全球手機(jī)攝像頭行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

全球手機(jī)攝像頭行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

手機(jī)攝像頭主要包括內(nèi)置和外置，主要通過手機(jī)進(jìn)行拍攝靜態(tài)圖片或短片拍攝。作為手機(jī)的一項(xiàng)新的附加功能，近年來隨著手機(jī)市場(chǎng)的不斷發(fā)展，手機(jī)攝像頭也得到了迅速的發(fā)展。但目前手機(jī)具備的數(shù)碼相機(jī)功能仍舊處于發(fā)展階段，很多技術(shù)研發(fā)剛剛起步，由此可見，未來市場(chǎng)隨著技術(shù)的提升有著廣闊的發(fā)展空間。

由于手機(jī)攝像頭主要應(yīng)用在智能手機(jī)行業(yè)，因此其需求主要受該市場(chǎng)的影響。近年來隨著我國(guó)高像素智能手機(jī)的不斷普及，用戶規(guī)模不斷增長(zhǎng)，從而帶動(dòng)了手機(jī)攝像頭市場(chǎng)需求，但從2016年以來，我國(guó)手機(jī)出貨量持續(xù)下降，但智能手機(jī)市占率不斷提升，其中尤其是5G手機(jī)進(jìn)入發(fā)展時(shí)期。

2020年自然換機(jī)+5G落地帶動(dòng)智能手機(jī)出貨量整體回暖。參考2011年全球4G開始啟動(dòng)，同時(shí)考慮智能機(jī)對(duì)功能機(jī)的替代，2011/2012年手機(jī)（功能機(jī)+智能機(jī)）出貨量同比+8%/+2%。2020年，我們認(rèn)為智能手機(jī)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)因素主要還是5G對(duì)4G的替代，以及部分自然換機(jī)，雖然沒有4G時(shí)期的功能機(jī)替代驅(qū)動(dòng)，但考慮到價(jià)格下探速度高于4G時(shí)期，導(dǎo)致滲透會(huì)加速，我們判斷增速有望和2011年持平，按2020年8%測(cè)算出貨量在14.86億部。中國(guó)區(qū)2013年4G啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)年手機(jī)（功能機(jī)+智能機(jī)）出貨量總體增速為16%，預(yù)計(jì)2020年智能機(jī)出貨量增速在15%左右，對(duì)應(yīng)出貨量4.3億部。

在攝像頭需求數(shù)量方面，由于三攝和四攝滲透率進(jìn)一步提高，帶動(dòng)單機(jī)搭載的攝像頭平均數(shù)量持續(xù)提高。

一、CMOS圖像

CMOS芯片為攝像頭模組中唯一涉及晶圓代工與封測(cè)的組件。與傳統(tǒng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈類似，CMOS芯片生產(chǎn)模式主要分為IDM與Fabless模式。IDM模式從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)一體化，具有更強(qiáng)的供應(yīng)鏈管控能力;Fabless模式采取設(shè)計(jì)廠商分包模式，生產(chǎn)工作外包給代工與封測(cè)廠商，設(shè)計(jì)廠商無需承擔(dān)高昂的設(shè)備折舊風(fēng)險(xiǎn)。

在CMOS圖像傳感器領(lǐng)域，索尼長(zhǎng)期保持著領(lǐng)先地位。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，索尼以49.2%的市占率居于榜首，三星與豪威市占率分別為19.8%與11.2%，前六大廠商占據(jù)90.8%的市場(chǎng)份額，市場(chǎng)高度集中。全球CMOS芯片前六大廠商中，僅豪威為fabless模式，晶圓制造與封測(cè)部分外包給代工廠。此外，索尼雖擁有自用代工廠，但封裝工藝仍部分外包。

2018年索尼、三星與豪威CMOS芯片供應(yīng)能力分別為10.0、5.0、與3.9萬片/月。預(yù)計(jì)至2020年，全球前三家CMOS芯片廠商索尼、三星與豪威的供應(yīng)能力單年擴(kuò)張速度為1萬片/月，整體年產(chǎn)能擴(kuò)張速度約16%。其中，2020年三星供應(yīng)能力增長(zhǎng)1.5萬片/月，增幅略高于行業(yè)水平，主要受益于自身DRAM產(chǎn)品線轉(zhuǎn)產(chǎn)CIS產(chǎn)品。

