了“逻辑电路部”的带图案的晶圆打磨到极致平坦，然后与“像素部”的晶圆紧密贴合，避免空气进入。“像素部”的晶圆与“逻辑电路部”的晶圆之间是依靠电连接的，因此，不允许一点点偏差，需要非常先进的技术。Cu-Cu连接实现堆叠式CIS高密度化。第一代堆叠式CIS使用TSV工艺将传感器芯片连接到逻辑芯片。随着后续工艺的创新和发展，开始利用Cu-Cu连接替代TSV，Cu-Cu连接是感光像素芯片与逻辑电路芯片通过在各堆叠面上构建的Cu焊盘直接连接的方式。这种连接方式无需穿透感光像素芯片，也不需要专门的TSV连接区域，因此，可以实现CIS的进一步小型化和生产效率的提升。图表：从TSV连接发展到Cu-Cu连接资料：索尼，MEMS，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE141.3

堆叠式CIS是未来的主流方向堆叠式CIS从双层走向三层，提升互联密度。2017年索尼推出行业内首个配备DRAM的三层堆叠式CIS，在传统的背照结构像素层和预装电路芯片的信号处理电路层之间加入了DRAM层充当缓存，大幅提升了CIS处理数据的速度。堆叠式逐步主导了CIS市场90%以上的份额，三层堆叠会在技术愈发成熟后走向普及，CIS的多层堆叠是未来的趋势。图表：双层堆叠式CIS图表：加入DRAM层的三层堆叠式CIS图表：堆叠式主导CIS市场90%以上的份额100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2011

2012

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2020前照式背照式堆叠式（2层）堆叠式（3层）资料：索尼，《The-State-of-the-Art

ofCMOSImage

Sensors》，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE150

2

下游应用新趋势拉动CIS量、质新需求2.1

上游：晶圆、封测占最大成本CIS产业链上游为CIS芯片制造行业，市场集中度高，其中CIS芯片厂商可分成Fabless、Fab-lite、IDM三种模式。图表：芯片制造流程（1）IDM是指从设计到制造到封装一体化的模式，以索尼、三星、海力士为代表；（2）Fabless是指只作设计，以豪威、思特威为代表；（3）Fab-lite是指部分IDM保留了一部分最核心或最擅长芯片品类的生产线，继续维持IDM模式，而把另一部分相对非核心或者竞争力稍差的芯片品类交给Foundry厂商来生产，目前以松下、ST、格科微为代表；（4）Foundry是指纯CIS代工厂，以台积电、韩国东部、为代表。图表：CIS产业链•

半导体材料•

消费电子上游

•

陶瓷材料中游

摄

像制头造模组•

汽车电子•

工业电子•

通信电子•

有机材料•

金属材料资料：果壳硬科技，前瞻产业研究院，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE172.1

上游：晶圆、封测占最大成本CIS芯片制造中晶圆与封测成本较高。以2018年豪威的成本结构为例，晶圆与封测两部分占CIS生产成本的91.8%。晶圆和封装测试一直面临产能紧缺问题，代工价格逐年上涨。晶圆制造行业市场集中度高，供需缺口增加。其中索尼生产的晶圆全部自用；三星的晶圆制造分为自用与代工两部分，计划逐步扩大晶圆代工业务。代工方面，台积电、华力微、、力晶、海力士等代工厂为全球CIS晶圆主要供应商。豪威的晶圆供应主要

于台积电。摄像头像素的增加意味着芯片面积的增加，原本12寸晶圆切割1.3微米1200万像素的产品可以切割2500颗左右，而现在主流的0.8微米4800万像素的产品只能切割1200颗左右，像素越高消耗的晶圆厂的产能图表：CIS上游示意图越大，供需缺口增加。全球CIS封测产能集中在中国台湾，扩产态度较为谨慎。精材、胜丽、同欣电等厂商是主要CIS封测厂商，2019年底精材科技关闭12寸CIS封装线之后，全球主流的两条12寸封装线只有国内晶方科技和华天科技。前端晶圆制造产能大幅扩张，带动封测订单增长，产能短缺问题由晶圆制造传导至封装测试。封测厂的项目扩产计划实施周期均在3-5年，其次，封装测试机台制造厂商产能有限，无法满足大规模的订购。同时，高端测试机台价格昂贵，半导体市场变化快，封测厂商对待扩产态度较为谨慎。资料：芯广场，科技智选，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE182.2

