中秋國慶雙節(jié)假期期間，有接近華為人士爆料稱，華為正在自研全新的CMOS圖像傳感器，并且涉及從晶圓制造到芯片設(shè)計(jì)全流程。 此外，消息指出華為CMOS圖像傳感器將在部分工藝上有所創(chuàng)新，可以與主流被照式工藝（BSI）兼容。

▲來源：微博 該消息獲得多家知名科技媒體轉(zhuǎn)發(fā)，此前亦有多家媒體披露華為正在進(jìn)行CMOS圖像傳感器相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，但最終是否推出自己的圖像傳感器產(chǎn)品仍未可知。 作為中國科技巨頭，華為已布局多條傳感器賽道，包括激光雷達(dá)、光纖傳感器、毫米波雷達(dá)等領(lǐng)域，目前已推出光纖傳感產(chǎn)品OptiXsense EF3000、首款車規(guī)級(jí)高性能96線中長距激光雷達(dá)、首款毫米波AI超感傳感器、首款S-TAG運(yùn)動(dòng)傳感器等產(chǎn)品。 那么，華為在CMOS圖像傳感器領(lǐng)域的布局如何？華為真的會(huì)推出自己的圖像傳感器？國產(chǎn)圖像傳感器行業(yè)格局和水平如何？詳情見下文。 中秋國慶雙節(jié)限時(shí)福利大禮包！全網(wǎng)獨(dú)此一份100+G傳感器領(lǐng)域資料包限時(shí)領(lǐng)取，資料包獲取→《限時(shí)分享！最新整理100G傳感器資料合集，抓緊下載》。

開創(chuàng)先河，CMOS圖像傳感器，華為手機(jī)的重中之重！未來有華為牌CMOS sensor?

攝像頭和屏幕，長期以來是手機(jī)最重要的兩大賣點(diǎn)。而手機(jī)的拍照能力，一直以來是華為手機(jī)最引以為傲的亮點(diǎn)，并且華為開創(chuàng)了許多業(yè)界先河。

華為是最早推出雙攝像頭手機(jī)的廠商之一，并且在2018年，華為推出了全球首款三攝手機(jī)——華為P20 Pro。

華為 P20 Pro 是一款里程碑式的國產(chǎn)手機(jī)，除了三攝外，其攝像頭核心——CMOS圖像傳感器，由華為和索尼聯(lián)合研發(fā)——開創(chuàng)業(yè)界先河，擁有高達(dá) 1/1.7 英寸的 IMX600 傳感器，搭載了 AI 場景識(shí)別算法和手持超級(jí)夜景功能，并用一顆等效 80mm 焦距的長焦頭實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)領(lǐng)先行業(yè)的「3 倍光學(xué)、5 倍無損」變焦能力。

華為 P20 Pro實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)手機(jī)的真正雄起，承擔(dān)了華為沖擊高端市場的重任，從此華為手機(jī)“遙遙領(lǐng)先”，并持續(xù)蠶食蘋果和三星的高端手機(jī)市場份額。

此后，華為與索尼持續(xù)聯(lián)合研發(fā)CMOS圖像傳感器——開創(chuàng)了RYYB超感光傳感器等遙遙領(lǐng)先對(duì)手的技術(shù)，并形成了華為手機(jī)領(lǐng)先的拍照優(yōu)勢。直到美國制裁之下，索尼一度斷供，華為與索尼的合作才終止。

拍照能力是華為手機(jī)重要賣點(diǎn)之一，不能獲得領(lǐng)先的CMOS圖像傳感器，華為在Mate 50上從攝像系統(tǒng)和模組進(jìn)行優(yōu)化——推出全新華為XMAGE 超光變影像系統(tǒng)和物理光圈十擋可調(diào)的攝像頭。

可以看到，華為對(duì)手機(jī)拍照能力的重視，以及對(duì)攝像頭核心——CMOS圖像傳感器的巨大投入和追求。

本次曝光的華為CMOS圖像傳感器技術(shù)兼容背照工藝(BSI)，CMOS圖像傳感器技術(shù)演進(jìn)路線從前照式（FSI）、背照式（BSI）到堆棧式，背照式技術(shù)成為中高端CMOS圖像傳感器主流技術(shù)。

就BSI技術(shù)而言，首先在晶圓的一側(cè)制作所有電路部分，然后將晶圓翻轉(zhuǎn)倒置，以便創(chuàng)建可以在背面收集光線的光學(xué)結(jié)構(gòu)。這樣可以消除FSI中金屬線路造成的干擾，在同一大小像素的條件下光線通過的空間更大，從而可提高量子效率。

與前照式結(jié)構(gòu)的CMOS圖像傳感器相比，它的靈敏度提高了大約一倍，同時(shí)也降低了噪聲。

▲來源：網(wǎng)絡(luò)

