2023年思特威研究报告:国产安防CIS龙头,机器视觉、车载与消费电子协同发展

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2023年思特威研究报告:国产安防CIS龙头,机器视觉、车载与消费电子协同发展

2024-07-12 07:22| 来源: 网络整理| 查看: 265

1. 思特威:国内领先安防 CIS 厂商,多领域蓬勃发展

1.1. 公司发展历程

思特威是一家从事 CMOS 图像传感器芯片产品研发、设计和销售的高新技术 企业。公司最早选择从安防领域开始入手,2017 年在 CIS 安防领域出货量市占率 上排名前列。2018 年公司在继续巩固安防领域优势的基础上,切入了机器视觉赛 道,是国内最早从事 GS 系列产品研发的 CIS 厂家之一。2020 年,公司切入汽车 电子领域,同年安防领域 CIS 出货量位列世界第一(数据来源于 Frost & Sullivan)。 2021 年公司实现了手机领域 CIS 产品的大批量供货。2022 年公司成功在科创版 上市。

公司主营业务为 CIS 芯片产品,布局在安防监控、机器视觉、智能车载电子 等众多高科技应用领域。公司主要产品可分为 FSI-RS 系列(前照式入射)、BSIRS 系列(背照式入射)与 GS 系列(全局快门)三类,2022 年营收分别实现 10.71 亿、12.69 亿与 1.44 亿,占比分别为 43.1%、51.1%与 5.8%。客户方面,公司产 品已进入大华股份、大疆创新、宇视科技、普联技术、天地伟业、网易有道、科沃 斯等品牌的终端产品中。

1.2. 公司股权架构清晰,多家产投基金参股

公司股权结构较为集中,获多家产投公司参股。公司实控人为徐辰,直接控 制公司 13.71%的股份,莫要武为其一致行动人,根据公司 2022 年年报披露的数 据,二人合计持有公司表决权比例为 48.13%。此外,公司获国家集成电路基金、 哈勃创新等产投公司投资,同时根据公司招股说明书披露的信息,公司上游合作 伙伴包括三星、海力士等,下游客户包括小米、海康、大华等也持有公司相应的股 份,体现产业链对于公司成长前景的认可。

公司推行股权激励彰显发展信心。公司在科创版上市前曾在 2017 年 6 月、 2018 年 3 月、2019 年 12 月共三次实行期权激励计划,合计 30518444 份。最近 一次股权激励为 2022 年 8 月,以 27.12 元/股的授予价格向 262 名激励对象首次 授予 990.9653 万股限制性股票。摊销费用方面,公司此次授予的权益费用总额预 计为 2.55 亿元,将于 2022/2023/2024/2025 年分别摊销 0.52/1.27/0.57/0.19 亿 元。

1.3. 23Q3 营收净利同环比修复,全年业绩提升曙光可期

随着 50M 产品进入量产出货,2023 年前三季度公司业绩逐步恢复。营业收 入方面,公司 2021/2022/2023Q1-Q3 营业收入为 26.89/24.83/17.73 亿元,同比 变化 76.10%/-7.67%/7.16%。至 2023 年前三季度,公司营收已实现同比转正, 2023 年全年有望实现营收同比复苏。归母净利润方面,公司 2021/2022/2023Q1- Q3 归母净利润为 3.98/-0.83/-0.65 亿元,同比增长 229.23%/-120.77%/-57.17%。 2023 年前三季度公司归母净利润出现亏损主要系 2023 年前三季度消费类产品毛 利率下降以及计提了部分资产减值损失。单 23Q3 来看,公司第三季度归母净利 实现转正扭亏,公司业绩全面修复未来可期。

2022 年以来公司毛利率暂时承压,23Q3 单季度销售毛利率显著修复。毛利 率方面,公司 2021/2022/23Q1-Q3 年毛利率分别为 29.12%/22.14%/18.31%,同 比增加 8.24/-6.98/-7.76pct。2020 年与 2021 年毛利率提升的主要原因系公司产 品出货结构改善以及产品良率提升所致,2022 年毛利率显著下降主要是受到宏观 条件影响,市场需求大幅下降所致。单 23Q3 来看,公司销售毛利率环比提升幅 度较大,达 5.22pct,盈利能力已出现显著改善。与可比公司毛利率进行对比,公 司毛利率偏低,主要系公司为抓住市场机遇,在新产品良率和成本充分优化前即 大批量投产以保证客户供应,导致前期成本偏高。随着产品的持续优化及迭代, 预计公司与其他可比公司毛利率之间的差距将逐步缩小。净利率方面,公司 2021/2022/23Q1-Q3 净利率分别为 14.81%/-3.33%/-3.69%。