中游：CIS成本高达52%中游的摄像头模组产业链主要包括镜头、CIS、音圈马达、滤光片、模组封装等。CIS作为中游摄像头模组的核心组成部分，在摄像头模组中的成本占比高达52%，龙头毛利率为45-50%左右；光学镜头成本占比20%左右，龙头毛利率约为70%；音圈马达和滤光片成本占比在5%以下，龙头厂商毛利率在35%以上。模组封装成本占比约为20%左右，但由于技术门槛相对较低，竞争相对激烈，毛利率仅为10-12%左右。摄像头模组行业市场参与企业数量较多，市场竞争激烈。摄像头模组行业与上游CIS芯片制造行业相比，技术壁垒较低，市场参与者较多，市场集中度比较分散。其中由于车载摄像头模组比手机摄像头模组对安全问题和稳定性要求较高，模组封装工艺更加复杂，市场主要以海外企业为主导，中国企业市场占有率较低。摄像头模组的主流封装工艺有四种，包括COB、CSP、FC和AA。AA工艺主要应用于新兴的双摄技术，主要用于高清像素（16M）摄像模组、车载模组等领域，由于其95%以上合格率和成本较低的优点，逐渐成为行业重点布局对象。图表：摄像头模组封装技术分析图表：摄像头模组成本占比模组,19%封装技术COBCSPFCAA原理裸芯片封装高芯片级封装倒装芯片中等主动对准较低滤光片,3%设计成本封装成本工艺难度合格率低高低高较低音圈马达,6%CIS,52%较高低较高高≥85%≈95%≈95%≥95%代表企业欧菲光、舜宇中小模组企业苹果睿晟、太平洋光学镜头,20%资料：华经产业研究院，《2022年中国CMOS图像传感器行业概览》，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE192.3

下游：手机占比最大，车载增长最快图表：2022年光学镜头行业市场结构其他,17%从下游应用领域来看，CIS传感器广泛应用于智能手机、汽车电子、安防监控、医疗设备、工业控制等领域的摄像头领域。车载摄像头,19%·智能手机：摄像头手机镜头,65%·汽车电子：车载摄像头·安防监控：摄像头图表：图像传感器应用及图像生成机制·医疗设备：内窥镜·工业制造：机器人视觉手机镜头占比最大，车载摄像头增长最快。2022年我国光学镜头行业市场中手机和车载占比分别约65%、19%。其他细分领域市场占比总共约17%。手机镜头占比虽相较过去略微下降，但仍然为摄像头模组的主要收入，而车载镜头的贡献率增长幅度较大，预计未来五年内车用摄像头将是CIS市场增长的主要动力。资料：《全球及中国光学镜头行业分析报告-2022》，商业新知，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE202.4

多摄像头及高画质需求拉动手机CIS需求多摄普及带动CIS数量需求的增加。CIS作为手机摄像头的构成之一，是最关键的技术，并且占据手机摄像头成本的约52%。根据Frost&Sullivan统计，后置三摄及以上的多摄智能手机逐渐成为市场主流，预计至2024年，后置双摄及多摄智能手机渗透率合计将达到98.0%。与此同时，平均单部智能手机所搭载的摄像头数量也在逐年上升，自2015年的2.0颗上升至2019年的3.4颗，年均复合增长率达到14.3%，此后预计将以年均7.3%的增长率上升至2024年的4.9颗。在多摄方案下，通常采取高、中、低性能摄像头组合配置的方式，以实现不同拍摄功能的叠加与互补。通常，主流多摄智能手机往往采取前置1-3个摄像头、后置

