CIS很搶手 (2020-03-05 先探投資週刊 文/馮欣仁)



新冠病毒疫情持續升高,造成全球電子業供應鏈出現缺貨、缺工的現象相當嚴重,尤其,隨著疫情擴散至韓國與日本二大重要電子零組件生產國,更讓市場拉警報。尤其,日本與韓國是全球二大CMOS影像感測器(簡稱CIS)生產大國,一旦停工,恐讓原本已經供貨相當吃緊的CIS,將更加緊張。畢竟全球能供應智慧型手機所需的照相CIS,就僅有Sony(6758.JP)、三星電子(005930)與併購豪威科技(OmniVision)的韋爾股份(603501. SH)等幾家主要廠商,尤其,Sony占據全球將近一半CIS市占率,不論是蘋果或華為高階旗艦機種,均採用Sony的CIS,因此,未來必須關注日本疫情之發展,是否影響Sony生產線,值得留意。

根據市調機構IC Insights統計,一九年CIS銷售額估較一八年成長九%、至一五五億美元,可望連續八年刷新紀錄,今年可望成長四%、到一六一億美元,此趨勢將延續至二○二三年。目前CIS最大終端應用在智慧型手機,但從成長性來看,汽車領域爆發力最強,至二○二三年銷售額年複合成長率(CAGR)估達到二九.七%、上看三二億美元;占整體CIS比重達十五%。近年來智慧型手機朝向多鏡頭發展,從標配二顆鏡頭逐步擴增至三~四顆鏡頭,且畫素不斷提升,促使CIS成本比重占整體照相鏡頭模組居高不下。再者,儘管智慧型手機銷量成長趨緩,但鏡頭顆數成長幅度遠大於手機銷量,也帶動CIS供不應求;包括Sony、三星均積極擴增CIS產能。

誰與爭鋒 Sony獨霸手機CIS

然而,談到CIS就不能不提到龍頭Sony,當年影像感測技術可分為CCD(電荷耦合元件,Charge Couple Device)與CMOS(互補式金屬氧化半導體,Complementary Metal Oxide Semiconductor)二大主流,而Sony同時具備CCD與CMOS技術。基本上兩者都是利用感光二極體(photodiode)進行光與電轉換,將影像轉換為數位資料,而其主要差異則在數位資料傳送方式的不同。CCD感測器每一行中每一個畫素(pixel)的電荷資料都會依序傳送到下一個畫素中,由最底端的部分輸出,再經由感測器邊緣的放大器進行放大輸出;而在CMOS感測器中,每個畫素都會連接一個放大器及類比數位轉換電路,用類似記憶體電路的方式將資料輸出;之所以造成這種差異的原因,在於CCD的特殊製程可保持資料在傳送時不會失真,因此各個畫素的資料可集合至邊緣處再做放大處理;而CMOS製程的資料在傳送較長的距離時會產生雜訊,因此必須先行放大再整合各個畫素的資料。隨著CMOS技術急起直追,不但解析度直逼CCD,成本與耗電也更低,因此市場占有率快速提升,於是在一五年Sony決定停產所有CCD感光元件。

早在二○一二年,Sony推出了首款堆棧式CMOS,用訊號處理電路的晶片替代了原來背照CMOS感光元件的支援基板。在比上代背照式CMOS更薄的同時在圖片畫質上大幅提升。在經過改進後,Sony的第二代堆棧式CMOS被用在蘋果iPhone 6/6S上,在五年的生產過程中,總共賣了二.五億支;iPhone 6系列出色的成像品質和龐大的出貨量讓Sony坐穩了手機CMOS老大的位置。一七年Sony又推出了首款三層堆棧的CMOS,並作為獨門黑科技搭載在自家的Xperia XZ Premium上。三層堆棧的CMOS在雙層堆棧式CMOS基礎上加入了DRAM快取記憶體,可以將圖像訊息直接快取記憶體在CMOS晶片中。(全文未完)

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