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中国CIS崛起，索尼带头反击
（原标题：中国CIS崛起，索尼带头反击）
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近日，索尼发布2024财年功绩论说，因2024年主要客户销售额不足预期，重叠中国高端CIS厂商竞争加重，以致其CIS商场份额与上一年执平，正本磋议在2025年兑现60%商场份额的指标只可无奈推迟。
这一音书不仅折射出当下CIS商场的阵势变动，更串联起行业数十载的调动轨迹。
回首CIS商场发展史，可谓海浪调动。早期，索尼、三星等日韩大厂凭借先发上风和本事壁垒在CIS领域独占鳌头，委果处于操纵地位。然而，跟着时刻推移和商场需求推动，以韦尔股份、想特威、格科微等为代表的中国企业如星罗棋布般速即崛起，在安防、车载、消费等领域打破本事瓶颈，正从追逐者向竞争者更动。
如今，在全球CIS商场的领土中，中国高端CIS渐渐崭露头角，从日韩独大到中外对垒，正不断冲击着原有的商场阵势。
全球CIS竞争阵势，变迁
在CIS产业早期，列国企业在该领域可谓多点吐花。
1970年代，CCD（电荷耦合器件）本事率先兑现图像传感生意化，但成本腾贵且功耗较大。1976年，中国台湾工研院引入CMOS工艺本事，开启了亚洲半导体产业的早期探索。
1993年，CMOS图像传感器（CIS）本事认真出生，但受限于工艺水平，早期家具主要应用于低端录像头，商场规模有限。
1997年，中国科学家王国裕和陆明莹领衔开发出全球首款512x512彩色CMOS图像传感器，处置了自动曝光限制等关节本事不毛，为后续CIS产业化奠定基础。与此同期，好意思国Agilent（惠普）、ST（意法半导体）等企业主导早期CMOS商场，2000年Agilent市占率高达51%。
来到新世纪，智高手机催生CIS爆发式增长。
2001年，诺基亚手机搭载30万像素CMOS录像头，符号着CIS认真进入消费电子领域。2009年，索尼推出背照式（BSI）CIS本事，显耀升迁低光成像智商，随后被iPhone 4S接纳，推动智高手机录像性能创新。三星则在2013年推出ISOCELL本事，通过物理终止减少像素串扰，进一步优化成像质地。
2010年后，智高手机多摄趋势进一步推动CIS需求激增。2010-2019年，全球CIS销售额增长三倍，成为增速最快的半导体品类之一。
彼时，索尼凭借BSI和堆栈式本事，商场份额从2010年的7%跃升至2015年的35%，卓著三星成为行业龙头。2017年，索尼又发布接纳3D堆叠本事的IMX400，执续引颈CIS产业发展潮水。
至此，以索尼和三星为代表的日、韩双雄，成为CIS商场的主导。
索尼通过与苹果深度绑定，占据高端手机CIS商场70%以上份额，2022年全球市占率达42%；三星依托垂直整合上风，在中高端商场与索尼分庭抗礼，并通过代工模式扩大产能，2022年市占率19%。
但商场风浪幻化，中国厂商开动强势崛起，极地面改变了CIS行业竞争阵势。
2019年，韦尔股份完成对豪威科技的收购，构建“联想+制造+封测”全产业链智商，成为全球第三大CIS厂商。
跟着智高手机、安防、车载等应用领域闹热发展，对CIS需求猛增，中国企业迎来发展机遇。国内CIS厂商在传统商场积极争取应用契机，不断升迁家具质能，从领先聚焦中低端商场，渐渐向高端迈进。在安防领域，我国自2010年大肆鼓舞吉利城市、智谋城市等格式，大规模安防监控基础设施竖立，为国内CIS行业注入强劲增长能源。
与此同期，国内晶圆代工和封装测试等产业链配套智商不断升迁，为CIS商场发展提供有劲复旧，诸多CIS企业如韦尔股份、格科微、想特威等在本事打破和商场拓展上获利斐然。豪威（韦尔股份）在智高手机、汽车电子等领域舒服地位并不断打破；格科微正本主打低端手机、消费电子，现通过模式转型，从Fabless转向Fablite，买通联想-研发-制造-测试-销售全步调，试图向高性能拓展；想特威在安防监控领域全球进步、车载电子、机器视觉等领域本事实力渐渐增强 。据接洽数据统计，2023年CIS国产化率从2018年的8%已升迁至25%。