2-5个摄像头的配置。CIS像素要求不断提升。高像素摄像头通常承担智能手机中主摄像头的功能，决定了手机拍照成像的清晰度与真实度。目前，主流智能手机品牌旗舰机型的主摄像头像素水平已达到

4,800万至6,400万，甚至部分机型已采用了1亿像素的摄像头，终端用户对于更强拍照性能的追求推动CIS向着更高像素的方向不断发展。感光面积增加提出更高要求。为了满足市场对高像素不断提升的需求，增加感光元件面积成为了提升拍照性能的有效手段，由于摄像头模组尺寸有限，如何在控制

CMOS

图像传感器整体尺寸的前提下增加感光元件面积成为了核心技术要点之一，CIS供应商需要通过持续的设计优化与技术迭代，以满足下游客户对于产品尺寸与性能的双重要求。图表：主流品牌旗舰机型后置摄像头演进路线摄像头功能走向多样化。为了进一步实现手机摄像头的智能化、专业化、小型化，眼动追踪、长波红外镜头等功能的问世使得提供相应定制化算法的CIS开拓了更为广阔的市场空间。资料：格科微招股说明书，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE212.5

智能驾驶快速成长，车载CIS量价齐升车端CIS主要分成三大类：影像类，如后视和360度环视；感知类，如前视和侧视；舱内In-cabin应用，如DMS、OMS（乘客监控系统）、DVR（行车记录仪）等。其中，前视摄像头作为ADAS

（高级自动驾驶辅助系统）功能实现的主摄像头，对技术要求更高一些。包括探测距离更远，感知图像更加精细准确。8MP关键分水岭，

ADAS功能升级提出更高要求。过去，前视摄像头一般是1.2MP像素左右。直到近年来，行业积极开发并部署8MP像素摄像头。由于人眼对移动图像的分辨率约是8MP像素，因此行业普遍认为8MP像素是自动驾驶的一个关键分水岭。8MP像素摄像头“上车”对模组的散热、镜头的规格等提出了更高要求。此外，由于ADAS功能升级，对HDR、低照明环境下的成像效果以及LED闪烁抑制等功能提出更高要求。图表：自动驾驶级别与摄像头搭载量资料：

《2021年中国车载CIS行业概览》

，Yole，Vehicle，华鑫证券研究随着智能汽车的渗透率提升，更多的新车将标配ADAS，车载摄像头单车所需数量也同步增长。据工信部统计，2023年上半年搭载ADAS的智能汽车市场渗透率达到了42.4%，国家预计2025年中国的智能汽车渗透率将达82%，2030年将达到95%。

智能汽车的CIS用量显示，L1/L2级别所需量为3颗，L3级别数量上升到6颗，L4/L5级别的智能汽车将搭载约11-15颗车载摄像头，车载CIS的需求量将呈倍速增长。图表：车载CIS分布图诚信、专业、稳健、高效PAGE222.6

安防监控CIS稳定成长，高清化发展带动价值量提升安防监控离不开视觉信息的获取，对图像传感器依赖较深，也是CIS市场增长较快的新兴行业领域之一。近五年来，安防视频监控在全球范围内的应用也逐步由发达国家向发展中国家延伸，整体规模保持着高速发展。国内市场，各级政府近年来对安防建设的重视已经让我国成为全球最大的安防视频监控产品制造地和全球最重要的安防监控市场之一，国内安防市场对包括CIS在内的安防监控产品的需求也由一线城市延伸至二、三线城市及农村地区。从市场发展趋势来看，全球安防监控CMOS图像传感器市场一直呈现快速增长态势，未来有望保持可观增速。根据Frost&Sullivan统计，2020年，安防监控领域CIS的出货量和销售额分别为4.2亿颗和8.7亿美元，分别占比5.4%和4.9%。预计2025年全球安防CIS出货量将达8.0亿颗，2020-2025年CAGR为13.8%。图表：