23Q3 公司积极应对汇率波动,并坚持投入研发,维持了较高研发费率。公司 2021/2022/23Q1-Q3 销售费用率分别为 2.38%/3.10%/3.30%;2021/2022/23Q1- Q3 管理费用率分别为 2.05%/3.05%/3.00%;2021/2022/2023Q1-Q3 财务费用率 分别为-0.51%/8.27%/2.17%。在财务费用方面,公司实现了费率的大幅降低,主 要由于公司针对人民币兑美元汇率波动采取了积极的管理措施,使得财务费率得 到了大幅减少。研发方面,公司 2021/2022/23Q1-Q3 研发费用率分别为 7.63%/12.37%/12.07%,公司在 2022 年加大了研发投入,扩充了研发人员,并 且在 23 年前三季度维持高水平的研发投入,持续公司巩固技术领先地位。

2. CIS: CMOS 摄像模组的灵魂与价值核心

摄像头模组的灵魂,CIS 变光为电。图像传感器,即 Image Sensor,是摄像 头模组的关键组件,也是摄像头模组成像的核心部件。CMOS(互补金属氧化物 半导体)图像传感器(CIS)能够将光子转换为电子,把图像信号转换为数字信号。 CIS 集成度较高,其结构主要包括感光区阵列(像素阵列)、时序控制、模拟信号 处理以及模数转换等模块。CIS 的光捕获单元可以在透镜聚焦时拾取各种波长的 光子,并将它们转化为电子,CMOS 单元被晶体管包围,晶体管放大电子电荷并 传送电子信号至数模转换器,数模转换器读取电子并将其转换为各种颜色的像素。

CIS:亦为 CMOS 摄像模组价值核心,占据模组成本总 BOM 的 50%以上。 摄像模组硬件主要由 CIS、光学镜头、音圈马达以及红外滤光片等元件组成,此 外摄像模组的生产还需要进行组装。据智研咨询统计,CIS 占据了摄像模组总成 本的 52%,占据了绝对的价值核心地位,光学镜头、模组组装、音圈马达、红外 滤光片分别占据摄像模组成本的 20%、19%、6%、3%。

光学尺寸决定感光性能与成本,性能平衡难以得兼。光学尺寸、像素尺寸以及 像素总数为 CIS 最主要的三个基本参数。像素总数即在摄像产品宣发中常用的像 素概念,如 32MP、50MP 等。光学尺寸越大,则捕获光子越多,感光效果越好, 但也增大了 CIS 的体积以及成本。如何在可接受的成本范围内,实现更好的感光 性能表现成为了 CIS 供应商研究的焦点。

性能与成本的博弈,BSI、堆栈结构 CIS 各有千秋。目前 CIS 主要具有 FSI、 BSI、Stack 三种结构:(1)FSI:前照式(Front Side Illumination)CIS 的金属线 路位于感光元件的上面,感光路径会因芯片的感光组件上方金属层干扰,而造成 光感应敏度衰减,目前已基本被 BSI 与堆栈取代。(2)BSI:背照式(Back Side Illuminated):感光元件位于金属线路的上方,提升了感光效率。(3)堆栈式: 将原本与像素处于同一平面的逻辑电路移到下方,形成像素层和逻辑芯片层两层 堆栈互联。堆栈式结构提供了更大的感光面积,能够形成更好的成像效果,但堆 栈也对芯片制造的工艺和成本提出了更多挑战。 全局快门具有广阔的发展空间。CIS 根据快门曝光方式不同,可分为卷帘快 门与全局快门。卷帘快门通过控制光敏元逐行或逐列进行曝光,扫描完成所有像 素单元的曝光,但由于需要一定的曝光时间,所以在近距离拍摄或被摄对象移动 速度较快时易出现图像模糊、斜坡图形(畸变)、尾影等有损拍摄质量的情况。全 局快门可使全部光敏元像素点在同一时间接收光照,在曝光结束的时候,便将光 线收集电路切断,然后便可一次性地读出图像传感器上的图像。随着智能化新兴 应用场景对实时影像的精准捕捉需求不断提升,全局快门具有广阔的发展空间。