可见，跟着本事迭代与商场分化并行，CIS行业竞争愈发强烈。
索尼虽仍具本事和商场上风，但受大客户订单波动和中国商场竞争影响，压力骤增。一方面，中国厂商凭借性价比上风与日益升迁的本事水平，在中低端商场舒服脚跟的同期，渐渐向高端商场渗入，挤压索尼等传统巨头的商场份额；另一方面，全球商场需求变化、主要客户销售额波动，以及新兴商场竞争加重，王人给索尼兑现商场份额指标带来重重禁闭。
三星也将部分CIS产能转向存储芯片（如HBM），商场份额逐年下落。
然而，中国厂商在兑现国产化替代的进程中也面对挑战，如中低端商场可能面对价钱战挑战、高端本事打破、品牌影响力升迁等。预测异日，CIS产业竞争将执续尖锐化，本事创新、商场拓展、成本限制等将成为企业制胜关节。
CIS商场的发展经过，内容是本事创新、应用拓展与全球产业竞争互相作用的罢休。从日韩操纵到中国崛起，从智高手机、安防监控到汽车电子，再到AR/VR、东谈主形机器东谈主等新兴场景，CIS行业长久在变革中寻找新的增长极。
异日，跟着中国厂商在高端本事上的打破和新兴商场的爆发，全球CIS竞争阵势或将迎来更久了的重构。
在此趋势下，索尼、佳能、松劣等日本企业并未随性，正凭借深厚本事底蕴与前瞻性布局，竭力持续领航CIS行业发展。
索尼，动作每每
2024财年，尽管索尼CIS业务增长未达预期，但其影像与传感处置决策（I&SS）部门仍交出亮眼获利单：销售额同比增长12%至1.799万亿日元，营业利润增长35%至2611亿日元，以53%的商场占有率稳居CIS商场榜首。
四肢CIS领域的老牌劲旅，索尼面对商场变化，动作每每。
在产能扩充上，于泰国扩建CIS新产线，与台积电结伙公司JASM在日本熊本县紧密相助，并购置地皮筹建新厂，为后续发展夯实基础。
另外，面对CIS商场变化，索尼还从本事走势、商场布局、工艺策略、计策合作、投资要点等多维度积极布局，竭力安稳行业进现象位。
忖度2024-2030财年，
索尼CIS业务CAGR达9%
2025年6月13日，索尼半导体公布CIS业务计策，围绕灵敏度/噪声、动态范围、差别率、读出速率和功耗五大功能轴鼓舞发展。其CFO高野康弘强调，索尼将阐明平衡家具质能的上风，加快新本事落地，尽管60%市占率指标推迟，但计策决心不变。
对于异日图像传感器商场，索尼预测2024财年到2030财年的复合年增长率（CAGR）约为 9%。忖度I&SS部门2025财年销售额增长至1.96万亿日元、营业利润增长7%至2800亿日元并创历史新高，首席财务官Sue Lin讲解称增长能源来自挪动传感器尺寸扩大，即便日元忖度增值也能通过家具溢价复旧功绩。
CIS商场价值基础预测
（图源：索尼半导体处置决策）
索尼集团总裁十时裕树示意，挪动征战图像传感器将执续向大尺寸演进，为得志客户对差别率、噪声性能等需求，将引入新一代制造工艺，长入双层晶体管像素堆叠CMOS本事，打造高附加值家具。新工艺投资将聚焦挪动传感器，分阶段实施至2030年，规模接近上一中期磋议的9300亿日元，投资节拍与熊本新工场投产程度挂钩，基于需求评估幸免前期无须要参加。
“视频”引颈，CIS迈向“更高密度”
在中历久业务方进取，I&SS部门明确将主力挪动图像传感器界说为“增长驱动业务领域”，工业/社会基础设施用录像头和图像传感器为“盈利业务领域”，车载传感器、系统处置决策、OLED微型高傲器、半导体激光器等为“计策业务领域”，并围绕各倡导开展业务。
索尼半导体总裁指田真司指出，“视频”是商场增长中枢驱能源，二维（2D）成像本事是关节，需和会深度、时刻和光谱等多维度信息升迁传感器价值。
图像传感器本事演进的倡导
（图源：索尼半导体处置决策）
