風雨欲來，CMOS圖像傳感器產業(yè)變局已現(xiàn)

　　CMOS影像感測器(CIS)市場近年因智慧型手機大幅成長，未來則可望在汽車、醫(yī)療和安控等嵌入式應用推助下持續(xù)向上攀升，預期2014～2020年復合年均成長率將高達10.6%?？春么艘簧虣C，中小型CIS晶片商正競相展開技術布局，期進一步擴大市場占有率。

　　CMOS影像感測器(CMOS Image Sensor, CIS)市場即將風云變色，眾家廠商為卡位新商機，可謂八仙過海、各顯神通。Yole Developpement指出，智慧型手機雖占現(xiàn)今CIS市場應用大宗，但汽車、醫(yī)療和安全監(jiān)控等新興應用需求已開始涌現(xiàn)，可望驅動未來CIS市場持續(xù)成長，預估2020年市場營收將達162億美元。

　　看好CIS后勢成長潛力，CIS大廠已奮力投資設計與制造，以壯大市場地位，而新廠商亦爭相卡位。

　　此外，特斯拉(Tesla)、日產(Nissan)與福特(Ford)等汽車制造商也已投入車用CIS布局，未來車用CIS市場將是大商機，Yole Developpement預估，2020年車用CIS營收可達8億美元，因此不少CIS廠商已摩拳擦掌積極搶進。

　　事實上，部分CIS應用市場面臨衰退，譬如功能型手機相機和數(shù)位相機，已漸被智慧型手機相機取代，導致近年CIS產業(yè)購并事件頻傳，2014年有安森美(ON Semiconductor)并Aptina，而日前則有中資集團并豪威(OmniVision)。

　　CIS市場三分天下　索尼穩(wěn)居龍頭寶座

　　2014年全球CMOS影像感測器總營收約達88億5,000萬美元;其中，索尼(Sony)以27%的占比蟬聯(lián)第一，與第二名三星(Samsung)的市占差距由2012年的3%拉大至8%;而豪威則以17%暫居第三。

　　工研院IEK零組件研究部分析師謝孟玹指出，CIS市場由索尼、三星及豪威三分天下，呈現(xiàn)大者恒大的局面。由上可知在CIS市場中，索尼獨占鰲頭，遙遙領先其他選手，而三星、豪威緊追在后，新廠商如格科微(Galaxycore)、賽麗康(Siliconfile)則是后起之秀。

　　工研院產經中心(IEK)零組件研究部分析師謝孟玹(圖2)觀察，目前CIS市場呈現(xiàn)三分天下的局面。索尼因為集技術、產品和市場優(yōu)勢于一身，加上其CIS不僅供應蘋果(Apple)高階手機，亦供應華為、聯(lián)想和中興的高階手機，因而2014年CIS市占率成長至27%;三星的CIS可供Galaxy系列手機使用，加上三星在制程和設計技術成熟，促使其在市占率拿下亞軍。

　　排名第三的豪威，其被購并前已布局中國市場，今年初由清芯華創(chuàng)投資管理有限公司、中信資本、金石投資組成的中資集團以19億美元收購。豪威被中資集團購并后，可望受惠中國扶植半導體的政策，有機會和三星廝殺第二名寶座。

　　值得一提的是，豪威過去是臺積電轉投資之采鈺和精材公司的CIS客戶，因此當豪威被中資集團購并后，外界揣測臺灣CIS廠商和臺積電在CIS方面將受沖擊。謝孟玹則認為，豪威仍有可能將中高階產品委托臺積電制作，同時臺積電可藉爭取其他CIS廠商訂單，維持自身優(yōu)勢。

　　面對索尼、三星、豪威三足鼎立的市場局面，其他中小型CIS廠商又該如何在競爭激烈的市場中尋得立足之地?對此，謝孟玹以2014年安森美并購Aptina舉例，Aptina不像索尼、三星，擁有完整技術產業(yè)鏈，亦未具可穩(wěn)定供應的下游終端產品，也不像豪威有資金和政策支持，但Aptina與安森美合并后，不僅可擴大規(guī)模，亦可轉攻車用CIS市場。

　　雖然Aptina在2014年市占率下滑8%，但因車用產品設計導入周期長，謝孟玹認為，這是Aptina布局車用市場的過渡期，隨著CIS在汽車應用漸增，Aptina若積極布局車用市場，其未來表現(xiàn)仍受期待。

　　中小型CIS廠另辟獲利模式

　　除了上述購并一途，其他CIS廠商亦可藉由和其他廠商合作，整合CIS制造產業(yè)鏈，為產品加分。譬如佳能(Canon)跟尼康(Nikon)，因應數(shù)位相機市場日趨下滑，便利用整合元件制造商(IDM)模式重奪優(yōu)勢;其他相似例子還有Panasonic和以色列晶圓代工廠TowerJazz聯(lián)手，助益Panasonic研究高階產品;而SK海力士(SK Hynix)則藉收購賽麗康，搖身一變?yōu)檎显圃焐?，有助發(fā)展CIS。

　　然而，也有部分CIS廠商為提升制程能力或節(jié)省成本，改采輕晶圓廠(Fab-lite)/無晶圓廠半導體(Fabless)模式來開發(fā)產品，舉例而言，意法半導體(ST)正將CIS分包給聯(lián)電;其他高階產品廠商像Dalsa、e2v、CMOSIS和Forza亦將產品分包給TowerJazz;而豪威、Galaxycore、立耀電子則采無晶圓廠模式，透過與臺積電等專業(yè)晶圓代工廠合作。

　　3D BSI技術嶄露頭角

　　面對全球CIS廠商大者恒大的情況，其他中小型廠商除了經由購并或分包產品等策略外，亦積極藉由建立獨特的技術和市場定位，開創(chuàng)新的發(fā)展空間。 謝孟玹觀察，臺灣CIS廠商如原相、恒景、聯(lián)詠、晶相等廠商，已朝行車記錄器、虛擬實境、無人機、機器人、光學、監(jiān)控和居家等其他應用領域擴展，期以多元客制化來因應CIS市場變化。

　　另一方面，CIS廠商亦可藉由提升產品性能，來因應市場環(huán)境的波濤洶涌。謝孟玹表示，增進CIS性能可從解析度、畫素尺寸和功耗三方面著力，目前畫素尺寸多為1.4微米-1.1微米，未來將朝向1.0-0.9微米，使解析度可達1,300-2,000萬畫素。

　　但解析度與畫素尺寸/功耗往往是一體兩面，換句話說，當解析度變高時，將導致畫素尺寸變大、功耗升高，為改善上述問題，現(xiàn)階段CIS技術逐漸從背照式感光元件(BSI)轉向3D BSI，以兼顧解析度高、尺寸小和低功耗。

　　謝孟玹補充，現(xiàn)在已有研究Hybrid 3D BSI技術，希望省略3D BSI的矽穿孔(TSV)過程，進而可更降低成本。