2016-2025全球安防监控CIS出货量9876543210从技术角度来看，视频监控系统的复杂度逐步提高，对CIS性能的要求也在不断升级。当前监控行业普遍存在的四大问题，分别为夜晚摄像头工作困难、摄像头红曝刺眼、摄像头功耗大或体积大、AI对摄像头的人脸识别要求高等，为此，这也成为监控专用CIS不断突破的几大方向。传感器设计厂商更需要具备整合优化低照度夜视全彩、HDR、低噪声、宽画幅成像等多项传感器性能的技术能力，以贴合行业客户未来更高的要求。出货量(亿颗)资料：Frost&Sullivan，，立鼎产业研究院，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE230

3

国产CIS取得突破进展，2024年开启新一轮增长3.1

全球CIS市场稳定增长图表：2016-2023年全球CIS市场规模全球CIS市场2022年首降，市场触底消费复苏拉动2023年新增长。自2017年至2022年期间，全球整体市场销售额稳步增长，2019年到达增长高峰期，增速加快。全球CIS销售额从2016年的94.1亿美元快速增长至2020年的179.1亿美元，期间年复合增长率为17.5%。在新冠肺炎疫情期间，受在线教育和在家工作的推动，2020年和2021年出现了对于PC和平板电脑需求的激增，但后续需求在后新冠肺炎时代开始减弱，PC和平板电脑市场在2022年急剧下滑。2020年和2021年，由于智能城市、智能交通和非接触式人群温度监测的需求不断增长，监控市场也在增长。但随着潮水退去，2022年市场需求也开始萎缩。不利的宏观经济条件，叠加细分市场需求疲软，导致了全球CIS收入于25035%30%25%20%15%10%5%200150100500%-5%-10%02016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023E销售额(亿美元)

同比(%)2022年出现10年来首次同比下降。但随着市场触底和消费需求复苏，预计2023年全球

图表：2021-2027年全球及中国车载CIS市场规模CIS市场规模将同比增长8.7%，达到202.44亿美元。605040302010046%45%44%43%42%41%40%39%38%国产CIS份额不断上升，车载类达全球市场的43%。据Gartner预测，CIS预计将成为第一批中国占据全球份额10%以上的半导体品类之一。其中车载CIS市场，中国市场约占全球市场的43%，2023年约为13.42亿美元。我国CIS市场还处于高速发展的阶段，2021年国内CIS销售额为295.4亿元，同比增长19%，增速明显快于全球，预计2023年国内CIS市场规模将达到433.2亿元。2021

2022

2023E

2024E

2025E

2026E

2027E资料：《中国CMOS图像传感器行业现状深度研究与投资前景分析报告(2022-2029年)》，ICInsights，Counterpoint

Research，Techno

SystemsResearch，ICV，华鑫证券研究中国(亿美元)

全球(亿美元)

占比(%)诚信、专业、稳健、高效PAGE253.2

竞争格局龙头集中从全球竞争格局来看，由于CIS行业壁垒较高，龙头企业占据巨大市场份额。根据TechInsights公布的2023年全球CIS市场数据显示，索尼市场份额上升至58%；排名第二的三星，其市场份额升至20%；豪威集团的市场份额则回落至7%，排名第三。前三龙头企业就占据了80%以上的市场，其下游应用范围有所侧重。索尼应用于手机、相机、摄影机；三星主要应用于自家的智能手机；豪威应用于安防和汽车电子，近年来国产手机应用也很多；安森美虽然市场总体份额不高，但在车规级应用方面有领先优势。图表：2022-2023年CIS芯片全球市占率从国内竞争格局来看，行业龙头主要有三家。名称2022市占率42%2023市占率58%其中，国内三大CIS龙头企业主要产品面向领域有所不同：韦尔股份在收购豪威科技后开始供应面向手机、安防以及汽车领域的芯片；思特威主要面向安防领域，现在也有在生产手机CIS；格科微主要面向手机以及AR/VR。从竞争格局来看，全球日本索尼Sony韩国三星Samsung19%20%豪威集团Omnivision11%7%美国安森美Onsemi6%6%//龙头排行中国企业仅上榜3家，空间仍然意法半导体STMicroelectronics巨大，叠加行业内生的快速增长，中国厂商尤其高性能CIS的本土公司将在庞大的蓝海市场充分成长。资料：TechInsights，Yole，芯智讯，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE263.3