二、3D感測(cè)技術(shù)

自2017年9月搭載3D感測(cè)技術(shù)（3Dsensing，又叫深度攝像）、支持人臉識(shí)別的iPhoneX面世，帶動(dòng)了智能手機(jī)3Dsensing的浪潮。3Dsensing可以獲取拍攝對(duì)象的深度信息、三維位置及尺寸信息，手機(jī)端可應(yīng)用于生物識(shí)別、三維建模、人機(jī)交互、提升AR/VR體驗(yàn)等場(chǎng)景。目前3Dsensing有3中主流方案：結(jié)構(gòu)光、ToF以及雙目立體成像方案。這三種方案的工作原理相同，區(qū)別在于在發(fā)射近紅外光取得三維數(shù)據(jù)的方式，結(jié)構(gòu)光發(fā)射的是散斑，而ToF發(fā)射面光源，相比雙目立體成像方案，結(jié)構(gòu)光和ToF由于精度高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)更具未來發(fā)展前景。

另外，相比于3D結(jié)構(gòu)光，ToF具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、理論成本低、遠(yuǎn)距離精度高等優(yōu)勢(shì)，且當(dāng)前蘋果公司的3D結(jié)構(gòu)光專利壁壘較難攻破，因此安卓手機(jī)更傾向于選擇ToF方案。目前市場(chǎng)主流觀點(diǎn)認(rèn)為，前置攝像頭宜采用短距離精度更高的結(jié)構(gòu)光方案，而后置適合遠(yuǎn)距離精度更高的ToF方案。而綜合考慮成本與專利以及ToF傳感器精度的提升，ToF有望在安卓手機(jī)市場(chǎng)往前置攝像頭滲透，預(yù)計(jì)2020年ToF攝像頭或?qū)⒊蔀闃?biāo)配。

2018年智能手機(jī)3D感測(cè)模組市場(chǎng)規(guī)模實(shí)現(xiàn)30.8億美元，滲透率達(dá)8.4%，2020年預(yù)計(jì)15%-20%的手機(jī)有望搭載ToF攝像頭，實(shí)現(xiàn)3D相關(guān)手機(jī)應(yīng)用，屆時(shí)市場(chǎng)規(guī)模接近60億美元。

《2020-2026年中國(guó)手機(jī)攝像頭產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀及投資方向分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：受智能手機(jī)以及汽車等產(chǎn)品的攝像頭數(shù)量增加的驅(qū)動(dòng)，CCM模組市場(chǎng)規(guī)模將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。2018年全球攝像頭模組市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到271億美元，未來五年將保持9.1%的復(fù)合年增長(zhǎng)率，預(yù)計(jì)至2024年全球規(guī)模有望達(dá)到457億美元。其中，CMOS圖像傳感器（CIS）市場(chǎng)規(guī)模將從2018年的123億美元增長(zhǎng)至2024年的208億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)9.2%；3D感測(cè)技術(shù)在攝像頭模組產(chǎn)業(yè)發(fā)展中快速拓展應(yīng)用，3D傳感應(yīng)用涉及的照明器件市場(chǎng)在2018年達(dá)到7.2億美元，于2024年將達(dá)到約61億美元，五年間擴(kuò)大9倍。

三、趨勢(shì)

1、2020年TOF攝像頭或?qū)⒊蔀闃?biāo)配

3D攝像頭作為三維信息的采集入口，必將成為智能手機(jī)的標(biāo)配。相對(duì)于3D結(jié)構(gòu)光，TOF具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，理論成本低，遠(yuǎn)距離精度高等優(yōu)勢(shì)，且3D結(jié)構(gòu)光的專利蘋果公司布局非常完善安卓手機(jī)廠商方案落后iPhone大約1-2年，因此安卓手機(jī)更加傾向于采用TOF方案，目前華為，OV都已經(jīng)推出TOF機(jī)型。市場(chǎng)通常認(rèn)為前置攝像頭宜采用短距離精度更高的結(jié)構(gòu)光方案，而后置適合遠(yuǎn)距離精度更高的TOF方案，但是綜合考慮成本、專利、以及TOF傳感器精度的提升，TOF有希望在安卓市場(chǎng)往前置攝像頭滲透。

