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1.CIS芯片是最终产品的核心组件。

1.1CIS芯片是相机的关键部件。

传感器分为两类 CCD传感器和CIS传感器。CCD传感器主要用于单反相机和工业应用等场景。CIS传感器由于体积更小、成本更低，广泛应用于、汽车、安防、医疗等场景。

CIS芯片作为相机产品的核心芯片，决定着相机的成像质量。CIS芯片通过将光信 转换成电信 来捕获图像信息。摄像头产品一般分为三个核心部件，分别是CIS芯片、光学镜头和音圈电机。其中，CIS芯片是相机产品中价值占比最大的关键部件。根据TrendForce的统计，摄像头模组中CIS芯片的价值约占50%。

1.2第一次技术变革 3360背照式取代了前照式

CIS工业的第一次技术变革是BSI背照式方案，而不是FSI前照式方案。在传统的FSI前照式CIS方案中，光依次通过片上透镜、滤色器、金属电路和光电二极管，光被光电二极管接收并转换成电信 。由于金属电路会影响光线，最终光电二极管吸收的光线不到80%，所以弱光场景下的拍照效果明显不如BSI方案。

在BSI背照式方案中，改变了金属电路和光电二极管的位置，光线依次通过片上透镜、滤色器和光电二极管，消除了金属电路对光路的干扰，受光量和受光效率会显著提高。

2016年是BSICIS量产的第一年。索尼和豪相继发布并量产BSI相机传感器产品，标志着BSI解决方案开始大规模商用。得益于显著的性能优势，BSI取代FSI的趋势不可阻挡，BSI渗透率从2016年的1.9%快速提升至2016年的70%。

1.3第二次技术变革 堆叠而非背照式

CIS芯片技术的第二次革命是堆叠技术方案取代了背照式方案。本发明的堆叠技术方案将像素感测单元和逻辑控制单元由水平堆叠改为垂直堆叠，大大增加了图像感测单元在芯片面积中的比例。

堆叠技术方案的发展趋势是从两层芯片堆叠到多层芯片堆叠。2层堆叠方案堆叠像素模块晶片和数字电路处理晶片。在3层堆叠方案中，堆叠像素模块晶片、DRAM存储器晶片和数字电路处理晶片。堆叠技术的应用提高了CMOS图像传感器的高速拍摄能力，其处理速度比传统图像传感器高4倍。

技术变革的推动者是索尼。索尼在2016年发布了首款双层堆叠的CIS芯片，产品命名为“EXMORRS”。图像传感单元和逻辑控制单元分别制作在两片晶片上，传感单元和逻辑控制单元通过TSV技术互连。

2017年，索尼在ISSCC大会上发布了首款三层堆叠CIS芯片。索尼图像传感单元、逻辑控制单元ISP芯片和DRAM芯片堆叠在一起。这款CIS芯片实现了1930万像素，单个像素面积为1.22x1.22um，片上集成1GbDRAM内存。这种CIS芯片可以拍摄120fps的高帧率图像，并提供960fps的FHD超慢动作回放。

堆叠技术极大地增加了单个感测单元中像素层的面积比。在传统方案中，像素层仅占据芯片表面的60%。通过使用堆叠技术，像素层的面积比可以增加到90%。随着像素层面积比例的增加，CIS芯片的物理尺寸明显下降。堆叠式CISStackedCIS具有优异的性能，在量产中已应用于高端应用，并逐渐向低端应用扩散。

2.1摄像头像素变化

顶配机型的摄像头配置分为两个方向，一个是追求高像素，一个是追求大像素尺寸。苹果的技术方向侧重于追求大像素尺寸。近几年iPhone的像素值是1200万像素。

2.2从配置看相机趋势

从华米OV国内四大品牌厂商来看，48M和三摄像头是各厂商品牌差异化的核心点。

小米是48M的忠实粉丝，在千元机价格段的机型红米Note7中引入了48M的摄像头配置。总体来看，小米在红米Note7、红米K20、小米9等机型上搭载了48M的产品。

华为在2016元价位段推出了48M摄像头配置。Nova5ipro的后置配置采用4800万像素800万像素超广角200万像素微距200万像素景深镜头组合，前置配置采用3200万像素摄像头。

4800万在安卓阵营迅速普及。安卓阵营主流厂商三星、华为、小米、Vivo、Oppo都推出了48M的。

2.348M成为旗舰机中的主流配置。

2.3.148M摄像头用户体验提升明显，在安卓阵营迅速普及。

48M相机拍照的用户体验明显提升。用户可以通过拍照获得4800万像素的高分辨率照片。通过放大照片，他们可以清楚地看到照片的纹理细节，效果远胜于传统的12M相机。

OPPOReno、vivoX27高配版、魅族16s、华为nova4、荣耀V20、红米Note7Pro后置传感器均索尼的IMX586，而红米Note7、联想Z6Pro、NokiaX71等产品后置主摄传感器则三星旗下的ISOCELLGM1。

48M摄像头拥有两种工作模式，在光线条件较差情况下，4个小像素点合成为一个1.6微米的大像素点，输出1200万像素的高品质图像。在光线条件较好的情况下，48M摄像头输出4800万像素的高分辨率图像。

2.3.248M市场:索尼、三星、豪威三家独占

目前4800万像素CIS芯片全球仅有三家厂商具有供应能力，分别是索尼、三星及韦尔股份收购的豪威科技。索尼及豪威的4800万像素具有硬件直出图像的能力。而三星的GM1不具备硬件直出4800万像素图像的能力，相比索尼及豪威产品性能略差。