异日挪动录像头需在灵敏度/噪点、动态范围、差别率、读取速率和低功耗五个倡导全面发展，索尼将阐明详尽本事上风，摒除性能间的衡量采纳。
挪动相机性能演进的五大轴心
（图源：索尼半导体处置决策）
妥当智高手机录像头发展趋势，索尼依靠本事纠正推动业务，大尺寸趋势忖度执续至2030财年，但主录像头尺寸从2028财年起趋于舒服，副录像头尺寸在2029-2030财年小幅加多。
挪动图像传感器商场尺寸更大化的预测（高端机型）
（图源：索尼半导体处置决策）
指田真司以为，仅靠尺寸加多来升迁面向异日视频性能商场的特质存在局限，“高密度”将成新发展倡导，包括平面倡导的工艺节点改革和垂直倡导的多层化，通过元件高密度装配升迁传感器性能。
工艺与本事创新：
顶端与老到并存，三层堆叠升级
在工艺节点上，索尼接纳顶端与老到工艺并存策略。现存老到工艺可平衡特质与成本，但升迁性能已近极限，需推出顶端工艺兑现打破。两种工艺按需使用，凭证用途生动改革，顶端工艺用于推动“及时创作”，老到工艺用于平衡性能与成本，提高设施诳骗遵循。
工艺节点适配
（图源：索尼半导体处置决策）
本事创新上，索尼发力多层本事，接纳升级后的三层堆叠本事。以双层晶体管像素堆叠CMOS传感器为基础，三层堆叠可在像素和逻辑间重叠功能，平安配资增强性能。
对于多层化本事
（图源：索尼半导体处置决策）
通过工艺节点适配和多层化可兑现特质增强。将先进工艺与多种本事长入，能改善灵敏度/噪声和动态范围。多层化通过整合RGB像素、基于事件的视觉传感器（EVS，仅捕捉拍摄对象变化）以及逻辑电路，可兑现高清、高帧率的视频捕捉，拓展至更多应用领域。
通过工艺节点改革和多层化兑现特质增强的示例
（图源：索尼半导体处置决策）
商场布局：
车载成计策要点，深化计策合作
车载业务被索尼定位为“计策业务领域”，多镜头录像头趋势推动商场增长，忖度到2030财年，车载录像头商场规模相较2019财年增长超七倍。
车载商场多镜头录像头的预测
（图源：索尼半导体处置决策）
索尼温文汽车行业趋势，醉心车载录像头识别性能，聚焦动态范围、LED耀眼抑遏、差别率、灵敏度/噪声等性能升迁，摒除特质间的矛盾，加强与汽车制造商合作。索尼设定2026财年兑现43%车载商场份额指标，2024财年已达37%，按磋议稳步鼓舞。
车载录像头性能的五大发展倡导
（图源：索尼半导体处置决策）
指田先生强调，汽车领域生意化十多年后终于看到收益孝敬，在第五次中期规划磋议时间兑现盈利是必须达成的足够指标，并将以此为基础执续开展业务。
在计策业务领域，索尼与希捷合作15年开发的HAMR本事HDD半导体激光器磋议于2024财年量产，并与西部数据配置合作联系。索尼看好该领域远景，忖度客户群将不断扩大，HAMR业务中历久将稳步增长。
对于 HAMR 的半导体激光器
（图源：索尼半导体处置决策）
在传感器前端和逻辑领域引入先进工艺
索尼在图像传感器领域执续鼓舞工艺精熟化与逻辑电路升级，以安稳本事上风。
在传感器工艺方面，索尼以为轻浅加工本事无法独一决定传感器特质，其诳骗40纳米工艺升迁特质，长入专有本事扩展五边形特质（灵敏度/噪声、动态范围、差别率、读出速率、功耗）。因视频需求增长使特质升迁接近极限，索尼将通过28nm至22nm征战组提高前端工艺精度，接纳高密度方法改善暗光特质，平衡扩展五边形特质，优先从各像素尺寸关节特质动手，新工艺在长崎工场扩充，本中期磋议（2024-2026财年）进行开发投资，量产投资不才一中期磋议后实施。
逻辑电路上，索尼专注40nm和22nm，磋议引入12nm工艺，通过提高数字信号处理集成度兑现低功耗、高速率、高功能。12nm工艺按家具组合应用，台积电JASM磋议接纳该工艺，索尼向台积电下单，由其分派晶圆厂，JASM正加多22nm和12nm产能，索尼12nm晶圆厂尚未量产，将由台积电聘任首家量产晶圆厂。
索尼：投资磋议有改革，仍聚焦中枢业务