50MP大底CIS已成主流图表：2023-2024年使用50MPCIS的部分高端旗舰机型50MP大底CIS组合表现更好。自2019年开始，手机CIS就已经开启了1亿像素时代，现在甚至是有了2亿像素的手机CIS。然而，CIS的性能不只是由像素数来决定，还包括CIS尺寸和单位像素尺寸。经过效果对比，大部分场景下4800万-6400万像素大底CIS（指CIS芯片尺寸更大）的摄像头组合，比围绕1亿像素CIS构建的摄像头组合表现更好。基于大像素实现的大底CIS天生具备更多的进光量，且拥有更高的信噪比和更宽的动态范围，在暗光或复杂光线的环境下能够获得更多的细节，在画面清晰度上更胜一筹；另外大底CIS在相同的光圈下，能够提供更大的视角，且虚化效果更好。当市场和消费者认可大底CIS之后，

CIS厂商在1200万像素、4800万像素、6400万像素和超高像素1.08亿像素上都尝试了这种方案，最终综合考虑ISP硬件、算法、存储容量等因素，选择了5000万像素大底CIS。品牌XiaomiXiaomiXiaomiXiaomiXiaomiXiaomiOPPO产品机型14

Ultra主摄型号LYT-900光影猎人900光影猎人900IMX989IMX989IMX800LYT-900LYT-900LYT-808IMX989LYT-808OVH9000GNH14

Pro1413

Ultra13

Pro13Find

X7UltraFindX7ProFindX7OPPOOPPOOPPOOnePlusHonorFindX6Pro12Magic

6

ProMagic

5

ProMate

60

ProMate

60Mate

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70

Pro+Pura

70

ProPura

70P60

ProP50

ProP50X100

ProX90

Pro+12

ProHonorHuaweiHuaweiHuaweiHuaweiHuaweiHuaweiHuaweiHuaweiHuaweiHuaweiHuaweivivoIMX766IMX766IMX766IMX766IMX989IMX989IMX989OV50HIMX888IMX766IMX766IMX989IMX989OV50HOV50HIMX989GN250MP大底CIS需求巨量。纵观当前的中高端和旗舰级手机市场，50MP大底CIS已经成为旗舰手机主摄的标准配置。这种配置不仅提升了手机摄像头的整体性能，也成为了衡量一款旗舰手机性能的重要指标之一，因此带来了巨量的5000万像素CIS需求。根据第三方市场调研机构日本TSR的统计数据，5000万像素CIS的出货量预计会从2020年的1600万颗，增长到2026年的10亿颗。vivoiQOOiQOOSharpSamsungSamsung12AQUOSR8Galaxy

24Galaxy

24+GN2资料：潮电智库，电子发烧友，华鑫证券研究国内CIS龙头逐步增加50MP产品供应。除豪威外，思特威将成为中国智能手机OEM的另外一家5000万像素CIS供应商。格科微过去在低像素产品供应中占主导地位，现在也已经开始提供高分辨率的CIS产品。诚信、专业、稳健、高效PAGE273.4

国产CIS努力追赶，取得实质性突破图表：豪威、格科微、思特威50MP芯片手机摄像头是CIS下游最重要的应用端，50MP的CIS是主流趋势，很长一段时间以来，50MP高性能CIS主要由索尼和三星两家国际大厂垄断。但是随着国内厂商的成长，国产CIS已经在这一领域取得了实质性突破，形成产品破局：豪威在CES2023上发布了50MP

