一則日本熊本地震的消息又把東海岸這邊的安防市場攪動起來了,因為監控攝像機最核心的部件圖像傳感器出自這里,它是由索尼公司研發生產的。我們不禁要問,為什么一家元器件的供應商的出貨量對下游市場有如此大的影響?在安防行業20多年的產業發展過程中,索尼先后占領了CCD和CMOS市場的大份額,一直都是執牛耳者。今天,我們就來探討一下圖像傳感器的產業鏈有哪些大小王,他們對行業市場的影響究竟有多深。
圖像傳感器在如今電子數碼產品中屢見不鮮,發揮著重要的作用。隨著網絡攝像機的普及,智慧城市、智能工廠、智慧醫療都涉及到圖像處理與整體解決方案。在互聯網向物聯網升級改造的今天,圖像傳感器成為了重要的節點。
2015年圖像傳感器領域的重要并購
- 佳能(Canon)以28億美元收購瑞典網絡視頻監控廠商Axis
- 安森美半導體(ON Semiconductor)以24億美元收購飛兆半導體(Fairchild)
- 中國投資財團以19億美元收購豪威科技(Omnivision)
- 東芝(Toshiba)把公司旗下的CMOS圖像傳感器業務以1.55億美元賣給索尼(Sony)
安防圖像傳感器市場現狀
如今安防市場主流的攝像機像素都在130萬至500萬,千萬級像素的攝像機也屢見不鮮。誰也不曾想到,在2011年之前,OV是圖像Sensor市場的老大,但隨后幾年逐漸被索尼和三星超越。據市調機構Yole統計,索尼去年在CMOS市場搶取豪奪,共拿下35%的市場份額,繼續傲視群雄。三星也當仁不讓,奮力搶下19%的份額,排名超越了OV成為第二,而OV已經屈居第三,市場份額12%。
全球CMOS圖像傳感器廠商排名、營收及市場份額
早在2010年,索尼的圖像傳感器業務還默默無聞,市場份額僅為7%排行老六。但隨后幾年,索尼手機、電視等消費電子業務下滑后,把圖像傳感器作為其重振集團的主要業務,開始有了跨越式的發展。2012年增長非常迅猛,份額達到了21.4%。近幾年,索尼一直保持高速增長的勢頭,2015年下半年,索尼的Sensor甚至出現了供不應求的局面,包括IMX214、IMX178、IMX185、IMX291等開始缺貨,特別是13M的高端芯片IMX214更是一芯難求。從這些來看,索尼無疑已經坐穩了第一把交椅。
而三星的野心同樣不小,特別是其在手機業務下滑后,三星也開始著力發展供應鏈相關業務,包括芯片、屏幕、攝像頭等。其中在圖像傳感器上也是奮起直追,從2011年開始,三星和OV兩家份額不相上下,處于膠著狀態,而到了2015年反超美國巨頭OV。
CCD/CMOS的市場效應傳遞
圖像傳感器可分為CCD和CMOS。在CCD領域,索尼擁有絕對的話語權,它的IT1方案中基于ICX445的130萬CCD芯片是各大廠家采用最多的一款百萬像素CCD,其有效像素為1280x1024,根據各家技術實力的不同最高分辨率可以到達720P或者更高的960P。針對200萬像素的高清監控,索尼推出了的ICX274芯片,該芯片的大小為1/3英寸,最高分辨率為1600x1200即UXGA分辨率,目前市面上絕大多數的200萬CCD高清產品都是基于該芯片方案而設計的。
近兩年,全球CMOS圖像傳感器銷售量迅速增加,在多個領域向傳統的CCD發起沖擊。這是因為CMOS圖像傳感器件具有兩大優點:一是價格比CCD器件低15%~25%;二是其芯片的結構可方便地與其它硅基元器件集成,從而可有效地降低整個系統的成本。盡管過去CMOS圖像傳感器的圖像質量比CCD差且分辨率低,然而通過后期改進,不斷逼近CCD的技術水平,CMOS圖像傳感器件已廣泛應用于手機、無人機、相機和安防系統的攝像結構中。
現在安防新項目或者舊改項目更多的是采用網絡高清攝像機,他們造價低,功耗低,這也是得利于CMOS的普及。在獲得相同像素的情況下,CMOS比CCD價格更低,性價比更高。
經過幾輪的價格廝殺,前端監控產品的價格已經很低,各廠家需要提高攝像機分辨率的同時,還要考慮寬動態、自動白平衡、圖像的銳利度、以及數字降噪、色彩調整、光線補償等多方面技術協作。只有在這些綜合性能都能夠得到很好體現,并且彼此能夠相互協調情況下,才可以說是高清的真正實現。CMOS與其他圖像處理技術的結合要遠遠超過CCD,動態范圍更高,響應速度也更快,更適合高清監控的大數據量特點。
此外,隨著技術的發展,CMOS的靈敏度也得到極大改善,在效果上,如今一些CMOS傳感器與CCD已經不相上下甚至已經優于CCD的實際效果了。據市場調研公司Cahners In-stat Group預測,未來幾年內,基于CMOS圖像傳感器的影像產品將達到50%以上,也就是說,CMOS圖像傳感器將取代CCD而成為市場的主流。
圖像傳感器界的“大王”
索尼在模擬攝像機時代,已經霸占CCD市場數十年,全球安防sensor市場占有率80%以上,利潤無以復加,瘋狂程度不可想象,索尼有很強的議價空間。當行業切入網絡攝像機的時候,使用更多的是CMOS方案,索尼依靠雄厚的技術實力,再次領跑與市場之前。