2、芯片檢測(cè)機(jī)械化和自動(dòng)化

未來手機(jī)攝像頭的芯片檢測(cè)方法應(yīng)該朝著機(jī)械化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，這一發(fā)展趨勢(shì)受到了業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)同，并開始出現(xiàn)了第三方專業(yè)進(jìn)行手機(jī)攝像頭芯片檢測(cè)的機(jī)構(gòu)。雖然新的芯片檢測(cè)方式仍舊處于起步階段，但是檢測(cè)工作效率和檢測(cè)效果十分理想，會(huì)得到推廣應(yīng)用，并促進(jìn)手機(jī)攝像頭的可持續(xù)發(fā)展。

3、輕薄化需求提高

拍照質(zhì)量除了與CIS的像素點(diǎn)數(shù)目和像素點(diǎn)尺寸有關(guān)，也與透鏡數(shù)目有關(guān)，像素越高，通常所需鏡片數(shù)量越多。鏡片數(shù)量增多，對(duì)于模組的精密度和一致性以及各個(gè)環(huán)節(jié)均提出更高的要求，技術(shù)難度非線性提升。手機(jī)輕薄化趨勢(shì)下，要求鏡頭廠商盡可能的將鏡頭做薄，對(duì)技術(shù)和工藝提出更高要求。

4、弱光成像效果顯著增強(qiáng)

手機(jī)攝像頭的成像功能會(huì)是未來發(fā)展的主要內(nèi)容，手機(jī)攝像頭不會(huì)再局限于拍攝時(shí)的光線，在弱光成像方面的效果將顯著增強(qiáng)，無論在白天或是夜晚、在強(qiáng)光或是暗光環(huán)境中，手機(jī)攝像頭都能夠正常成像，而且拍攝的照片在清晰度等多個(gè)性質(zhì)方面，也有所提升。

5、手機(jī)厚度成為多鏡片的瓶頸，玻塑混合或是7P之后的發(fā)展方向

對(duì)于手機(jī)鏡頭來講，鏡片片數(shù)越多，光線過濾、成像失真和色彩還原效果越好，7P鏡頭將會(huì)進(jìn)一步提升鏡頭的聚光能力和解析能力。7P之后，受限于手機(jī)的厚度，8P的設(shè)計(jì)難度將會(huì)越來越大，而加入折射率更高的玻璃鏡片將會(huì)有效改善鏡頭組的厚度，6P1G或5P2G或?qū)⒄旧蠚v史舞臺(tái)。

6、5G將帶來智能手機(jī)行業(yè)空前狂歡’

2019年下半年開始國(guó)內(nèi)手機(jī)圈就開始醞釀5G的手機(jī)了，紅米K30、vivoX30、華為nova6、榮耀V30、OPPOReno3等等紛至沓來。手機(jī)廠商針對(duì)老款4G手機(jī)大降價(jià)清空庫存，意味著5G手機(jī)已經(jīng)到了全面普及的城門下。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)消費(fèi)者對(duì)于5G手機(jī)的知曉率高達(dá)92.4%，其中67.8%的消費(fèi)者有更換5G手機(jī)的意愿。更換5G手機(jī)的意愿強(qiáng)烈，5G手機(jī)出貨量將大增。

5G商用開啟，2020年將成為全球手機(jī)市場(chǎng)的特殊時(shí)間窗口，下半年會(huì)開始進(jìn)入發(fā)展快車道。預(yù)測(cè)，2020年5G手機(jī)的全球出貨量將達(dá)到1.9億部，占智能手機(jī)總出貨量的14%。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)5G手機(jī)規(guī)模將達(dá)到1.5億部。

2019年有超30款5G移動(dòng)終端上市，但短期內(nèi)不會(huì)大范圍普及。因此，近幾年，智能手機(jī)出貨量將不會(huì)大幅增長(zhǎng)。2019年智能手機(jī)出貨量繼續(xù)下跌，手機(jī)產(chǎn)銷量持續(xù)下滑，新上市機(jī)型數(shù)量下降。據(jù)了解，