CIS：OV50H。采用双转换增益（DCG）技术、1.2

微米像素和

1/1.3

英寸光学格式，专为高端智能手机后置摄像头而设计。小米14首发搭载了OV50H后，2023年11月发布的iQOO

12系列旗舰手机、2024年1月发布的荣耀Magic6系列以及2024年4月发布的Pura

70标准版也相继在主摄上搭载。格科微在2023年12月发布了两颗50MP

CIS新品：GC50E0和GC50B2，为模组和手机OEM高像素摄像头方案提供新选择。其中，GC50E0作为公司推出的首颗50MPCIS，也是市场上首颗单芯片50MP

CIS，其像素尺寸为0.7μm，芯片尺寸为1/2.5英寸；GC50B2则是公司推出的首颗50MP大底CIS，像素尺寸为1μm，芯片尺寸为1/1.56英寸，这也是一颗单芯片产品，并且配备了格科微特有的DAG高动态方案，能够满足中高端和旗舰级手机后摄需求。思特威已推出了两款具有差异性的CIS产品SC550XS与SC520XS，在性能上分别可满足旗舰级智能手机摄像需求，目前均已量产出货。最新推出的SC580XS是继SC550XS之后在同一工艺平台打造的升级产品，已于2024年Q1量产。SC5000CS目前已送样，预计2024年Q2实现量产。资料：IT之家，思特威官网，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE283.5

折叠屏手机有望成为新市场蓝海折叠屏手机成长飞快，高端消费者购买意愿强。目前折叠机占整体智能手机市场不到2%，但成长速度惊人。全球折叠屏手机出货量同比增长10%，北美和西欧严重下滑，亚太地区是2023年Q3折叠屏智能手机出货量增长的领导者。翻盖式（竖向折叠）在可折叠设计类型中占据最大份额，但书本式折叠屏手机（横向折叠）的同比增长最为强劲。据Counterpoint调研显示，有64%的中国高端智能手机用户表示，下一次购买时有意愿选择折叠屏手机。安卓用户对折叠屏手机的兴趣更高，达到71%，而iOS用户比例为58%，消费者想要尝试新的形态、拥有更大的屏幕是考虑选择折叠屏的主要原因。头部厂商采购大幅增长，关键组件CIS水涨船高。等头部厂商大幅增加了对折叠屏手机关键零部件CIS的采购量，以满足市场对高端智能手机的需求。

2024年折叠机出货订下积极目标，大增为700万至1,000万支，最高增幅将近三倍，因而需要更多零组件支援。CIS因市况谷底反弹，价格飙涨，三星于一季度调升报价25%至30%。豪威作为的CIS主要供货商，相关备货量随着整机出货目标相应呈数倍增长。图表：中国消费者对折叠屏手机需求关键折叠屏也对CIS的像素和功耗提出了更高的要求。折叠屏手机的屏幕通常较大，且多采用AMOLED等高对比度显示技术，这就要求CIS能够在捕捉高动态范围场景时，能够有效地保存细节和色彩信息，从而在屏幕上呈现出更加丰富和真实的视觉效果。同时，由于折叠屏手机的设计特点，其内部空间有限，同时为了保证较长的续航时间，对CIS的功耗有着严格的要求。因此，CIS需要在保证成像质量的同时，尽可能降低功耗，以适应折叠屏手机对能效管理的需求。资料：

Counterpoint，

MCA手机联盟，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE293.6

CIS产业周期性波动起伏回顾CIS产业周期，CIS在半导体行业周期由谷底向上的阶段中扮演“排头兵”的角色。2019下半年以及2020年，各大品牌旗舰手机开始流行多摄像头时期，需求的爆发式增长给CIS提供了巨大的增长空间，短时间内产能难以跟上应用需求，进一步扩大的供货缺口带来了CIS异常火爆的市场，出现大规模涨价。2021年的CIS市场虽然不及2019和2020年火爆，但依然保持着正增长。2021年Q4

