韦尔股份：走在百亿赛道，有望超车索尼三星安美森

我之前和大家说过，随着手机、汽车等对摄像头的需求增大，其核心部件CIS将处在百亿赛道。所以，今天我想说一说处在这个赛道上的一家公司，韦尔股份。在收购了豪威科技之后，有望超车索尼三星以及安美森：

一、豪威有望抢占索尼和三星的份额

手机摄像头以往是索尼与三星两强争霸的寡头垄断格局。产生这样格局的主要原因是，与模拟芯片类似，CIS产品的性能不仅仅取决于厂商的技术水平，制造工艺在其中也扮演着非常重要的角色。索尼和三星均为IDM厂商，具有自己的芯片制造工厂，在不断积累技术的同时也在不停打磨工艺，两巨头在竞争中持续占有主动权。

在专利布局等方面两大巨头也占据了先机。索尼和三星占据专利数量的前两位，且两家厂商在模拟电路等核心技术上布局最为密集，在专利上确立了领先优势。CIS的基本原理商用至今没有发生颠覆性创新，因此头部厂商的先发优势越发明显。

但是豪威科技经过私有化并被韦尔股份收购后，情况出现了转机，行业竞争格局有望从两强争霸变为三足鼎立，三大原因有望帮助豪威科技挤入第一梯队：

（1）索尼在自有的55nm左右的传统制程工艺上，CIS性能逐渐达到瓶颈。索尼如需提高性能，则需要采用更先进的40-28nm工艺，必须交由台积电这样具备高端制程能力的厂商进行代工，自己在制造工艺上的壁垒不再牢不可破。然而索尼这类IDM厂商为了防止自己工艺细节的外泄，并不会将全部工艺交由台积电生产，这在某种程度上放缓了自己前进的速度，给了豪威科技这样的纯设计（Fabless）厂商弯道超车的机遇。目前有一定实力的Fabless厂商倾向于与晶圆代工厂进行了紧密的合作。Fabless厂商通过与代工厂深层次合作，逐步缩小在工艺方面与IDM厂商的差距。

（2）豪威科技技术实现突破，具备48M和64MCIS设计能力。48M方案也将是未来各手机厂商中端机型采取的主流方案，Frost&Sullivan预计该像素水平的CIS出货量2024年将达到6亿颗，相比于2019年的0.2亿颗，年化复合增速高达97.4%。随后豪威也不负众望于2020年4月全球首发0.7微米64MCIS，标志着其设计能力已经进入第一梯队。配合台积电等的代工水平，豪威目前的产品水平与三星已经基本持平，与索尼仍有1-2年差距，其已经具备了挑战索尼和三星的实力，未来智能手机CIS市场将是三足鼎立的格局。

（3）CIS国产替代正在悄然进行，国产手机厂商给予豪威充分信任。长期以来高端手机CIS市场一直被索尼和三星占据，众多国产手机及OEM厂商始终在寻求高性价比的国产替代方案。在豪威提供48M方案后，小米率先将豪威48MCIS搭载在小米10至尊纪念版、青春版的主摄像头上。未来更多的国产手机厂商将会进行跟进，豪威CIS有望迎来突破。

二、汽车领域，豪威有望挑战安森美龙头地位

汽车CIS领域，安森美市占率超60%，豪威占20%。安森美是老牌半导体巨头，通过相继整合并购Cypress的CIS业务、TruesenseImaging和AptinaImaging等CIS产品及设备制造商，迅速切入汽车CIS领域并拓宽产品线，获取了60%的高市场份额。豪威也是深耕汽车CIS多年，2005年就量产第一颗车用图像传感器。豪威在汽车CIS领域也在不断进行研发和进步，2009年量产了第一代大像素技术，2018年量产了第一代深景技术等，目前占有20%的市场份额。

CIS同其他半导体产品类似，车规级对稳定性和故障率的要求远高于消费级。车规级CIS因为使用场景的苛刻，对高动态范围和抑制LED频闪等性能也有极高要求，两种问题也经常同时存在：

（1）高动态范围（HDR）性能指的是在夜晚、进出隧道等光线复杂的场景中，摄像头需要能够同时将高亮度部分（如路灯光源）和低亮度部分（如没有被路灯照射到的行人）同时显示出来，以获取到足够的画面信息来保障自动驾驶的安全。

（2）LED频闪是指摄像头对准LED光源拍摄时，因CIS捕捉画面的帧率与LED光源本身的闪烁频率不同，造成的视频画面闪烁以及无法准确捕捉到LED光源的现象。高频闪烁的LED对人眼不是问题，但可以被CIS捕捉到，导致传感器识别错误。

实现高动态范围主要有两大类思路，即多张曝光不同的照片合成和增加原有像素曝光量，多张照片合成又可分为时间复用和空间复用：（1）时间复用，即连续拍摄多张曝光程度不同的照片后进行融合，取每张照片曝光准确的部分进行合成，得到整体动态范围较高的照片。（2）空间复用，即在CIS上集成大小像素，同时捕捉多张曝光水平不同的照片后融合，得到整体动态范围较高的照片。（3）增大单个像素的曝光量，使得一次曝光拥有比之前更大的动态范围，一般通过增加像素内电容来实现。

基于在消费电子CIS的技术积累，索尼和豪威有望对安森美的龙头地位发起冲击。

安森美目前采用的是提高阱容量方案。而索尼基于自身强大的影像技术，将上述原理进行了融合，集合了三种方案的优点，实现了相对平衡的解决方案。索尼之所以能实现上述复杂的技术融合，原因在于其掌握智能手机CIS中先进的小像素设计技术。而安森美并未涉足手机CIS领域，缺少小像素相关技术的积累。

豪威科技与索尼类似，同样深耕手机CIS多年，是有望通过技术方案的领先而在CIS性能上赶超安森美的。

总结一下：在智能手机摄像头领域，豪威目前的产品已经具备了挑战索尼和三星的实力，未来有望成功挤占第一梯队。在车载摄像头领域，基于在消费电子CIS的技术积累，索尼和豪威有望对安森美的龙头地位发起冲击。