CMOS_Sensor国产替代到什么程度了?

CMOS_Sensor国产替代到什么程度了?
2025年04月07日 11:07 电子产品世界

摄像头CMOS传感器是成像设备的核心部件,广泛应用于智能手机、安防监控、汽车电子、工业检测等领域。以下是国内外主流的CMOS传感器厂家及其主要特点和代表性型号:从智能手机到自动驾驶,从安防监控到工业检测,CIS的身影无处不在。随着技术不断演进,CIS市场格局也在悄然变化。今天,我们就来一次全景扫描,盘点国内外主流CMOS传感器厂商,以及那些正在崛起的新兴势力。

当年最缺芯片的时候,我别的不担心,最担心买不到索尼的Sensor,结果一开始我们用中国台湾的可以替代,这两年国产sensor已经逐步实现替代。

本文引用地址:

1、Sony(索尼):

  • 特点 :技术王者,堆栈式、背照式技术领先,低光性能强悍。

  • 应用 :旗舰手机、专业相机、高端安防。

  • 代表型号:IMX989(1英寸大底)、IMX800/IMX890(主流高端手机)。

  • 主要型号 :

    • IMX989(1英寸大底,5000万像素,小米13 Ultra等旗舰手机采用)

    • IMX800/IMX890(主流高端手机传感器)

    • IMX686/IMX682(中高端手机常用)

    • IMX415(4K安防监控)

索尼半导体行半导体相关产品及电子电气产品设备的研究开发、生产及销售。目前,索尼依然是CMOS感光元件市场的第一梯队领导者。

这得益于索尼传感器极高的画质表现以及相对朴实的价格,纵观CMOS图像传感器份额最大的手机市场,索尼几乎垄断了所有中高端手机品牌。

2015年底,索尼以1.55亿美元收购东芝的图像传感器业务。此次收购包含工厂、设备以及相关员工。收购后,东芝的图像传感器业务将全部整合于索尼半导体子公司下掌管运营。

索尼曾表示控制了51%的图像传感器市场,目标是在2025财年增至60%。

索尼目前正在研究能够以3D模式看世界的下一代传感器。索尼利用“飞行时间”(TOF)方法,即发送无形的激光脉冲,通过测量返回的时间来创造精细的深度模型。

索尼在半导体业务上的资本支出将增加一倍以上至2800亿日元(约合26亿美元),并将在长崎市建造一座新的工厂,2021年4月上线运营。

2、Samsung(三星):

2014年,三星开始更关注电子元器件的设计与生产。对老大索尼的市场也是虎视眈眈,

三星发布了当下最小的CMOS图像传感器,专门针对全面屏形态的手机。对比之前1/3英寸、2000万像素的CMOS,模块高度降低了7%;对比1300万像素、相同高度的CMOS,3T2的数码变焦能力提升了60%。

  • 特点:高像素、高解析力,ISOCELL技术提升色彩还原和低光表现。

  • 应用:智能手机,覆盖高中低端市场。

  • 代表型号:ISOCELL HP1/HP3(2亿像素)、ISOCELL GN1/GN2(5000万像素大底)。

    • ISOCELL HP1/HP3(2亿像素,Redmi Note 12 Pro+等采用)

    • ISOCELL GN1/GN2(5000万像素,大底高感光)

    • ISOCELL JN1(小像素尺寸,超薄设计)

    • 主要型号

3、OmniVision(豪威科技,已被韦尔股份收购):OmniVision成立于1995,专业开发高度集成CMOS影像技术,韦尔股份并购豪威科技已于2019年6月过会。

  • 特点:产品线全面,性价比高,覆盖消费电子、汽车、安防。

  • 应用:中端手机、行车记录仪、安防监控。

  • 代表型号:OV64B(6400万像素)、OV50A(5000万像素,1/1.3英寸大底)。

豪威科技(OmniVision Technologies, Inc.) 成立于1995年,总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉,是一家专注于 CMOS图像传感器(CIS) 设计的高科技企业。