此前，索尼设定到2025年兑现图像传感器商场60%价值份额的指标，但已泄露该指标将推迟数年。高野强调，虽商场份额指标推迟，但赢得商场的指标不变，公司将持续朝着60%的指标运营业务。
图像传感器成本投资磋议
（图源：索尼半导体处置决策）
在第五个中期磋议中，公司原磋议严慎投资，将成本投资保管在比第四个中期磋议（约9300亿日元）更低水平。然而，由于挪动传感器顶端工艺引入早于预期、竖立成本飞腾等身分，投资额忖度将加多，与顶端工艺接洽的成本投资规模忖度占第五个中期磋议时间的一半附近。此外，公司磋议不才一个中期磋议（2027-2029财年）渐渐引入先进工艺量产，索尼称此时间图像传感器成本投资总数“可能接近上一个中期磋议的规模（约9300亿日元）”。同期，为提高参加成本遵循，公司将持续探索包括多样轻晶圆厂措施在内的最好格式，以合理限制投资水平。
面对CIS行业的强烈竞争，索尼在本事创新、商场布局和成本参加等多方面积极磋议，竭力在异日商场中持续引颈行业发展。
佳能，积极破局
开心持续自主研发传感器
佳能在CIS商场虽份额不足索尼，但也在积极破局。
在图像传感器研发领域，因腾贵成本，多数制造商聘任与索尼半导体等公司合作，但佳能是其中的少数坚执自主研发者。
本年2月，在日本横滨举行的CP+展会时间，佳能膨胀团队秉承采访时明确抒发了保管公司里面图像传感器开发使命的意愿。佳能膨胀副总裁兼影像集团负责东谈主Go Tokura示意，尽管传感器开发需无边投资，佳能仍会坚执现时哨向，执续为相机的里面传感器开发参加资源。他强调，保执里面开发计策至关迫切，这有助于佳能保管家具各异化，举例兑现高质地的R1十字型自动对焦功能。
在全局快门本事方面，诚然索尼是现在独一推出配备全局快门消费级相机的制造商，但佳能在工业和科学家具线中已领有浩繁全局快门传感器。对于是否将这项本事引入可换镜头消费级相机，Tokura示意，佳能深知全局快门的迫切性，也明晰其面对的挑战，比如动态范围问题。佳能以为现在全局快门本事的上风不足以弥补其带来的性能罢休，至少在现阶段不会贸然引入。
而在高差别率传感器领域，尽管佳能暂无推出旗舰R1相机高差别率版块的磋议，但其传感器开发团队已获取显耀后果。
本年1月，佳能发布了一款4.1亿像素（24，592×16，704像素）的35毫米全画幅CMOS传感器，创下该规格传感器的像素新记录，其差别率十分于24K（全高清的198倍、8K的12倍），用户可对图像轻易编著并大幅放大仍保执高差别率。
图源：佳能
不同于多数超高像素传感器接纳中画幅或更大画幅，该传感器接纳35mm全画幅格式，能与全画幅镜头组合使用，助力拍摄征战微型化。
为处置高像素带来的数据读取时刻延伸问题，它接纳背照式堆叠结构和重新联想的电路图案，兑现每秒3280万像素的超高读出速率，可每秒8帧传输视频，还具备“四像素归并”功能，启用后能以每秒24帧拍摄1亿像素视频并升迁灵敏度。
Tokura泄露，公司正开发通用无反相机传感器，以跨领域分享方式鼓舞本事研发，虽暂无法泄露具体家具磋议，但但愿阐明该传感器性能兑现更大打印尺寸、更精熟差别率并升迁帧率、灵敏度和信噪比，不外他指出以现存本事开发一亿像素相机需在高感光度、连拍等多方面协调，不然价钱飙升且尺寸难符自得拍摄需求，故现在生意化时机尚未老到，但异日有信心兑现指标。
该传感器忖度应用于监控、医疗、工业等需极高差别教导域，是佳能凭借多年影像本事蕴蓄推出的打破性家具，其还在同步鼓舞SPAD传感器等本事研发，执续为社会发展孝敬力量。
推出高动态范围SPAD传感器，
打破光环境限制
2025年6月12日，佳能在日本京王人举行的超大规模集成电路本事与电路研讨会上告示，已开发出一款2/3英寸SPAD（单光子雪崩二极管）传感器。
佳能新开发的SPAD传感器（原型）
据了解，该传感器像素约210万，动态范围达156dB，通过特有的“加权光子计数”本事，处置了传统SPAD传感器在高照度下的白斑问题与高功耗痛点，同期兑现低光环境与强光对比场景的清爽成像，现在正鼓舞量产磋议。