全球 CIS 市场等待复苏,市占率索尼继续位列榜首。 市场规模方面,根据 Countpoint 披露的数据,全球 CIS 市场规模十年内首次 出现下滑,2022 年全年为 190 亿美元,同比下降约 7%。分行业看,智能手机、 PC份额有所下滑,而汽车CIS受到ADAS快速发展之影响,市场占比提升至9%。 市场竞争方面,索尼进一步稳固了自己的主导地位,2022 年市占率约为 42%, 较 2021 年有所增加,主要原因是:2022 年索尼在手机 CIS 中的收入有一半来 自苹果,而苹果升级了 iPhone14 系列的摄像头,iPhone 14 Pro 和 14 Pro Max 的后置主摄像头都配备了全新的 4800 万像素图像传感器,同时配备了尺寸更 大的超广角传感器和拥有自动对焦功能的前置传感器,这使得索尼在 2022 年 下半年增加了约 3 亿美元的销售额。三星排名第二,市占率为 19%,较 2021 年 有所下滑。国内企业方面,豪威(韦尔)的市占率有所下滑,思特威与格科微市场 份额与保持平稳。

3. 应用趋势:手机主战场性价比为王,汽车等新兴领域受 益智能化

3.1. 安防监控性能创新之基,从高清化走向智能化

安防监控高清化是智能化发展的基础。安防监控先后经历了模拟化、网络化、 高清化这三个阶段,在新兴技术迭代更新的推动下,智能化成为安防行业发展的 主流趋势。就技术角度而言,闭路电视监控系统过去经历了录像带录像机(VCR)、 数字视频录像机(DVR)以及如今的网络视频录像机(NVR)阶段。随着安防监 控向智能化转型,嵌入设备的 AI 芯片使得摄像机可对视频数据进行结构化处理、 智能计算分析和图像识别,促使视频监控设备从被动监控向主动识别过渡。然而 智能化功能的实现是建立在图像高清化的基础上,如果前端采集的图像清晰度不 够,则会影响 AI 发挥作用的功效。

高分辨率已经成为高端安防应用图像传感器产品的发展趋势。随着百万像素 高清监控不断普及,传统采用同轴线缆传输的模拟摄像机无法满足高像素级别的 需求,导致原有的模拟标清视频监控产品逐渐被高清视频监控产品所取代。根据 TSR 的报告,安防应用领域的 CIS 对分辨率的需求范围为 VGA(即 30 万像素) -1200 万像素,并且重心逐渐向高分辨率的方向移动,目前主流出货分辨率为 200 万像素(2020 年占 80%)、400-500 万像素(2020 年占 12%),而 800 万像素 的需求正在逐年以 85%的年化增长率递增。

安防视频监控系统复杂度逐步提高,对 CIS 提出更高要求。近五年来,在全 球市场,安防视频监控由发达国家向发展中国家延伸,在国内由一线城市延伸至 二、三线城市及农村地区。随着 AI 驱动等视频监控创新涌现,对视频信号的质量 要求逐步提高,对于低照度光线环境成像、HDR、高清/超高清成像、智能识别等 成像性能方面提出了更高的要求。(1)高感光度:夜晚发生安全事故的几率相对 较高,这就要求 CIS 在低照度条件下,图像亮度高、噪声小;或者在红外灯条件 下,图像更清晰度。(2)高动态范围:在入口等明暗反差较大的环境中,逆光下 人脸难以识别,常见的高动态范围方法,如短曝光加长曝光的多张合成,会导致 偏色,面容模糊等问题。(3)户外性能稳定性:户外监控设备内部温度夏季会达 到 60 度以上,这就要求 CIS 在高温下仍然可以稳定工作,呈现优秀的图像效果。

3.2. 新兴机器视觉发展迅猛,全局快门 CIS 加速应用

机器视觉指是通过计算机、图像传感器及其他相关设备模拟人类视觉功能的 技术,以赋予机器“看”和“认知”的能力。通过图像传感器搭配多角度光源以 获取检测对象的图像,利用计算机从图像中提取信息进行分析和处理,最终实现 多场景下的识别、测量、定位和检测四大功能。 相较于人类视觉,机器视觉在性能上具有绝对优势。机器视觉在效率、速度、 精度、可靠性、工作时间、信息集成能力、成本投入、工作环境、灰度分辨力、空 间分辨力及感光范围方面优势明显。未来,随着深度学习、3D 视觉技术、高精度 成像技术和大数据智能算法技术的持续发展,机器视觉的性能优势将进一步加大。

机器视觉在新兴领域的快速发展对 CIS 提出更高要求。随着 AI 和 5G 技术的 商用落地,机器视觉不再局限于工业中的应用,新兴的下游应用市场不断涌现。 新兴领域包括无人机扫地机器人、AR/VR 等,为机器视觉行业的发展注入了新活 力。在新兴机器视觉领域中,全局快门的应用广度与深度都在迅速提升。采用全 局快门模式的 CIS 中,每个像素处都增加了采样保持单元,使得所有的像素可以 同时用于捕获图像,从而避免了在高速拍摄场景下因每行像素曝光时间差异而形 成的“果冻效应”。