  • 技术领域 :

    • 覆盖智能手机、汽车电子、安防监控、医疗影像等领域。

    • 以 小像素技术(Small Pixel) 和 高动态范围(HDR) 见长,尤其在低光环境下表现优异。

  • 市场地位 :

    • 曾长期位居全球CIS市场前三(仅次于索尼、三星)。

    • 2020年被中国 韦尔股份(Will Semiconductor) 收购,成为其子公司。

从资本角度看:国产化

  • 2019年:中国半导体企业 韦尔股份 以约 19亿美元 完成对豪威科技的收购,豪威成为中资控股企业。

  • 现状:豪威的财务、决策权归属韦尔股份,但研发和部分生产仍保留在美国、中国等地。

从技术角度看:国际化

  • 研发团队:核心研发仍在美国(硅谷),部分技术可能受美国出口管制影响。

  • 供应链:晶圆代工依赖 台积电(TSMC) 中芯国际(SMIC) 等,封装测试分散在亚洲多地。

  • 法律上属于中国企业(中资控股),但技术、供应链仍具全球化特征。

  • 在中美科技竞争背景下,豪威被视为 “国产替代”的重要力量 ,但高端技术(如先进制程)可能受国际局势制约。

技术优势

  • PureCel®/Lightbox® 技术:提升像素感光效率,优化低光成像。

  • DCG HDR(双转换增益):实现高动态范围,适用于车载和安防。

  • 全局快门(Global Shutter):用于工业检测、机器视觉。

豪威科技是 “中资控股的国际化企业” ,虽被中国收购,但技术、供应链仍依赖全球合作。在中美科技博弈中,它既是国产化的标杆,也面临技术自主化的挑战。对于消费者而言,豪威的产品(如小米13 Ultra的OV50A)已证明其竞争力,未来能否突破索尼/三星的封锁,值得期待。韦尔股份整合豪威后,加速向华为、小米、OPPO等中国品牌供货,减对索尼/三星的依赖。产品覆盖广

  • 智能手机:OV64B(6400万像素)、OV50A(5000万像素)。

  • 汽车电子:OX08B(800万像素,支持ADAS)。

  • 安防监控:OS05A(500万像素,超低照度)。

  • 特点 :

    • 专注于工业、汽车、安防市场,擅长高动态范围(HDR)和低照度成像。

    • 提供全局快门(Global Shutter)传感器。

  • 主要型号 :

    • AR0234(车载ADAS应用)

    • AR0820(830万像素,工业检测)

  • 特点在汽车、医疗、工业领域有优势。

    • 提供高可靠性传感器,适合严苛环境。

  • 主要型号

    • VD56G3(全局快门,机器视觉)

6、海力士 Hynix

  • 特点:以存储半导体为基础,进军CIS领域,黑珍珠(Black Pearl)系列是其CIS头牌产品,将通过持续技术开发,把产品用途扩大到生物、安全和自动驾驶汽车等多种领域。

1.存储技术跨界赋能

依托DRAM/NAND技术积累,海力士CIS在高速数据读取 和低功耗设计 上具有先天优势,尤其适合需要实时处理的场景(如自动驾驶、高速连拍)。

2.黑珍珠(Black Pearl)系列

旗舰产品线,主打高动态范围(HDR)和 低照度性能 ,采用独创的:

  • Hi-SENS™技术:提升单像素感光能力

    • Deep Trench Isolation(DTI):减少像素间串扰

3.差异化竞争策略

避开与索尼/三星在手机主摄的正面竞争,专注细分市场 :

  • 汽车ADAS(高可靠性需求)

    • 工业检测(全局快门需求)

    • 生物医疗(近红外成像)

