摄像头CIS、ISP：行业壁垒最高，高像素芯片占有率持续提升
分享：发布时间：2018-10-24 来源：立鼎产业研究网 点击量： 2281如果将以摄像头为基础的成像系统比作人类的视觉系统，那么镜头是人眼中的晶状体和玻璃体，它负责光学系统的变焦和光学能量的手机；CIS 就是人眼的视网膜， 它负责将收集到的光能转化成可以处理的电信号（视网膜是生物电信号，CIS 是模拟电信号）；而 ISP则相当于是人类视觉系统的视神经和负责视觉处理的大脑皮层。它负责将 CIS 采集到的信号进行分析和处理，将看似杂乱的、专业的图像信号处理成丰富的、可看懂的图片信息。图像传感器（CIS）是手机摄像中的灵魂部分，决定着摄像头的成像品质以及其他组件的结构和规格。其原理为利用光电二极管（PD）的光电效应，将接收到的光信号转换成电信号。CIS 的半导体工艺是整个光学领域门槛最高的环节， CIS 产业也占据整个手机摄像头产业规模的主要部分。CIS 中最为重要的一个参数就是像素，像素数量=单芯片感光面积/单像素感光面积，在感光面积保持不变的情况下，像素数量的增加可以带来手机图像解析度的提高，但是单一提高像素会使得 CIS 感光芯片的单像素面积降低，影响信号质量，从而造成画质下降。当前 CIS 已由传统的前照式向背照式及堆栈式过渡。CIS 种类
资料来源：公开资料尽管手机数量渐趋饱和，但CIS 市场导入了双镜头、光圈与 3D 相机，因而能持续稳定成长。市场需求不再仅仅停留于更清晰、更流畅的视觉效果，而是更强调多感官的互动体验。2016 年全球手机用 CIS 出货量达 34.9 亿颗，预计 2017 年达 38.9 亿颗，同比增长 11.5%。同时，随着手机像素的持续升级，高像素 CIS 占比逐年上升，5MP 以下的低像素 CIS 市场将逐渐萎缩。手机CIS出货量（百万颗）
资料来源：公开资料CIS产业主要有两种生产模式，一种是IDM，即由设计到生产实行一体化，可以更好的控制供应链，以及迅速对市场需求做出反应，IDM 模式的企业主要有索尼和三星；另一种是 Fabless 模式，即由各大厂商分工进行，诸如设计（豪威）——晶圆代工（台积电）——封测（晶方科技），这种模式主要用于 CIS 的低端市场。在CIS 领域，索尼、三星、豪威位列前三，海力士、格科微、松下、意法、东芝、Pixelplus 等为第二梯队，安森美、Teledyne、Hamamatsu、夏普、佳能、AMS 为高端厂商。CIS产业链情况
资料来源：公开资料CIS市规模及竞争格局
资料来源：公开资料ISP（Image SignalProcessor，信号处理器）用于处理图像信号传感器输出的图像信号，ISP 的作用包括线性纠正、噪点去除、坏点修补、颜色插值、白平衡矫正、曝光校正等，很大程度上决定图像质量，通常它对图像质量的改善空间可达 10%-15%。ISP 芯片分为集成和独立两种，当前的手机大多采用处理器附带的集成 ISP 芯片，也就是 ISP 芯片集成在手机的处理器里。目前高通骁龙系列、英伟达 Tegra 系列处理器内部都集成有ISP 芯片。例如索尼 xperia Z2、OPPO Find5 就是采用了高通处理器附带的集成 ISP 芯片，苹果在 A 系列芯片会集成定制的 ISP。独立 ISP 芯片是独立于处理器而存在的，虽然成本较高，但优势也是比较明显。除了运算能力、成像质量更优秀外，因 ISP 带有可编程性，一般的独立 ISP 芯片都是手机商向 ISP 提供商定制的，所以与相机其他组件的契合度更佳，成像也有属于自己的特色。集成 ISP 芯片的高通骁龙处理器
资料来源：公开资料富士通 MB91696AM 独立图像信号处理器结构图
资料来源：公开资料本文相关报告