3.3. 单机摄像头数量增长趋缓,像素&光学尺寸需求增长

智能手机单机摄像头数量增长趋缓。从 2000 年单摄手机问世,到 2011 年双 摄手机推出,再到 2019 年后置四摄手机发布,单部手机的摄像头数量持续增加。 但近几年来主流手机厂商正淡化多摄这一概念,在部分新推出的机型上并未执着 于堆砌摄像头数量。根据 Counterpoint 统计,2022 年全球单机摄像头平均数量达 到为 3.5,较前值下降 0.6,同时根据群智咨询预测,全球安卓手机多摄发展趋势 中四摄比例将进一步缩减至 5%以内。 导致这一趋势的原因有以下几点:1)手机摄像头的进一步增加将使得摄像头 模组占用更多的空间。手机的空间寸土寸金,盲目堆砌摄像头所导致的机身厚度 与手机重量的增加将严重影响使用体验;2)近年来全球手机市场的萎靡不振使得 降本成为厂商重要的选择,例如三星在其中端手机中移除深度摄像头,从而将后 摄从四摄”改为包括主摄+超广角+独立微距的“三摄”设计提升产品竞争力;3) AI 算法的成熟能够为智能手机光感知系统升级赋能。AI 算法能够更好的处理不同 摄像头所收集的信息,在 AI 串联下摄像头之间的联动可以形成“1+1 大于 2”的 效果,故不需要再一味的堆砌摄像头的数量。

安卓系手机主摄多以 5000 万像素为主,部分高端旗舰机像素突破两亿像素。 像素高低是决定成像质量优劣的关键因素,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。目前安卓系手机主摄以 5000 万像素为主,部分高端旗舰机如三星 Galaxy S23 Ultra、荣耀 90 Pro 等主 摄像素超过两亿。

后置主摄像头对于光学尺寸的需求正在逐年增长。根据群智咨询(Sigmaintell) 的数据,对比 2021 年,预计 2023 年 1/1.3 英寸和 1/2-1/2.8 英寸这两个尺寸规格 分别都将同比呈现出 3 倍增长。导致这一趋势的原因主要是两个方面:1)高端机 型(超过 4000 元)对具备超大底的光学性能有强烈的需求,超大底图像传感器不 仅能够提供更高质量的图像输出,还能在长焦拍摄场景中提供出色的短焦段高清 影像,并与后置的长焦或人像镜头相互配合,实现顺畅的切换;2)中低端手机由 于受到成本限制,主摄像头的升级空间有限,故采用 1/2-1/2.8 英寸的图像传感器 能够同时满足性能和成本的要求。

3.4. 汽车智能化转型深入,车载 CIS 迎量价齐升

摄像头是汽车自动驾驶领域的核心传感设备,利用镜头和图像传感器来收集 图像信息,以实现全方位的视觉感知。车身内的摄像头主要用于检测驾驶员是 否疲劳驾驶,称为驾驶员监测系统(DMS),车外摄像头主要分布于车身四周, 包括前视摄像头、环视摄像头和后视摄像头等。随着自动驾驶技术的不断发展 和进步,车辆所配备的摄像头数量也在持续增长。当前,L2 级别的汽车平均配 置超过 7 个摄像头,L3 级别预计配备数量将超过 10 个,而国内推出的智能化 水平较高的车型普遍整车摄像头数量已来到了 10 颗以上。

汽车 CIS:摄像头汽车智能化之眼,车规 CIS 更提出高感光能力、高 HDR、 LED 闪烁抑制等要求。CIS 在车身前视、后视、测试、环视以及舱内监控等场景 具有广泛应用。目前主流汽车 CIS 产品主要具有以下性能要求:(1)车规认证: 车载 CIS 在稳定性和寿命要求高于消费品,需要通过严苛的车规级认证(如 AECQ100、ISO26262)。(2)高感光能力:要求汽车 CIS 具有更强的感光能力,使车载摄像头在晚上、隧道中可以正常工作。(3)高动态范围(HDR):一般要求 汽车 CIS 的动态范围在 120~140dB,保证车载摄像头能适应光线的剧烈变化,捕 捉高质量图像。智能手机 CIS 的动态范围一般在 60~70dB。(4)LED 闪烁抑制 (LFM):要求汽车 CIS 厂商使用抑制技术,来避免因为 CIS 与 LED 信号灯频 率不同步造成的误判。