加权光子计数本事的简化图示：第一个入射光子到达的时刻越早，入射光就越亮
SPAD传感器基于“光子计数”旨趣，可逐颗检测入射光子并计数，具备无噪声读取与高精度测距智商。但传统SPAD依赖逐颗光子计数，存在两大局限：
高照度失效：强光下光子数目超出处理阈值时，无法分离单个光子，图像出现白斑；
功耗过高：每个光子寂然计数阔绰无边功率，制约施行应用场景。
而佳能接纳的“加权光子计数”本事的新决策，通过“时刻-照度”关联估算光子总量，在动态范围、功耗与抗耀眼性能上兑现质的升迁。佳能新传感器接纳创新本事旅途：
光子数目估算替代逐颗计数：诳骗光子入射频率与照度的接洽性，通过测量首颗光子到达像素的时刻，估算特定时刻段内的光子总量。此举幸免了强光下的光子“过载”，阻绝白斑现象，同期将动态范围升迁至传统传感器的5倍（156dB）。
功耗与抗耀眼性能优化：通过镌汰光子检测频率，每像素功耗减少约75%；针对LED光源（如交通讯号灯）的耀眼问题，本事可安稳光辉波动对成像的侵犯。
加权光子计数不错在高照度和低照度下检测光子
佳能忖度该传感器将在三大领域阐明作用：
车载与自动驾驶：处置传统CMOS传感器在纯正出口、夜间等明暗突变环境中的可视性问题，得志自动驾驶安全法度对传感器的高动态范围需求；
监控与工业检测：低光环境下的清爽成像智商，适用于安防监控、工业征战现象监测等场景；
特等环境拍摄：长入SPAD传感器原有的高速测距功能，可用于需要精确距离感知的专科征战。
凭借156dB的出色高动态范围性能，可捕捉清爽的图像，包括亮堂和昏黑的物体
这次本事打破是佳能执续参加传感器自主研发的后果之一。佳能示意，将持续通过跨领域本事分享优化SPAD传感器性能，力求兑现量产落地，为处置自动驾驶、群众安全等社会课题提供本事复旧。
举座来看，佳能有望依托本身光学本事上风，执续优化CIS性能，升迁在新兴应用场景中的竞争力，拓展商场领土。
松下，发力CIS
松下则在工业垂直雪崩光电二极管（VAPD）CMOS图像传感器上发力。
日本松下公司的Inoue等东谈主在题为《基于垂直雪崩光电二极管 (VAPD)的CMOS图像传感器的持重像素联想方法》的论文中写谈：咱们建议了一种基于垂直雪崩光电二极管的CMOS图像传感器的持重像素联想方法，磋议了三个关节的施行身分：
（i）“无保护环”像素终止布局
（ii）对施加电压和温度“不解锐”的器件特质
（iii）在强光照耀下舒服使命。
通过处置电场集合庸像素终止之间的衡量联系配置了“无保护环”像素联想。通过模拟和实验考证了优化策略的有用性。为了兑现对电压和温度变化的不解锐性，全局反应电阻器不错有用抑遏光子检测遵循和暗计数率等器件特质的变化。还引入了像素内溢流晶体管以增强对强光的抵挡力。通过对122种不同芯片进行特质分析，并对5种芯片进行高温强光照耀操作测试，在125°C下进行1000小时，承受十分于10kLux的940nm光照，从而考证了所制造的VAPD-CIS的持重性。
异日，松下可能会将此类本事进一步优化并拓展应用范围，在工业检测、安防监控等对传感器舒服性条目严苛的领域深耕，以本事创新塑造各异化竞争上风。
由于内容比拟专科，具体内容和测训诲证罢休，感有趣的一又友可点击文末“阅读原文”自行查阅：《基于垂直雪崩光电二极管 (VAPD) 的CMOS图像传感器的持重像素联想方法》。
论文部分截图
结语
从索尼的多元身分推动到佳能的高动态范围SPAD传感器，再到松下的鲁棒像素联想，日本厂商正以本事创新陈述CIS商场挑战。
与此同期，中国CIS企业在国产化替代之路上加快追逐，不断向高端商场发起冲击。异日，全球CIS商场的竞争将更趋强烈，本事迭代与商场重构并行，一场围绕CIS性能与应用场景的较量正全面伸开。
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