CIS价格开始出现较大幅度的下滑，2022年全球CIS市场收入十年来首次下滑，手机行业进入寒冬，市场表现低于预期，各大厂商的产品成本面临挑战，库存压力较大。2023年上半年市场对于CIS市场前景并不乐观，2023年Q2手机、安防应用市场依然疲软，导致CIS库存居高不下，但汽车CIS需求的快速提升带动车载CIS率先恢复。进入2023年Q4，手机市场复苏和中国安防CIS市场的升温，加快了CIS去库存速度。2024年Q1三星大幅调升CIS产品的报价，涨幅达25%~30%，得益于逐步回暖的手机市场，预计2024年Q2将传导到CIS晶圆代工，价格将迎来稳步回升。从目前的手机市场增长态势，以及CIS库存现状来看，全球CIS有望在2024年初开启新一轮增长。图表：2023年Q4中国手机市场排名排名NO.1品牌Apple2023Q4激活量（万台）1501.162023Q4市场份额20.0%同比增长-10.6%2022Q4激活量（万台）1678.29NO.2NO.3NO.4NO.5NO.6OthersXiaomiHuaweiHonorOPPOvivo1180.211146.571111.161043.991026.42484.5715.7%+38.4%+79.3%+12.9%-15.1%-12.5%+22.5%853.0615.3%639.6514.7%983.7913.9%1229.4213.7%6.5%1172.97/359.71资料：FOCMCU，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE300

4

相

关

标

的4.1

韦尔股份：收购豪威转型高科技技术型企业韦尔股份成立于2007年，一直从事半导图表：韦尔股份2019-2023年Q3营收及归母净利润情况体产品设计和分销业务。2017年，公司在A股3002502001501005050%40%30%20%10%0%5045403530252015105600%500%400%300%200%100%0%上市。由于这两项业务的利润并不丰厚，到2018年时韦尔股份的业绩令投资人颇感失望。为打开局面，韦尔股份进行了一系列的投资并购活动。2019年，韦尔股份连续收购了北京豪威科技和另一家CIS设计公司思比科，主营业务增加CIS芯片，形成了新的利润增长点，迎来了一波高速增长。同时，韦尔股份也从原来半导体分销公司转型成了高科技技术型企业。-10%-20%-100%-200%00营业总收入(亿元)同比(%)归母净利润(亿元)同比(%)资料：Wind，华鑫证券研究由于索尼降低高阶Android

CIS供应，故品牌厂积极寻找替代方案，韦尔的高阶CIS

(64MP+)订单自2023年下半年开始显着增长。韦尔的高阶CIS市占率，预计将从2023年的3-5%增长至2024年的10-15%与2025年的20-25%。除了手机CIS领域，韦尔股份也瞄准了汽车CIS。近两年来，韦尔股份在原有的欧美系主流汽车品牌合作基础上，大量导入到了国内传统汽车品牌及造车新势力的方案，同时在日韩等车企上有着方案导入的突破。诚信、专业、稳健、高效PAGE324.1

韦尔股份：收购豪威转型高科技技术型企业OV50H是豪威在CES2023上发布的5000万像素CIS，采用了双转换增益技术（DCG），具有1.2微米像素尺寸和1/1.3英寸光学格式，专为高端智能手机后置摄像头而设计。OV50H提供旗舰级弱光性能和自动对焦性能，支持1250万像素（120帧/秒）和高动态范围（HDR）（60帧/秒），是豪威集团首款具有水平/垂直（H/V）四相位检测（QPD）功能的传感器。小米14首发搭载OV50H之后，iQOO

12系列旗舰手机和荣耀Magic6系列也在主摄上搭载了OV50H系列CIS，最新的魅族21Pro主摄传感器也采用了OV50H。Pura

70标准版后置主摄传感器也搭载了OV50H。小米14抛弃了上一代使用的索尼，转而搭载光影猎人900（即定制版OV50H），过往iQOO数字系列和荣耀Magic系列也在2023/2024年的新旗舰系列机型中从索尼转向使用豪威的产品，魅族系列的主摄CIS也从三星GN5转向豪威的CIS。图表：LOFIC示意图OV50K是豪威最新出品的传感器，对标索尼LYT900，拥有1英寸光学格式，采用全球首发的LOFIC(Lateral