ADAS、城市 NOA 等智能驾驶功能渗透,汽车 CIS 量价齐升。(1)量升: CIS使用数量紧随汽车摄像头数量的提升。汽车摄像头为汽车智能驾驶之眼,ADAS、 NOA 到高级别自动驾驶的不断迭代催动摄像头数量不断提升,据 Yole 统计,至 2027 年,单车摄像头用量有望达到 20 颗。(2)价升:CIS 是汽车摄像头模组的 价值核心,据安森美统计,CIS 占汽车摄像头模组总成本的 50%。自动驾驶需求的 提升要求采用更高的分辨率的 CIS,分辨率的高低与摄像头的探测距离密切相关。 比如,800 万像素的 CIS 最远可探测距离是 120 万像素摄像头的 3 倍左右。目前, 蔚来 ET 7 上已经搭载了 11 个 800 万像素的摄像头,理想 L9 搭载了 6 个 800 万 像素摄像头。

4. 市场竞争:索尼、三星垄断手机主战场,国产高端突破 &发力新兴应用

4.1. 安防 CIS 行业有望复苏,市场竞争相对稳定

后疫情时代,安防市场有望重新进入复苏通道。在 2020 年疫情开始前,国内 安防行业总产值年增长率可保持在 15%以上,而在疫情开始后的 2020、2021、 2022 三年内,国内安防行业总产值年增长率大幅下降。2020 年随着国内疫情转 好,复工复产的有序进行,叠加安防产品的需求提升,AI 在安防应用的渗透,安 防行业景气度稳步回升。然而随着全球疫情持续演变叠加外部环境更趋复杂严峻, 安防景气度在 2022 年 Q2 跌入谷底。随着宏观环境的好转,我们预测国内安防产 业将伴随经济复苏重新迎来上升通道。

全球安防 CIS 市场预计将保持可观增速。出货量方面,根据 Frost & Sullivan 统计,2020 年全球安防监控领域 CIS 的出货量约为 4.2 亿颗,预计到 2025 年全 球安防监控领域 CIS 出货量有望达到 8 亿颗,2021-2025 CAGR 约为 13.8%。市 场规模方面,2020 年全球安防监控领域 CIS 的市场规模约为 8.7 亿美元,预计到2025 年全球安防监控领域 CIS 市场规模有望达到 20.1 亿美元,2021-2025 CAGR 约为 16.8%。

全球安防 CIS 市场竞争较为稳定,本土企业产品亟需向高端化迈进。根据 Frost & Sullivan 的统计,2020 年全球前 5 大安防 CIS 厂商分别为思特威、豪威 (韦尔)、索尼、晶相光电与安森美,其中思特威出货数量最多,而豪威(韦尔) 销售额排名第一,前 5 大企业几乎占据安防 CIS 95%以上的市场。产品价格方面, 思特威、豪威(韦尔)、索尼、安森美产品平均单价分别约为 1.32、2.36、3.27、 3.61 美元,可见国内本土企业产品出货结构中,高端产品占比亟需提升。

4.2. 机器视觉行业进入发展中期,市场呈现多寡头局面

机器视觉行业进入发展中期。从全球范围来看,机器视觉行业起源于 20 世纪 60 年代末,发展至今已进入 AI 驱动时代。国内方面,我国进入机器视觉行业虽起 步较晚,但发展速度较快。2010 年左右随着以苹果加工制造为核心的 3C 电子制 造业进入高精度 100 时代,迫切需要用机器替代人来保障产品加工精度和质量的 一致性,之后手机产业的飞速发展带来整个 3C 电子制造业的变革,大大扩展了 机器视觉的应用场景。从 2010 年开始的近十年,我国机器视觉产业发展一直保 持 20%-30%的增速,随着 AI 算法的发展,再次为我国机器视觉行业注入新一轮 的发展活力。 市场规模方面:从全球范围来看,根据 Market and Markets、高工机器人产业 研究所(GGII)数据,2021 年全球机器视觉市场规模为 804.0 亿元,预计 2022- 2025 年全球机器视觉市场将以 13.2%的年复合增长率进行增长,2025 年全球机 器视觉市场将达到 1,276.1 亿元的规模。国内方面,根据 GGII 的预测,2021 年我 国机器视觉行业销售额为 138.16 亿元,预计行业规模可从 2022 年的 182.61 亿元增长至 2025 年的 468.74 亿元,2022-2025 年预计实现约 37.0%的年均复合增长。

机器视觉 CIS 市场快速扩张中。在新兴机器视觉领域,“机器视觉代替人工 识别”趋势为行业带来较大增长空间,而 CMOS 图像传感器成为了该升级过程中 的标配零组件。在 AI 时代的到来为机器视觉进入消费级市场提供了契机的同时, CIS 的发展也进入了新的阶段。市场规模方面,根据 Frost & Sullivan 统计,全球 全局快门 CIS 总出货量从 2018 年的 1100 万颗迅速增至 2020 年的 6000 万颗, 预计到 2025 年全球全局 CIS 出货量有望增长至 3.92 亿颗,2021-2025 年 CAGR 为 35.7%。 新兴机器视觉领域 CIS 市场份额主要集中在少数领先企业。根据 Frost & Sullivan 统计,2020 年全球新兴机器视觉领域共出货 6000 万颗 CIS 产品,其中 思特威出货 2900 万颗,豪威出货 1900 万颗,索尼出货 900 万颗,市占率分别为 41.67%、31.67%、15%。

