目前,全球芯片普遍处于短缺和价格上涨的状态,CIS(CMOS图像传感器)市场也是如此。据悉,2021年后,全球第二大CIS制造商三星,将其CIS的价格提高了40%,而其他CIS供应商的价格也提高了约20%(这里主要涉及低端手机使用的500万和800万像素的CIS)。
其实这种情况出现在2019年,一直延续到今天。当时随着上游晶圆产能日益短缺,CIS芯片的供应缺口进一步加大。500万像素以下的CIS经历了两次大规模涨价,涨价的大部分分布在mainland China。其中,格科微,思比科、比亚迪等许多独联体芯片制造商尤其缺货,当时都进行了价格调整操作。
扩大生产能力
为了应对市场需求的爆炸式增长,从2019年开始,独联体主要制造商开始扩大产能,尤其是行动频繁的索尼和三星,两大巨头。
近两年来,铸造产能整体利用率较高,特别是2019年,台积电, 中芯国际、华虹宏力等几个有代表性的企业产能利用率普遍超过95%。其中,CIS产能已经成为稀缺资源,几家厂商手握巨款,却找不到产能。就连行业领袖索尼,也第一次向台积电求助,因为其自身的生产能力已经不能满足客户的需求。
在这种背景下,各大厂商开始增加产能。
2019年,全球霸主索尼,在年底被自己的产能压垮。该公司决定将其高端CIS交给台积电代工,这是索尼第一次订购高端芯片。
全球独联体市场未来趋势分析
根据计划,索尼发布的CIS订单将被引入南科, 台积电,的14a工厂,并于2020年第三季度投入试生产,最初的月生产能力为20,000件,并于2021年第一季度量产。生产能力可能会在后续扩大,索尼的高端CIS芯片有望引入台积电的28-40纳米制程
除了日本代工,索尼也在积极扩大在台积电的生产。据报道,该公司计划在未来三年投资7000亿日元扩大其新工厂。
近年来,三星一直在寻求CIS技术的突破,并于2018年6月推出了ISOCELLPlus技术。在引进新技术的同时,三星也在提高独联体的生产能力。2017年,三星开始扩大12英寸的CIS产能,2017年开始改造12英寸的DRAM生产线FAB11用于CIS的生产。2018年,年底完成转型;同时对FAB13进行了改造。据悉,FAB11和FAB13原产能为每月7万台,原计划2019年全部转化为年底CIS产能。
三星最初拥有一条名为S4线的独联体芯片专用生产线。公司现有CIS产能约为45000片/月。随着FAB11和FAB13生产线转化为独联体专用线,三星的产能将扩大到12万片/月,目标是超过索尼的月产能
三星推出的转让计划充分显示了独联体芯片市场的受欢迎程度,这将在未来几年继续下去。此外,转换计划始于2018年的年底,当时DRAM已经进入降价周期。通过将动态随机存取存储器生产线切换到CIS芯片专用生产线,三星能够避免存储价格降低的不利影响。
据了解,三星原本计划在2021年将存储容量增加4万片/月,但现在已决定将其容量投资减少至3万片/月,这部分容量将转移至CMOS传感器芯片,以应对全球短缺。此前,也有报道称,三星计划削减部分动态随机存取存储器产能,以确保全球短路
此外,豪威,安森美和意法半导体也在扩大产能。
除了上述传统的CMOS传感器制造商之外,新入行者SK 海力士,最近两年一直在增加对除存储芯片以外的业务的投资,尤其是在代工和CIS方面,这似乎是在模仿三星的成功之路
在独联体领域,SK 海力士近两年也成了黑马。根据中国台湾省元塔研究发布的一份报告,在2018年全球CMOS图像传感器市场中,SK 海力士以5.6%的市场份额排名第四。
在铸造领域,独联体的主要参与者是中国大陆的中芯国际公司和华力,的微电子公司,它们的独联体晶片生产能力分别居世界第四和第五位。
市场差异化
在独联体市场崛起的背景下,也存在差异化的情况,即中高端市场。据日经新闻报道,2021年1月至3月智能手机1300万像素CMOS图像传感器的批发价约为1.55美元一个,比上一季度(2020年10月至12月)低3%,并连续第三个季度呈下降趋势。
从全球来看,中高端独联体市场主要掌握在索尼,手中,中高端独联体是主要产品,无论是在自己的工厂生产还是由台积电承包
据报道,2020年10月至12月,独联体在索尼的产量为11.7万片(以12英寸硅片计算),高于最初估计的11万片。预计2021年1-3月产量将增至12.7万件。该公司自己的工厂已满负荷运转。
2月初,索尼在法律会议上表示,索尼于2020年9月停止向华为供应独联体,因为该公司的主要客户华为,受到美国的制裁,但随后在2020年11月下旬重新开始装运一些产品。但此次制裁事件对索尼中高端CIS的出货造成了很大影响,此外,公司在过去一年扩大了产能,这种情况正在发生变化。2020年底至2021年初,全球中高端独联体发货量供应开始上升,但市场需求萎缩。这导致中高端CIS连续第三个季度下滑。
据悉,2020年第四季度,索尼CIS销售额同比下降13%,公司将2021年(2020年4月-2021年3月)CIS销售目标定为8700亿日元(前一年为9302亿日元)。可以看出,索尼的收入正在逐年下降。除了中高端产品的销量下降之外,最大的竞争对手三星,正日益蚕食其市场份额。
在发展势头强劲和全球短缺的背景下,三星一直在扩大生产。目前,进一步扩大独联体产能已成为三星争夺该市场最直接的方式。根据计划,公司将在2021年将一家动态随机存取存储器工厂转化为CIS生产线,从而实现增产20%的目标。三星原本计划在2021年将其存储容量增加4万片/月,但现在决定将其容量投资减少到3万片/月,这部分容量将转移到CMOS图像传感器芯片。
显然,三星此举是为了赶上独联体领导人索尼。据统计,2020年7月至9月,在全球独联体市场中,三星占21.4%,而索尼占44.2%。
由于进入市场较晚,尤其是中高端产品,三星与苹果和华为之间的业务量有限,但吸引了更多的中小客户,如小米和vivo。在华为禁令下,这些手机厂商客观上获得了很多利益,而三星,作为CIS供应商,也赚了一笔。
未来趋势
虽然整体CIS市场需求依然强劲,但在某些细分市场,供大于求的情况时有发生,如上述高端CIS在索尼的销售情况
而且从增速来看,未来几年全球独联体市场很难维持过去两年的繁荣。根据Yole的数据,2019年独联体市场为193亿美元,同比增长25%。在新冠肺炎疫情爆发前,该公司预测,2020年,市场将增长7%,达到206亿美元,增长率大幅下降。如下图所示,未来几年的增长率一般会呈下降趋势。
推动CIS市场增长的应用包括智能手机、汽车和安防,其中手机是最大的市场。在过去的两年里,爆炸性的增长很大程度上是由于手机的多摄像头。但随着2020年美国加强对华为的出口管制,华为智能手机的产量将会减少,独联体厂商为了向小米,等华为,以外的手机厂商销售产品而进行的价格竞争将会加剧。有日本分析师表示,为了降低5G智能手机零部件的成本,未来两年多摄像头的趋势可能会放缓,这很可能导致CIS价格下降。