第三季度營收暴漲，手機CMOS圖像傳感器開啟下一輪技術革新

電子發(fā)燒友網報道（文/周凱揚）此前不少人都認為手機影像系統(tǒng)已經到頭，結合上半年手機銷量下滑以及數碼相機銷量暴漲來看，大家不再滿足于手機影像的畫質，而追求更高畫質的需求已經顯現。然而隨著下半年去庫存進展良好，且高端影像手機旗艦的銷量喜人，手機圖像傳感器廠商又迎來了新一輪的營收增長，這也得益于新的圖像傳感器技術開始投入主流量產型號中。

索尼

索尼于近日公布了2023財年的第二季度財報，其中影像及傳感解決方案業(yè)務作為第三大營收來源，貢獻了4063億日元的營收，同比微增2%。但其營業(yè)利潤卻有所下滑，從去年同季度的740億日元降低至46.4億日元，索尼表示這是因為制造成本、折舊和攤銷費增加導致。再加上某款移動產品的新型圖像傳感器量產導致成本增加，以及工業(yè)和社會基礎設施用圖像傳感器的銷售收入減少，致使其營業(yè)利潤出現了下滑。

除此之外，索尼也在財報上透露，這一新型移動圖像傳感器的良率問題是導致成本增加的主要原因，預計明年該新型傳感器的良率能改善1/3，且產量將與主流型號齊平。索尼也堅定認為更大尺寸的手機圖像傳感器將是中期乃至長期市場的主要增長驅動。

至于在汽車市場圖像傳感器，索尼認為隨著供應鏈的正?；推囯妱踊内厔荩矊⒂瓉砀斓脑鲩L。但由于中國汽車市場的強烈競爭，致使索尼汽車圖像傳感器的部分客戶并沒有占據到更高的份額。而且主要客戶中，實現更高ADAS等級的開發(fā)意向不強，所以索尼也對本財年來自汽車圖像傳感器的預期營收進行了微微下調。

索尼從去年開始推出1英寸大底IMX989以來，就嘗到了超高端移動圖像傳感器的甜頭，硬生生在手機出貨量降低的期間里憑借更高的單價撐起了圖像傳感器營收的增長。配備這塊傳感器的機型包括夏普Aquos R7、小米12s Ultra、小米13 Pro/Ultra、vivo X90 Pro、vivo X90 Pro+和OPPO Find 6等等，均為高端機型。甚至一些其他的消費影像產品，也在今年用上了這塊大底，比如大疆的Pocket 3口袋相機。

由于索尼是目前市面上少有的IDM CMOS廠商，且又擁有手機CMOS圖像傳感器這一出貨和營收大頭，所以擁有大量的技術積累去做較為激進的傳感器創(chuàng)新。在更大幅面的圖像傳感器上，比如數碼相機用圖像傳感器，索尼也沒有閑著。

以其發(fā)布的新款相機A9III為例，該機器采用了一塊35mm的全畫幅堆棧式傳感器，并破天荒地在該傳感器上用到了全局快門技術。全局快門可以有效地規(guī)避滾動快門帶來的果凍效應。此前，這類快門技術主要用于工業(yè)領域，諸如安森美、佳能等廠商也推出過全局快門的工業(yè)圖像傳感器，就是為了解決高速流水線在可能發(fā)生的形變而打造。

此后這類傳感器也被用于部分專業(yè)攝影機，但這些都只用到了小幅面?zhèn)鞲衅?，而索尼則是首個將這一幅面大小的全局快門傳感器實現在民用/消費級產品上的廠商。不過即便是小幅面的全局快門傳感器在功耗的控制上也頗具挑戰(zhàn)，所以我們要想在手機這類移動設備上看到全局快門的出現，還得繼續(xù)等待傳感器工藝技術的改善。

韋爾半導體

韋爾在今年可謂迎來了不少喜訊，比如成功在瑞交所上市，產業(yè)鏈去庫存進展順利以及豪威高端圖像傳感器的相繼出貨等。從第三季度財報看來，韋爾已經扭轉頹勢，實現了營業(yè)收入62.23億元，同比增長44.35%。

豪威于今年發(fā)布了新款圖像傳感器OV50H，憑借1.2微米的像素尺寸和1/1.3英寸的大底，以及豪威打磨已久的DCG、Stagger HDR技術，提供了超過100dB的動態(tài)范圍。加上如今多數SoC已經加入了DCG技術的支持，OV50H的成像效果不輸甚至要超過某些更大底的傳感器。

從今年下半年發(fā)布的諸多旗艦機型來看，不少國產手機廠商放棄了對超大底傳感器IMX989的追捧，紛紛轉投OV50H，諸如小米14Pro、iQOO 12 Pro等機型，均在主攝像頭上用到了這一優(yōu)秀的傳感器。除此之外，OV64B也持續(xù)在這些機型的長焦端攝像頭上出貨，OV48C也應用成功在一些新款無人機、運動相機的主攝端，助力其進一步去庫存。

而且從產品路線圖來看，豪威還擁有OV60B10這一殺手锏。該傳感器作為業(yè)界首個3D堆疊工藝、三層堆疊CIS+EVS的混合傳感器。與利用高功耗的全局快門去果凍效應不同，OV60B10可以實現片上矯正滾動快門效應，從而實現超高速攝影，這也很有可能是未來智能手機影像的下一個賣點。

三星

三星作為第二大手機CMOS圖像傳感器供應商，并沒有公布半導體業(yè)務系統(tǒng)LSI的具體營收情況。其所屬的DS部門在今年第三季度實現了16.44萬億韓元的營收，同比下降了29%，不過這主要是其在內存業(yè)務上的營收下滑。

而與其他兩家在消費級圖像傳感器上開始慢慢轉向大底的策略不同，三星依然在繼續(xù)采用小底高像素的策略，借助Tetra Pixel這樣的十六像素合一技術來應對暗光條件下的拍攝。其兩億像素的圖像傳感器HP2、HP3已經被應用到了手機的廣角和長焦攝像頭中，比如三星自己的Galaxy S23 Ultra、紅米Note 13 Pro等機型。

不過值得關注的是，在今年的IEEE IEDM上，三星所提交的論文報告中提到了全新的三層式堆棧CMOS圖像傳感器，將像素尺寸進一步縮小至0.5微米。雖然從同等大小的圖像傳感器中獲得更高分辨率的傳統(tǒng)做法是減小像素尺寸，但像素越小也就越容易受到電噪聲干擾。特別是隨機電報信號（RTS）這一噪聲。再者就是更容易受到寄生電容的影響，進而降低光電轉換效率。

三星的研究人員因此提出了一種三層堆棧式6400萬像素CIS結構，采用Cu-Cu鍵合連接相鄰層的像素，做到像素精準對齊的同時，進而減小圖像傳感器的尺寸，降低寄生電容。根據該論文提供的數據，其RTS噪聲降低了85%，光電轉換效率提高了67%。

寫在最后

今年第三季度，這三大手機CMOS圖像傳感器廠商都迎來了新一輪的營收增長和技術迭代，無論是全局快門、更大幅面、DCG還是超小像素，也都會繼續(xù)為手機影像注入新的動力。不少人認為手機影像的發(fā)展已經遇到了瓶頸，但結合計算攝影的快速發(fā)展來看，未來手機CMOS圖像傳感器大戰(zhàn)才剛剛拉開帷幕。