  1. 汽车电子

  • 通过AEC-Q100 认证的车规级传感器已打入现代、起亚供应链

  • 与Mobileye合作开发L4级自动驾驶视觉方案

  • 智能手机

    • 主攻中端机型副摄/ToF模组 ,客户包括传音、荣耀、realme

    • 2023年推出**HI-3516(50MP, 0.7μm)**试水主摄市场

  • 新兴领域

    • 生物识别:与韩国CrucialTec合作开发屏下指纹传感器

    • XR设备:为Meta Quest 3供应VR透视摄像头模组

  1. GalaxyCore(格科微):

  • 特点:全球出货量领先,主打中低端市场,近年发力高端。

  • 应用:中低端手机。

  • 代表型号:GC02M1(低端手机常用)、GC5035(5000万像素)。

    成立时间 :2003年

    总部 :中国上海

    核心技术 :CMOS图像传感器(CIS)、显示驱动芯片(DDIC)

    市场地位 :

    型号

    分辨率

    关键参数

    技术亮点

    终端应用案例

    GC02M1

    2MP

    1.75μm像素

    超低成本(<0.5美元)

    传音TECNO Spark Go

    GC5035

    5MP

    1.12μm BSI

    支持PDAF相位对焦

    荣耀Play 7T副摄

    GC50E6

    50MP

    1/1.5英寸

    四像素合一(2.0μm)

    realme 11 Pro+

    GC08A3

    8MP

    1.0μm全局快门

    工业检测(120fps)

    大疆RoboMaster机器人

    • 差异化竞争:

      在 超薄设计 (低功耗 (比竞品低20%)发力

    • 国产替代机遇:

      华为nova 11 SE主摄采用GC50E6,替代原索尼方案

    • 成本控制:

      通过12英寸晶圆厂实现 规模效应 ,单片晶圆产出量比8英寸高2.5倍

    • 客户绑定:

      深度合作传音(非洲市占率45%)、荣耀、小米低端机型

    • GC50E6(5000万像素,1/1.5英寸):对标索尼IMX766

    • GC32E1(3200万像素,0.7μm):OPPO A98主摄

    • 2021年量产 12英寸BSI工艺 (上海临港工厂)

    • 推出 SmartClarity® 技术(提升动态范围)

    • 技术升级

    • 旗舰产品

    • GC0308(30万像素):功能机时代"国民传感器"

    • GC2385(200万像素):红米/传音百元机标配

    • 工艺突破:

      首创 0.9μm/0.7μm小像素技术 ,成本比索尼/三星低30%

    • 爆款型号

    • 全球手机CIS出货量第一(2022年超20亿颗)

    • 中国首家实现12英寸BSI晶圆量产的CIS企业

    • 2021年科创板上市(股票代码:688728)

  • 技术短板:

    高端产品信噪比(SNR)仍落后索尼1-2档

    • 车载:GC20A1(200万像素,AEC-Q100认证)

    • AR/VR:GC06M1(6MP,90Hz全局快门)

    • 新增长点

  • SmartSens(思特威):

    • 特点:专注于安防监控、车载电子,擅长低照度成像,SFCPixel®技术提升动态范围。

    • 应用:安防监控、车载电子。

    • 代表型号:SC500AI(500万像素,安防)、SC2336(车载环视)。

  • 比亚迪半导体 BYD

    • 特点:主要从事功率半导体、智能控制IC、智能传感器、光电半导体、制造及服务。覆盖了对光、电、磁等信号的感应、处理及控制,

    • 应用:主要供应车载摄像头传感器,用于比亚迪自家车型

    1. 晶相光電(Himax Imaging):

    • 特点:低照度(Low-Light)和宽动态范围(WDR)优化,性价比高。

    • 应用:安防监控、行车记录仪、智能门铃。

    • 代表型号:HM1055(1MP)、HM2056(2MP)、HM5065(5MP)。

  • 昇佳电子(SITRIX):

