高端CIS是短板:高颜值手机拍照背后,国产CIS不能缺位

手机数码 2018-07-13

【通信产业网讯】(记者 高超)中国在CMOS图像传感器(CIS)方面拥有很强的研发实力,也推出了世界上分辨率最高的CIS产品,但是在高端手机CIS市场,国产品牌CIS却长期缺位。

在手机摄像头的各个组件中,CIS的重要性不言而喻,是将光信号转换成电信号的必要元器件,其地位相当于传统相机中的胶片。由此可见,对于手机拍照的成像质量,CIS是第一把关人。

高端CIS是短板

目前,在CIS的研发中,中国实力并不弱,比如长春长光辰芯光电技术有限公司就推出1.5亿像素超高分辨率CIS以及世界上第一款背照式、科学级CIS,在国内外行业间引起了广泛关注,但是一旦聚焦到手机等移动设备上,中国厂商却只能看着索尼、三星等日韩厂商春风得意。

据市场调研机构TSR数据,如以出货量为基准,2017年移动CIS市场,索尼和三星的市场占有率分别达到了31.5%和30.3%,而中国本土厂商格科微电子市场占有率仅为10.2%,中资背景的豪威科技市场占有率为15.0%。如果将目标锁定在旗舰和高端机型,索尼和三星的市场份额几乎100%,中国CIS只能在中低端市场有着更大的话语权。

徘徊在低端市场

中国与韩日厂商在移动CIS市场的差距之根本原因还是技术积累。

目前中国厂商的移动CIS产品一直停留在800万像素以下的低端市场,要想突破进入高端市场,格科微电子CEO赵立新认为,国内厂商在工艺的理解、电路设计完美度上,都需要有较长时间的积淀。

事实也的确如此。索尼、三星在CIS市场遥遥领先并非一蹴而就。早在1990年,索尼就进入影像处理器市场,当时主要专注于CCD图像传感器业务。随后到了2007年,索尼预判到CIS在移动设备上会得到广泛应用,于是加大了这方面的投入,并依靠前期在CCD上积累的技术经验,成为CIS业界的领导者。而三星、SK海力士等企业,由于旗下都有代工厂,对工艺研发的掌控度高,可以较低成本进入该领域,坚持研发。

相比于索尼、三星,中国几家头部CIS厂商,比如格科微、思比科、比亚迪等进入该领域的时间都较晚,其中格科微成立于2003年,思比科成立于2004年,比亚迪也是在2003年才进入半导体市场。从时间点上来看,中国厂商就明显处于劣势,毕竟彼时的索尼、三星已经具有一定的资本,国内厂商才刚刚起步。

尽管起步较晚,但是中国厂商一直在苦苦追赶,怎奈索尼、三星的脚步太快。去年12月份,格科微宣布基于1.12μm工艺技术1300万像素图像传感器研发项目通过验收,成为国货进军高端移动CIS的敲门砖,目前这款CIS已量产。然而这款新产品从出生起就落后于索尼、三星至少一代。

索尼、三星公开资料显示,索尼IMX400和三星S5K2L3这两款高端CIS产品分别于2017年初和2018年初推向市场。与前一代产品相比,这两款新品的最大的不同是在背照结构像素层和预装电路芯片的信号处理电路层中间加入了DRAM储存芯片,从而提升了CIS交换图像数据的速度。这两款产品的出现再一次拉开了与其他厂商,特别是中国厂商的距离。

不仅如此,CIS属于集成电路芯片的一部分,天然带有一些半导体行业的特质,因此在某些工艺流程上,中国依然存在较为明显的短板,比如流片。赛迪智库电子信息产业研究所副所长温晓君告诉《通信产业报》(网)记者,目前国内半导体流片大部分还是要依赖新加坡等国家。

奋起直追尚未晚

在移动CIS领域,中国厂商与韩日美厂商存在着一定的差距,但是这不意味着失败。

温晓君认为,中国厂商必然会挺进高端市场,只是还需要时间。

从当前技术发展态势来看,中国厂商在高端CIS市场是有机会迎头赶上的。思比科董事长陈杰指出,目前市场上移动CIS最小像素尺寸已经达到了1.0μm,但是当像素尺寸发展到0.9μm时可能会停留相当长的一段时间。

更为重要的是,高端产品目前在走回头路,朝大像素方面发展。比如索尼IMX400的像素尺寸就有1.22μm,三星S5K2L3的像素尺寸则高达1.4μm。目前国内几家厂商,思比科和格科微产品的像素尺寸同为1.12μm,而比亚迪也停留在1.4μm。显然单纯从像素尺寸来看,中国厂商与韩日厂商的差距在逐步缩小。

因此在研发的道路上,中国厂商依然需要砥砺前行,持续投入,坚持创新,方能厚积薄发。

记者手札

高端市场是必然选择

在当今智能手机市场,索尼CIS几乎是高端旗舰机型的不二选择,并且正逐步向中低端市场渗透。

与之形成鲜明对比的是,国产CIS却一直在中低端市场徘徊。然而,中国CIS厂商并非都如此不思进取,比如格科微、思比科、比亚迪等还在不断地寻求突破,努力地向高端市场进发。这必须值得鼓励和赞赏。

当然,高端市场也必然是国产CIS厂商的选择,否则一旦索尼、三星,甚至安森美从高端市场下沉到低端市场,并依靠强大的品牌和技术实力,中国厂商真的要集体颓败了。

那么中国厂商如何去到高端市场,与索尼、三星等巨头正面交锋呢?

答案是坚持。坚持自主创新,坚持技术积淀,坚持投入。唯有这样才能在高端市场砸出一片天地。(高超)

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