4.3. 智能手机 CIS 市场需求疲软,市场竞争集中

全球智能手机市场等待复苏。根据 Counterpoint 的统计,2017 年前全球智能 手机市场处于快速发展期,2011-2017 CAGR 约为 20.1%,之后随着全球智能手 机市场进入存量时代,叠加换机周期延长影响,出货量呈现小幅回调。2020 年疫 情发生后受到宏观因素影响,全球智能手机出货量出现较大波动,2022 年全年共 出货 12.25 亿台智能手机,同比下降 12%,2023 年 Q1 出货 2.8 亿台,同比下降 14.2%。展望未来,根据 IDC 预测,2023 年全球智能手机出货量将继续萎缩,预 计到 2024 年迎来反转。

索尼+三星双巨头垄断市场,国产厂商量高价低,高端料号亟待攻克。2022 年,索尼是唯一实现销售额份额增长的手机 CIS 供应商,占据手机 CIS 总份额的 54%,较 2021 年增长 5 pct。三星、SK 海力士两家韩国厂商占据总市场份额的 34%,其中三星份额较 2021 年下降 1 pct。国产厂商来说,豪威是使用最广泛的 国产 CIS 供应商,但大多供应的料号为前摄或辅摄镜头,仅 OPPO Reno 10 使用 了一颗豪威供应的 64M 主摄镜头;另一国产厂商格科微仅在传音手机的辅摄镜头 中实现了供应。值得注意的是,2022 年格科微是全球手机 CIS 销量冠军,但在市 占率方面,仅占全球智能手机 CIS 市场销售额份额的 5%左右,这意味着格科微 CIS 产品仍以价值量较低的低端料号为主,国产高端料号亟待突破。

我们预测 2025 年国内智能手机 CIS 市场规模约为 56.7 亿美元左右。手机出 货量方面,根据 IDC 的预测,2023 年国内智能手机出货量约为 2.83 亿台,预计 到 2025 年国内智能手机出货量有望达到 3.03 亿台。测算方法上,我们参考潮电 智库的分类方法,从手机价格入手,以 200 美元的跨度将手机分为 5 个档位。手 机 CIS 配置方面,我们参照三星手机摄像头配置标准,参考群智咨询披露的不同像素手机 CIS 价格情况,计算各价位档次手机 CIS 的价值量。综上,到 2025 年, 我们预测国内智能手机 CIS 市场规模约为 56.7 亿美元左右。

4.4. 车载 CIS 市场稳步发展,市场竞争格局或迎来变化

车载摄像头市场快速增长中。随着汽车产业步入智能化,360°环视、ADAS、 智能座舱等应用为车载摄像头带来了巨大的市场需求。根据聆英咨询的数据, 2021 全球车载摄像头市场规模为 996.6 亿元,预计到 2030 年市场规模有望达到 5363 亿元,2021-2030 年 CAGR 为 20.56%,国内方面,2021 年中国车载摄像 头市场规模为 86 亿元,到 2030 年有望达到 2336 亿元,2021-2030 年 CAGR 为 44.32%。

车载摄像头市场的蓬勃发展有望推动汽车 CIS 市场不断扩张。根据 ICV Tank 的数据,2022 年全球汽车 CIS 市场规模为 25.95 亿美元,预计到 2027 年全球汽 车 CIS 市场规模约为 54.5 亿美元,2022-2027 年 CAGR 为 16.0%。国内市场方 面,2022 年中国汽车 CIS 市场规模为 11.28 亿美元,预计到 2027 年中国汽车 CIS 市场规模可达到 24.42 亿美元,2022-2027 年 CAGR 为 16.7%。 汽车 CIS 市场竞争呈现集中趋势。全球车载 CIS 主要玩家有安森美、豪威、 三星等,根据 ICV Tank 的数据,2022 全球汽车 CIS 市场中,安森美与豪威市占 率排名全两位,分别为 44%与 30%,三星与索尼在车载 CIS 领域的进展稍慢,市 占率分别为 9%与 5%。展望 2023 年,安森美的份额预计会达到 48%左右,安森 美与索尼的市场份额会有所提升。