    • 特点:HDR+低照度优化,专注于安防监控(IPCAM)、车载摄像头(ADAS/DVR)。

    • 应用:安防、车载。

    • 代表型号:SX335(2MP,车载环视)、SX550(5MP,安防监控)。

  • 原相科技(PixArt Imaging)

    • **特点:**专注于CMOS Imaging Sensor (CIS)、电容触控及其他影像相关之感测应用的IC设计、研发、生产与销售。

  • 群创光电(Innolux) & 友达光电(AUO):

    • 特点:显示面板厂商,通过显示技术整合(如屏下摄像头)进入传感器相关市场。

    • 应用:智能手机、高端车载、医疗。

    1. Canon (佳能)

      以光学技术为核心,涵盖了办公产品、影像系统产品、医疗系统产品以及产业设备及其他产品等广泛领域。

    2. Toshiba(东芝)

    1. Panasonic (松下)

    • 特点:国际综合性电子技术企业集团。

  • 视讯达 CISTA

    • 特点:专注于研发设计 CMOS图像传感器及系统级芯片的无晶圆厂半导体公司。

  • 锐芯微电子Brigates

    • **特点:**专注于高端 CMOS图像传感器的芯片设计公司,主营业务包括 CMOS传感器芯片的研发、摄像机芯的设计及生产, 并提供芯片及机芯的定制设计服务。

  • 海图微 HAITU

    • 特点:专业从事高端、高速图像传感器芯片设计研发和销售的高科技公司, 专注研发高速、高端图像处理传感芯片,采用自主研发的大面阵驱动技术及高速低功耗AD转换器等高速读出电路, 实现产品高全幅帧率与高分辨。

  • 创视微 CVSENS

    • 特点:专业从事CMOS图像传感器芯片产品研发、设计及服务的高新技术企业

  • 广州印芯TYRAFOS

    • 特点:以提供 CMOS图像传感器(CIS)芯片设计服务的公司。

  • 珠海燧景 VISEMI

    • **特点:**致力于以图像传感器为产品基础, 进而研发相关图像处理、图像分析等多功能的专用集成电路芯片, 并使用自研芯片研发应用系统、软件开发和高科技终端产品。

  • 艾迈斯半导体 AMS

    • **特点:**全球领先的高性能模拟集成电路(IC)设计及制造商,开发和生产业界领先的半导体产品,如定制和标准模拟半导体产品。

  • 奇景Himax

    • **特点:**奇景光电股份有限公司为一个专注于图像显示处理技术之IC 设计公司。

  • 弘图半导体Magvision

    • **特点:**成立于2022年,总部位于北京,专注于新智能时代的CMOS图像传感器芯片设计平台,旨在打造高性能、高品质、具有拓展性的产品

  • 南北微电子RGBIC

    • **特点:**有着丰富自主知识产权的集成电路设计企业,公司由多位欧美企业的CMOS图像传感器专家牵头。

  • 广东京之映

    • **特点:**产品为图像传感器芯片,应用范围为手机相机、车载镜头及工控、安防录像等领域。

  • 锐思智芯AIPSENTEK

    • **特点:**全球新一代视觉传感器技术革命引领者,其HYBRID VISION® 融合视觉技术,突破性地研发了ALPIX™ 系列融合视觉传感芯片

    • 高端化:更高分辨率、更大感光面积、更强感光性能是永恒的追求。

    • 智能化:AI与CIS结合,实现智能感知、图像识别等功能。

    • 多元化:汽车电子、AR/VR、工业检测等新兴应用驱动CIS市场增长。

    • 国产替代:国内厂商有望在政策支持和技术积累下,逐步抢占市场份额。

    CMOS传感器市场竞争激烈,国际巨头凭借技术优势占据高端,国内厂商则在中低端市场奋力追赶。随着新兴应用不断涌现,CIS市场将迎来更多机遇与挑战。让我们共同期待CIS技术的未来发展!

    索尼豪威三星
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