目前，華為涉及圖像傳感器方面的專利約有210項(xiàng)，多數(shù)為技術(shù)發(fā)明專利。華為在移動(dòng)相機(jī)傳感器、像素排列、圖像構(gòu)圖等圖像傳感器關(guān)鍵技術(shù)方面有十多年的經(jīng)驗(yàn)。華為還可以定制ISP，它一直在使用內(nèi)部麒麟芯片。

因此，要造出一顆圖像傳感器芯片，對(duì)華為來說，或許技術(shù)難度并沒有那么大。

▲來源：天眼查

差點(diǎn)賣身摩托羅拉，在困境之中磨礪，被逼出來的華為，越來越強(qiáng)大，搞出了激光雷達(dá)、光纖傳感器……進(jìn)軍多條產(chǎn)業(yè)賽道

在剛剛過去的2023華為全聯(lián)接大會(huì)上，孟晚舟介紹了華為的全面智能化（All Intelligence）戰(zhàn)略，這是未來10年華為發(fā)展的戰(zhàn)略方向——而過去的幾年是華為被制裁的“至暗時(shí)刻”。

All Intelligence戰(zhàn)略是華為10年大戰(zhàn)略的延續(xù)，2003年，華為提出All IP戰(zhàn)略，2013年，華為提出All Cloud戰(zhàn)略，華為充分研判了未來科技發(fā)展的趨勢，并制定了對(duì)應(yīng)的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，從而取得了華為當(dāng)前的成功。相關(guān)詳情參看《華為發(fā)布未來10年重要戰(zhàn)略》

而All IP戰(zhàn)略——第一個(gè)10年計(jì)劃發(fā)布的2003年，是華為另一個(gè)至暗時(shí)刻——差點(diǎn)以75億美元賣身摩托羅拉。

2003年，華為正處于一個(gè)困境之中。在無線業(yè)務(wù)上，華為連續(xù)遭遇戰(zhàn)略失誤，錯(cuò)過了手機(jī)、小靈通、CDMA等市場機(jī)會(huì)。在GSM業(yè)務(wù)上，華為也面臨著歐洲設(shè)備廠商的低價(jià)競爭，只能在一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村進(jìn)行布局。在國內(nèi)市場上，華為被中興和UT斯達(dá)康分食了大部分份額。在海外市場上，華為還遭到了思科的專利訴訟，面臨著巨額賠償和市場封鎖的風(fēng)險(xiǎn)。

此時(shí)，任正非尋求將華為以75億美元賣給當(dāng)時(shí)如日中天的通信設(shè)備巨頭摩托羅拉。當(dāng)然，最終這筆交易泡湯了，在2004年初被摩托羅拉新任CEO愛德華·詹德否決。

賣身無果，華為決定背水一戰(zhàn)，在All IP戰(zhàn)略下，華為加大了通信技術(shù)的投入和研發(fā)，并最終在與思科、摩托羅拉、愛立信等全球通信巨頭的競爭中不落下風(fēng)。

值得一提的是，芯片研發(fā)部分海思成立于2004年，為什么華為會(huì)在2004年成立海思？

在2019年央視《面對(duì)面》節(jié)目采訪任正非的對(duì)話中，我們或許能找到答案：

董倩：2004年甚至更早的時(shí)候中美關(guān)系一切正常、國際供應(yīng)鏈一切正常，為什么要預(yù)想假如這個(gè)世界不正常怎么辦？任正非：我們曾經(jīng)準(zhǔn)備用100億美金把這個(gè)公司賣給美國公司，賣給人家時(shí)合同也簽訂了，所有手續(xù)辦完了，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)買了花衣服，大家穿著花衣服去海灘上比賽跑步、比賽打乒乓球，這個(gè)星期美國董事發(fā)生變化，新董事長否決了收購，回來討論還賣不賣？我在我們公司是投降派、妥協(xié)派，什么事情都想讓一讓，少壯派激進(jìn)派堅(jiān)決不賣了，我就說十年之后和美國在山頭上遭遇，我們肯定拼不過他們刺刀，他們爬南坡時(shí)是帶著牛肉咖啡爬坡，我們帶著干糧爬坡，可能到山上不如人家，我們要有思想準(zhǔn)備，就準(zhǔn)備了備胎計(jì)劃。有人說5G將來會(huì)不會(huì)分裂成兩種標(biāo)準(zhǔn)？我認(rèn)為不會(huì)的。因?yàn)槿祟惡貌蝗菀捉y(tǒng)一了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，為共同的全球云社會(huì)服務(wù)，兩種標(biāo)準(zhǔn)就是兩朵云，很難交融。