OverflowlntegrationCapacitor,

横向溢出集合电容)技术，让拍摄场景中的高光信息，更好地被传感器保留下来，让输出的成片也更为接近现实中的光影场景。主打超高动态范围，拥有更大的进光量，更好的色彩表现，更快的对焦速度，所有表现为豪威历代传感器之最。荣耀Magic6至臻版与RSR保时捷设计都首发搭载OV50K，15EV的动态范围超越了索尼LYT900的14EV。在豪威技术的加持下，随着国内CIS市场的进一步开拓韦尔作为国产高端CIS的领头羊，仍有很大的发展空间。资料：C114通信网，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE334.2

格科微：自建晶圆厂拓展中高端CIS产能格科微为国内外最主要的CIS及显示驱动芯片供应商之一。2003年成立于上海张江，为国内领先、国际知名的半导体和集成电路设计企业，主营业务为CIS和显示驱动芯片的研发、设计和销售。根据公司2022年报数据统计，以2020年出货量口径计算，公司在全球CIS供应商中排名第一。尽管2022年受到地缘政治、全球通胀等国内外多重因素影响，叠加消费电子市场整体低迷，格科微手机CIS出货量仍位居全球第一，占市场份额的26%。格科微拥有手机CIS，非手机CIS和DDI显图表：格科微2019-2023年营收及归母净利润情况示驱动三大产品线，产品广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、移动支付、汽车电子等消费电子和工业应用。

格科微虽然2020年的出货量已经全球第一，但是销售额只占到5%，主要原因是过去缺失高端产品。为弥补这一短板，格科微于临港片区自建12英寸CIS晶圆制造厂，2023年Q2首批产能正式量产，从Fabless走向Fablite，新增产能主要用于生产中高阶CIS产品，是在现有业务的基础上对产品线的完善与补充。80706050403020100100%80%60%40%20%0%1412108150%100%50%60%4-50%-100%-20%-40%202019202020212022202320192020202120222023营业总收入(亿元)同比(%)归母净利润(亿元)同比(%)资料：

Wind，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE344.2

格科微：自建晶圆厂拓展中高端CIS产能GC50E0是格科微推出的首颗5000万像素CIS，也是市场上首颗单芯片5000万像素CIS，其像素尺寸为0.7μm，芯片尺寸为1/2.5英寸，至高可录制4K30FPS视频，支持单芯片高像素集成技术、PDAF

相位对焦技术。目前，GC50E0已经通过客户验证。图表：格科微COM封装技术GC50B2则是格科微推出的首颗5000万像素大底CIS，像素尺寸为1μm，芯片尺寸为1/1.56英寸，这也是一颗单芯片产品，至高可录制4K

60FPS视频，支持单芯片高像素集成技术、PDAF相位对焦技术，并且配备了格科微特有的DAG高动态方案，能够满足中高端和旗舰级手机后摄需求。GC50B2也已开始在品牌客户送测。格科微另有1/1.3英寸的超大底5000万像素CIS预计不久推出，目标冲击更高端的旗舰手机市场。还有独创的COM封装技术，能够有效帮助模组厂和OEM降低生产成本、提升生产效率和良率，获得了广泛的市场认可。图表：格科微新款单芯片产品资料：格科微官网，华鑫证券研究诚信、专业、稳健、高效PAGE354.3

思特威：安防CIS龙头进军车规及消费市场思特威自2017年起连续多年在CIS产品安防领域全球市场占有率上保持领先，以2020年出货量口径计算，公司的产品在安防CIS领域位列全球第一，在新兴机器视觉领域全局快门CIS中亦取得行业前列的地位。正式进军车用市场后取得阶段性成果，公司车载CIS产品已经在比亚迪、一汽、上汽、东风日产、长城、零跑、岚图等车企项目中量产。2022年底，思特