記者在調研中發現,索尼用于安防行業的CMOS產品型號多樣化,針對不同分辨率,不同需求,應運而生了IMX236LL、IMX291LQ-C、IMX178LQ、IMX185等型號。記者了解到,最近行情比較火的星光級攝像機,各大廠家幾乎都采用了索尼的IMX291或IMX185。當記者詢問多家芯片供應商時,均表示無貨,更有甚者,IMX185供應商給出了超過400元一片的報價,著實把記者嚇到了。而IMX291貨源也很緊俏,從供求不平衡可以看出,索尼的真是奇貨可居,品質獲得了廠商一致的認可。
索尼CMOS圖像傳感器成像效果圖
真是印了那句話,有技術不怕沒錢,索尼在其他業務領域持續虧損的情況下,單單依靠上游核心器件的供應,都可以拿捏安防數千億的市場命脈,不可謂不高壓。圖像傳感器市場“大王”實至名歸。
三星和豪威科技鷸蚌相爭
這兩家的產品在安防領域里很難找到對應的合作廠家。眾所周知,三星監控產品都是用自家研發的sensor,從產品效果和性能方面來說,品質還是有保障的,特別突出的是寬動態、白平衡與色彩還原的效果。三星對自主研發的sensor很有自信,能夠滿足安防市場的需求。一直以來,三星安防產品都是應用于機場、酒店、地鐵等細分應用領域,產品向高端市場傾斜。三星帝國有太多的電子產品需要用到sensor,安防產品只占小部分,在封閉的供應體系中,很難把握三星圖像傳感器的產量和份額。三星隱藏著“小王”的實力,還有很大的上升空間。
豪威科技(Omnivision)曾憑借其高性價比的產品,受到中國廠商的青睞。不過,隨著索尼、三星在高端市場的發力,Hynix、格科微等在低端的蠶食,其優勢地位被逐漸式微,這也是其走向衰落的主要原因。據其最新一季季報(2014年11月到2015年1月份)顯示:OV銷售額為2.923億美元,環比上季度的3.94億美元下降25.8%,同比去年的3.52億美元下降17.0%。可以說,OV的銷售額和利潤都已經進入快速下降期。正所謂廋死的駱駝比馬大,更何況這家公司的研發實力還是很強的,在被中國財團收購的背景下,我們分析OV尋求在中國市場找到突破口。
安森美半導體發力細分領域
安森美PYTHON系列的9款器件
安森美半導體的圖像傳感器在汽車行業已有多年的應用并居于全球首位,在機器視覺市場也是排名第二。通過收購CYPRESS、TRUESENSE、Aptina三家公司,突破技術壁壘,提供全系列的方案陣容,配合由720p提高至1080p的高清視頻的市場趨勢,用于包括可穿戴安防、家居安防、4K超高清網絡攝像機等應用,其圖像傳感器出色的寬動態范圍和卓越的近紅外性能實現領先業界的微光能力。可以說,安森美半導體在安防圖像傳感器市場也占據一席之地,ON被看好是能夠與索尼分庭抗衡的公司之一。調侃一句,是不是四個“2”湊一塊就成炸彈了?我們拭目以待。
東芝退出 佳能起勢
東芝這幾年一直在做“減法”,變賣了很多產品線,其中包括了鏡頭、圖像傳感器等我們安防領域熟悉的產品線。索尼收購了東芝的CMOS圖像傳感器業務,日本大企業之間的整合在延續,可以解讀為強強聯合,也可以說成是抱團取暖,以抵御嚴峻的市場環境。
日本本土另一家以圖像見長的佳能也做出了大膽的轉型,從賣硬件到賣解決方案,是包括惠普、戴爾在內的全球很多傳統IT公司的轉型方向,佳能最賺錢的辦公打印業務也在走這條路。2015年在佳能先后收購了前端設備廠商安訊士和東芝醫療部,通過大規模收購強勢切入安防和醫療設備領域,以期望找到企業新的引擎。從側面也反應了安防市場有變革也有機遇。
低端市場,遭中韓廠商蠶食
這一級市場的廠商格科微(Galaxycore)、Pixelplus和Siliconfile正在崛起中。同時,海力士(Hynix)通過收購Siliconfle的剩余股份,成為一家IDM。意法半導體(STMicroelectronics)將其CIS產品的生產外包給臺聯電(UMC)。
格科微(Galaxycore)無疑是國產圖像傳感器制造商的佼佼者,在低像素領域的市占率相當不錯,據說號稱每月出貨量在100KK以上,目前市場占有率在3%左右。
海力士(Hynix)是在2007年進入該圖像傳感器領域,當時與CMOS圖像傳感器開發商SiliconFile Technologies公司達成合作伙伴協議,利用SiliconFile的設計制造和銷售CMOS圖像傳感器產品。2013年開始進入中國市場,并推出背面照式的8M的CIS新產品,與華為、中興等國產實力廠商取得了合作。整體來看,這家韓企的產能和規劃都還是蠻大的,據聞其2015年國內銷售額在8000萬美金。
思比科和奇景這兩家廠商,目前主要發力低端市場,也屬于跟著跑。業界有傳聞思比科正謀求在創業板上市,希望通過資本市場帶來新的改變。
從圖像傳感器的技術趨勢來看,各家企業著力點在CMOS上,CMOS圖像傳感器仍在朝著尺寸更大,像素數目更多的趨勢發展,全面跨過1/3英寸這道坎,全面進擊2000萬像素,低光成像素質更出眾,4K視頻拍攝成為標配,全尺寸輸出靠近30fps,而最重要的趨勢就是相位對焦的全面融入。而從市場環境和未來的發展趨勢來看,各家企業通過收并購,以期擴展銷售渠道,擴大市場占有份額。我們說技術是永無止境的,勝敗的關鍵還是在市場策略。正所謂商場如戰場,市場風云變幻,你方唱罷我方登場,城頭變換大王旗,好戲在后頭!