制裁之后，手機(jī)終端業(yè)務(wù)受挫，華為加速進(jìn)軍新能源汽車、智慧城市等領(lǐng)域。

在2019年9月，華為發(fā)布了首款光纖傳感產(chǎn)品OptiXsense EF3000；2020年12月，華為正式發(fā)布車規(guī)級(jí)高性能激光雷達(dá)產(chǎn)品——96線中長距激光雷達(dá)；2022年3月，在2022華為全屋智能及全場景新品春季發(fā)布會(huì)上，華為發(fā)布了首款毫米波AI超感傳感器……

并在2023年9月提出全面智能化（All Intelligence）戰(zhàn)略，分為三個(gè)環(huán)節(jié)，包括讓“所有對(duì)象可聯(lián)接”、“讓所有應(yīng)用可模型”、“讓所有決策可計(jì)算”。

索尼、三星等巨頭覬覦，華為投資，需求龐大的圖像傳感器，國產(chǎn)廠商格局如何？

CMOS圖像傳感器(CIS，CMOS image sensor)是所有傳感器賽道中，市場份額排名前列的傳感器種類，在中國智能傳感器市場中占比26.5%，僅次于MEMS傳感器。

▲來源：頭豹研究院

據(jù)市場咨詢機(jī)構(gòu)Yole 2023年最新的《CMOS 圖像傳感器行業(yè)現(xiàn)狀》報(bào)告顯示，2022年全球CMOS圖像傳感器市場為213億美元（約合1555億人民幣），預(yù)計(jì)將在2028年達(dá)到288億美元，2022年至2028年的復(fù)合年增長率（CAGR）為5.1%。

▲來源：Yole

CMOS圖像傳感器應(yīng)用廣泛，不僅在智能手機(jī)、安防監(jiān)控和汽車領(lǐng)域 3 大領(lǐng)域得到重用，在工業(yè)和醫(yī)療這兩個(gè)領(lǐng)域也開始得到重用，尤其是隨著人形機(jī)器人、自動(dòng)駕駛、智能座艙、AI等新技術(shù)興起，對(duì)視覺感知的需求日益龐大。

智能手機(jī)需要攝像功能多樣化，汽車領(lǐng)域需要高可靠性和高靈敏度、監(jiān)控領(lǐng)域需要無光環(huán)境清晰度、醫(yī)療領(lǐng)域需要小型化和低功耗、工業(yè)控制領(lǐng)域需要?jiǎng)討B(tài)高速傳感器、物聯(lián)網(wǎng)大范圍應(yīng)用需要低成本。

這條龐大且重要的圖像傳感器賽道，獲得了三星、索尼等電子業(yè)巨頭的青睞，投入海量資源研發(fā)最先進(jìn)的CMOS圖像傳感器，在全球市場中，索尼以42%的市場份額獨(dú)占鰲頭，三星則以19%次之，而我國韋爾股份旗下豪威科技（Omnivision）以11%位列第三，索尼、三星、豪威三家多年來占據(jù)全球CMOS圖像傳感器市場前三。

此外，我國圖像傳感器廠商格科微（Galaxycore）和思特威（Smartsens）分別以4%和2%的市場份額進(jìn)入全球主要圖像傳感器廠商行列。

▲來源：Yole

韋爾股份（豪威科技）、格科微、思特威即是代表中國圖像傳感器實(shí)力的TOP3企業(yè)。

此外，值得一提的是，2020年8月思特威獲得華為哈勃資金的投資，并于2022年5月在科創(chuàng)板上市，思特威是中國安防監(jiān)控 CIS 龍頭企業(yè)，安防監(jiān)控 CIS 芯片出貨量全球第一。而華為海思在2019年及以前，在安防IPC SoC芯片市場占據(jù)全球70%以上市場份額（IPC SoC集成有CPU、ISP、視頻編碼模塊等）。

雖然中國在圖像傳感器領(lǐng)域，擁有韋爾股份、格科微、思特威等優(yōu)秀企業(yè)，但高端圖像傳感器市場，仍被索尼、三星牢牢占據(jù)，而在汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域，意法半導(dǎo)體、安森美、SK海力士等巨頭實(shí)力不容忽視，全球圖像傳感器市場競爭激烈，國產(chǎn)圖像傳感器廠商在技術(shù)及市場份額上仍面臨許多挑戰(zhàn)。

結(jié)語

對(duì)于華為這樣的科技巨頭來說，在CMOS圖像傳感器領(lǐng)域有相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，是正常的戰(zhàn)略部署——尤其是早就有“備胎計(jì)劃”的華為。

本次曝光之所以會(huì)引起廣泛討論，一方面是對(duì)華為技術(shù)實(shí)力的認(rèn)可，另一方面也預(yù)示著網(wǎng)民對(duì)CMOS圖像傳感器等高科技領(lǐng)域國產(chǎn)替代的渴望。

那么，未來華為會(huì)推出自己的圖像傳感器嗎？讓我們拭目以待。

審核編輯 黃宇