电子发烧友网报道（文/黄山明）近日，晶合集成公开宣布，与思特威联合推出了业内首颗1.8 亿像素全画幅（2.77 英寸）CMOS图像传感器（CIS）。晶合集成表示，这颗CMOS的成功试产，既标志着光刻拼接技术在大靶面传感器领域的成功运用，也为未来更多大靶面全画幅、中画幅传感器的开发铺平了道路。 从市场格局来看，当前CMOS图像传感器市场集中度较高，2021年前三大CMOS传感器企业占有75%的市场，其中索尼以约39%的市占率位居第一，其次为三星和豪威科技（已被韦尔收购），而晶合集成此次推出的CMOS，打破了索尼在超高像素CIS领域中的垄断地位。 国产1.8以像素相机全画幅CMOS成功试产CMOS图像传感器是一种将光信号转换为电信号，并进一步转换为数字信号的芯片，广泛应用于智能手机、数码相机、自动驾驶、安防监控和物联网等领域。其制造工艺从早期的前照式（FSI）发展到背照式（BSI），再到当前的堆栈式BSI技术，其图像质量提升越发快速。 从20世纪50年代的光电倍增管，到1970年CCD图像传感器的发明，再到90年代末CMOS图像传感器的兴起，技术不断演进。CMOS图像传感器因其小型化、低功耗和成本效益等优势，逐步取代了CCD成为市场主流。 市场规模上，据IDC数据显示，2021年中国CMOS图像传感器行业市场规模为848.6亿元，预计到2026年将增长至1247.7亿元人民币，其中消费电子领域的应用比例最高，达到73%。技术进步和市场需求的增长推动了行业的快速发展，特别是在智能手机、安防监控、汽车电子和机器视觉等应用领域。 但市场的稳定增长背后，是高度集中的市场。以索尼为代表的企业，长期占据全球CIS领域主要市场份额。但随着智能手机、车载摄像头、医疗内窥镜等需求的增加，加上全球贸易环境的变化，对国产CIS需求与日俱增。 此次晶合集成与思特威联合推出的1.8 亿像素全画幅CMOS图像传感器，便为高端单反相机应用图像传感器提供了更多的选择。 值得一提的是，这款芯片是基于晶合集成自研的55nm工艺平台，并携手思特威共同开发光刻拼接技术，攻克了在像素阵列中拼接精度管控以及良率提升等困难，成功突破了在单个芯片尺寸上，所能覆盖一个常规光罩的极限，同时确保在纳米级的制造工艺中，拼接后的芯片依然保证电学性能和光学性能的连贯一致。 这款产品的试产，不仅标志着光刻拼接技术在大靶面传感器领域的成功运用，也为未来更多大靶面全画幅、中画幅传感器的开发铺平了道路。并且该产品还具备1.8亿超高像素8K 30fps PixGain HDR模式高帧率及超高动态范围等性能，可兼容不同光学镜头，提升产品在终端灵活应用的适配能力，可以为超高像素全画幅CIS领域提供除索尼外更多一种选择。 除了可以应用在相机领域外，比如在医疗内窥镜领域也将有望得到广泛应用。国内的内窥镜在CIS技术的发展下，已经由过去的标清向着4K过渡，目前大多数国产内窥镜研发厂商选择以4K技术作为首要的技术突破点。但随着晶合集成CIS芯片的发布，有望将国产内窥镜推向8K分辨率，在清晰度和色彩还原度上可以达到甚至超过进口品牌的水平。 国产CIS正在快速崛起得益于其在各个应用领域的广泛需求以及技术的持续进步，CIS市场呈现出稳定增长的趋势。中国市场尤其表现出了强劲的增长势头，并在全球市场中占据了重要的地位。 据研究机构Frost&Sullivan预测，2024年，全球智能手机后置多摄渗透率将提升至91%，在手机市场进入存量竞争后，摄像头数量的增加将直接带动CIS市场需求的上升。而索尼长期以来一直是全球最大的智能手机CIS供应商，在2021年上半年占据了约42%的市场份额. 但国产CIS厂商近几年发展迅速，如被韦尔收购的豪威科技本身便是一家专注于CIS技术的半导体公司，已经推出了2亿像素的高分辨率传感器，进入到高端手机市场，达到与三星相当的水平。已经形成了50MP CIS市场的全系列产品布局，包括OV50H、OV50E、OV50A、OV50D等。其中OV50H传感器已先后被应用于小米14系列、iQOO 12系列上。 此外，思特威在2022年也推出了50MP产品SC550XS和52MP产品SC520XS，进入高分辨率手机CIS市场。近期更是推出了手机应用系列13MP分辨率1/3.06英寸图像传感器新品——SC130HS，具有高性能、低功耗、小尺寸等特点，目前已接受送样，预计将于2024年Q3实现量产。 格科微也在2023年底宣布转型为Fab-Lite模式，并发布了单芯片5000万像素CIS，挑战索尼等国际厂商的市场地位。 除了智能手机CIS外，汽车CIS更是竞争激烈，资料显示，CIS为车载摄像头模组核心感光芯片，是影响摄像头成像性能的关键，占据摄像头模组物料成本的50%以上。有机构预测，2025年全球车载CIS市场规模将从2021年的19.1亿美元增长至32.7亿美元，CAGR为15.4%，国产新势力车厂ADAS升级领先行业，为本土CIS产业带来发展机遇。 国内厂商如豪威推出了小尺寸、低功耗图像传感器OX08D10，这款传感器采用了TheiaCel技术，拥有800万像素，可以为ADAS和自动驾驶的车外摄像头提供更高的分辨率和图像质量，从而提升汽车安全性。 思特威作为国内少数能够提供车规级CIS解决方案的厂商，公司已针对车载影像类、感知类与舱内三大应用场景累计发布了10余款产品，涵盖了1MP-8MP分辨率的汽车感知与影像细分应用需求。根据Yole数据显示，2022年思特威在车载CIS领域，已经位居全球第四，国内第二位。 不仅是CIS本身，在封装上，如华天科技提供了基于TSV的CIS晶圆级封装技术，在提升图像传感器性能和功能集成度方面具有显著优势。如今加上晶合集成在CIS芯片上的制造能力，让国产CIS技术实力快速逼近国际大厂，为海内外企业提供更多的选择。 总结CIS领域过去一向是索尼、三星的专场，但随着国内企业近几年来不断发力，让市场格局有了巨大的变化。这些企业不仅在国内市场上获得了认可，也在国际市场上展现出强大的竞争力。例如，豪威科技的CIS产品已经被多家国产手机厂商采用，用于提升手机的影像性能。伴随着晶合集成与思特威联手打造的新款产品推出，国内CIS技术实力将进一步拉近与海外企业的差距，甚至与之分庭抗礼。