我们预测 2025 年国内汽车 CIS 市场规模有望达到 12.8 亿美元。国内汽车销 量方面,根据亿欧智库预测,到 2025 年国内汽车销量有望达到 3048.9 万辆。在 ADAS 渗透率方面,根据 iCV Tank 的预测,到 2025 年 L0、L1、L2、L3(及以上) 的渗透率分别为 19.32%、24.77%、55%、1.1%。摄像头配置方面,参考聆英咨询 采集的信息,L0 普遍采用 1 个前视摄像头,L1 采用 1 前视+1 侧视+1 环视的方案, L2 采用 2 前视+1 后视+2 侧视+2 环视的方案。由于目前国内并未正式放开 L3 等 级的自动驾驶,L3及以上在此我们假设采用3前视+2后视+3侧视+2环视的方案。 综上,我们预测 2025 年国内汽车 CIS 市场规模有望达到 12.8 亿美元。

5. 公司竞争力:以技术为护城河,多领域协同发展

5.1. 研发掌握核心技术,构建竞争壁垒

公司核心团队技术背景深厚。公司实控人徐辰本科毕业于清华大学电子工程 系,博士毕业于香港科技大学,曾在美光、Aptina、豪威有过任职经历,在 CIS 领 域拥有二十余年的研究及工作经验,在解决高质量 CMOS 成像系统设计中的噪音 问题、提高感光度和夜视效果、开发堆栈式的全局快门图像传感器等方面发挥技 术带头作用。核心技术成员莫要武拥有中国科学院上海技术物理研究所博士学历, 曾在精工爱普生、美光、Aptina、豪威有过任职经历,在半导体相关领域工作近三 十年,推动行业引入高性能、低功耗、低噪声的列并行读出架构,主持设计了众多 主流 CIS 产品。核心技术成员马伟剑硕士毕业于浙江大学电路与系统专业,2006 年开始分别在江苏卓胜微、上海屹芯微、江苏芯加有过任职经历,拥有近二十年 芯片研发和产业化经验。

公司研发取得多项成果,构筑技术护城河。

核心技术一:SFCPixel®专利技术:通常图像传感器上有许多感光单元 PD(PhotoDiode),利用光电子效应产生信号,随后通过传输门 TX 导入至存储单 元节点 FD,之后通过 PD 周围的 SF(Source Follower)将存储单元 FD 的电压 放大并输出。公司 SFCPixel®专利技术能够将 SF 放置于 PD 中央,使其能更加 接近于 FD,从而在同等电子下获得更高的电压,从而实现更高的灵敏度和更出色 的夜视成像效果。根据公司的检测结果统计,1x1、1x2、2x2 共享像素结构的感 光度提升可达 90%,同时,读取噪声较不使用该项技术时可降低 50%以上。目前 SFCPixel®专利技术已广泛应用于公司的 FSI-RS 和 BSI-RS 系列产品。

核心技术二:PixGain HDR®技术:公司 PixelGain 技术使得图像传感器能够 实现双像素转换增益,摄像头可以在光线充足时使用 Low Gain 实现低增益成像, 而在光线昏暗时则使用 High Gain 来实现更明亮的高增益成像,从而保证运动拍 摄过程中实现无“鬼影”的高品质 HDR 成像。

核心技术三:BSI-GS 技术:全局快门工作时,储存电荷的 FD 是可以感光的, 额外的光电子若被 FD 储存则会产生“鬼影”。对于背照式而言,其独特的设计使 得 FD 更多的暴露在光线下,采用全局快门将产生失真图像,若想要背照式与全 局快门能够兼容,就必须对传感器进行重新设计。在此方面,公司于 2017 年发布 了第一颗背照式(BSI)全局快门产品,相比传统的前照式+全局快门架构,大幅 提升全局快门芯片的量子效率及感光度,同时保障了极高的快门效率。随后,公 司又再度创新性地推出基于堆栈工艺的全局快门产品,已广泛应用于机器视觉领 域。公司目前正研发第三代 BSI-GS 技术,致力于进一步将读取噪声降低至小于 2 个电子,同时将快门效率提升一倍以上,进一步拓展至更多的应用场景。该技术 已全面应用于公司的 GS 系列产品中。

核心技术四:LED 闪烁抑制技术(LFS):该技术在多次曝光,片内多帧合 成的基础上利用四元像素技术,可有效抑制 LED 闪烁并提供高达 120dB 以上的 HDR,减小视频影像因 LED 信号灯频闪造成的错误判断。利用该技术能够实现日 间车内场景和车外场景两种剧烈光线反差下的明暗细节呈现,更好地满足智慧交 通与车载应用场景中对不断变化的复杂光线的适应性需求,有效提升覆盖 LED 交 通信号灯的应用场景下,包括智能车载摄像头、智慧交通摄像头等后端准确识别 LED 交通信号的准确度和识别率。目前该技术已开始逐步应用于公司的智能车载 电子领域系列产品中。

核心技术五:近红外感度 NIR+技术:公司自 2017 年开始推出针对近红外补 光场景的 NIR+技术,该技术大幅提高了产品在 850nm-940nm 光线波长(红外光 波段)下的量子效率,从而提升了光电转化效率以实现更为出色的成像感光度与 细节。根据公司披露的信息,在 850nm 光线波长下,第二代近红外感度增强技术 的量子效率可较无红外增强提升 3 倍;而在 940nm 光线波长下,第二代近红外感 度增强技术的量子效率可较无红外增强的提升 3.8 倍。目前该技术已被广泛应用 于公司的 BSI-RS 系列高端产品,在安防监控高端产品应用中已占有重要的市场 地位。

5.2. 立足安防,横向扩展机器视觉、消费电子、汽车电子

安防侧:全球安防 CIS 龙头,技术优势赋能高端产品,优质客户稳固业务根 基。公司持续深耕安防 CIS 技术,凭借产品出色的夜视成像性能迅速获得下游客 户认可。根据 Frost & Sullivan 统计, 2020 年公司安防 CIS 出货量达到 1.46 亿 颗,出货量位居全球第一。产品方面,公司基于自研的 SFCPixel、近红外感度 NIR+ 技术、高温场景下暗电流优化技术等针对安防监控应用的行业领先技术,已推出 100-800 万像素的多场景、高中低端全覆盖产品矩阵。与其他竞争对手的产品相 比,公司安防领域产品的像素尺寸、帧率、最大信噪比以及动态范围等指标与同 行业同类高端产品整体相当,且光学尺寸、灵敏度等指标整体优于同行业。客户 方面,目前公司在安防领域的主要下游客户包括大华股份、海康威视、萤石网络 等国内知名企业。

机器视觉产品定位高端,全局快门技术突破领先行业。技术与产品方面,全局 快门原本是 CCD 芯片专有的快门技术,能够使整个表面同时曝光、一次性拍摄整 个图像区域,适用于拍摄快速移动的物体。公司是国内最早研发 GS 系列 CIS 产 品的企业之一,基于独特的 BSI 技术所研发推出的堆栈式 GS 产品具备高感光度、 高量子效率、低噪声的特性,在结合 CMOS 与全局快门优点的同时还解决了全局快门下 HDR 的技术难题,实现了单帧 HDR 功能。根据 Frost & Sullivan 统计, 2020 年全球只有思特威、SONY、豪威拥有全局快门 CIS 大规模量产的能力,经 济和技术壁垒较高。经比较,公司产品的光学尺寸、帧率、分辨率、最大信噪比等 指标与同行业同类高度产品整体相当,且像素尺寸、动态范围、灵敏度等指标整体 优于同行业。

基于安防侧 CIS 技术优势,积极布局智能手机 CIS 市场。在技术方面,公司在 智能手机 CIS 领域已积累 SFCPixel® 专利技术、PDAF 技术等先进技术,此外,公 司应用于安防应用领域的暗光性能和 HDR 等可以跨细分应用领域的技术也可叠加 于智能手机领域。在产品方面,公司已研发并量产了从 200 万像素至 1600 万像素 的多款系列产品,并推出了两款不同性能的 5000 万像素超高分辨率的 CIS 新品。 在客户方面,公司入门级产品已在三星、小米、联想、荣耀等手机主流品牌客户处 实现了大规模出货,而高端旗舰 5000 万像素系列产品也已开始与相关品牌厂商展 开合作。综上,随着公司在智能手机 CIS 技术上不断积累,叠加产品认可度在下游 客户中的不断提升,公司智能手机 CIS 业务将为公司带来坚实的成长动力。

车载 CIS 业务发展迅猛,已跻身成为全球第一梯队。技术方面,公司已经建 立起符合功能安全最高等级“ASIL D”级别的产品开发流程体系,成为国内少数能 够提供车规级 CIS 解决方案的厂商。产品方面,公司自 2021 年开始投入大量研发 资源,已开发 360 度全景影像、行车记录仪、舱内监控、流媒体/电子外后视镜、 ADAS/AD 等多款车载 CIS 产品,根据 TSR 统计,公司 2021 年车载 CIS 出货量排名为全球第四。客户方面,公司产品已被比亚迪、海康汽车等国内头部车企采用, 与广汽丰田、岚图及其他主流整车厂也建立了合作关系,未来将与上汽集团在供应 链和产品研发等方面深化合作。综上,随着汽车智能化和自动驾驶的不断发展,公 司车载 CIS 业务具有光明前景。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)



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