2.3.348M市场空间测算

48M产品主要在中高阶市场替代传统的20M24M摄像头方案，同时向中低阶市场渗透。2018年中国大陆市场24M产品出货量约为1亿颗。我们产业链调研了解到国内主流品牌对48M产品的趋势认同度较高，预计在2019年全年48M国内市场出货量将达到1.5亿颗。以单颗7美金测算，国内48M摄像头芯片市场规模约为10.5亿美金。

2.4三摄渐成主流，四摄、五摄兴起

2.4.1三摄渐渐成主流

2019年是三摄普及的大年。安卓阵营三星、LG、华为、小米、Oppo、Vivo均推出了后置三摄。三摄配置在提升场景化适应能力上有着质的飞跃。面对远距离拍摄场景，传统的单个摄像头方案拍照呈现效果较差，主摄长焦镜头相互配合能够明显改善用户体验。苹果今年新一代预计采用后置三摄配置，安卓与苹果阵营全面进入三摄时代。

三摄主流配置为主摄像头长焦光学变焦镜头超广角镜头，通过切换不同摄像头实现单反式的拍照效果。

2.4.2三摄之后，多摄趋势明朗

三星A9S的后置四摄。三摄的基本配置为“主摄广角长焦”的组合，四摄一般是在三摄的基础上增加“微距”、“虚化”或“3D”等功能摄像头。

2019年2月，诺基亚在西班牙巴塞罗那MWC展会上发布了Nokia9PureView。Nokia9PureView是全球首款五摄，搭载了5颗1200万像素后置摄像头。面向中高端市场，定价为700美金。

2.4.3三摄推动CIS芯片用量大幅增加

三摄有望复制双摄快速渗透的过程。双摄自2016年开始渗透以来，经过3年时间实现在中低阶的全面普及。对消费者而言，三摄实现了多种拍照场景的覆盖，满足消费者“拍得远”和“拍得清”的多重需求。

我们预计三摄在2019年渗透率将达到15%，今年三摄出货将达到2.3亿台。华为是三摄的引领者，逐渐将三摄配置从旗舰机型向中低阶机型推广。

三摄推动CIS芯片用量大幅增加。随着三摄的普及，单个模组的CIS芯片用量达到3颗，相比双摄CIS芯片用量增加50%。

随着三摄的普及，应用CIS芯片需求在2019年开始成长提速，预计到2022年，全球智能CIS芯片需求量在50亿颗，相比2018年增长47%。

2.5摄像头产业链梳理

摄像头产业链上游原材料为玻璃、覆铜板、铜材料等，中游元件包括摄像头镜头、音圈马达、CIS芯片、模组组装四大环节。

CIS在摄像头产业价值量占比最高，其次是CCM组装和镜头。根据Yole的统计，2018年摄像头产业总产值为271亿美元，预计2024年会达到457亿美元。摄像头价值链中，CCM组装、镜头生产以及VCM产值占比分别为31%、15%、9%。

滤光片环节:

滤光片是摄像头镜头上的一层镀膜，用途在于抑制红外光线，提升拍照品质。国内优秀的滤光片企业包括水晶光电、五方光电等。

镜头环节:

镜头生产市场，大立光一直保持着行业龙头地位。2016年大立光占整个相机镜头市场份额的35%，而在当时舜宇光学科技仅仅占据了9%的市场份额，排在所有厂商第二的位置。直到2018年，舜宇光学科技才在出货量赶上了大立光。

音圈马达:

音圈马达的制造商主要日本、韩国和中国，龙头生产厂商为Alps、TDK、Mitsumi和Jahwa。国内音圈马达代表企业包括中蓝、三美达、比路等。

音圈马达保持快速增长趋势。2016年，全球音圈马达消费为10.8亿颗，而国内能够提供的产量为6亿颗。预计到2020年，全球的额音圈马达28亿颗，而国内的产量也已经提高到了16.8亿颗，增长了186%。

摄像头模组:

摄像模组行业，欧菲光、舜宇光学科技和丘钛科技占据了行业龙头地位。2019年6月，欧菲光出货量为44.5KK颗，占据了整个行业的16.7%。而舜宇光学科技出货量为43.2KK颗，占整个行业16.2%。出货量前十家公司占整个市场的80%。摄像头模组是在智能光学应用的核心应用领域，需要具备镜头、滤光片、VCM、摄像头芯片等零部件的集成和封装能力。

3.1日本索尼、韩国三星、中国豪威把控主要份额

根据YoleDevelopment数据，全球CIS芯片CMOSimagesensor产业在2017年的产值为139亿美金，相比2016年增长19.9%，未来五年仍将保持9.4%的复合增长率。预计CIS市场规模在2023年达到约220亿美元。

CIS芯片行业竞争格局呈现三强争霸情形，日本索尼、韩国三星、中国豪威三家厂商占据行业第一梯队位置，三家厂商把控了CIS芯片市场主要份额。根据YOLE最新报告数据，CIS芯片前三家厂商合计市占率达73%。

日本索尼引领行业创新，占据全球CIS市场四成份额。索尼是苹果摄像头芯片唯一供应商，产品性能行业领先。豪威前期主要聚焦于中端市场，市占率行业第三。近年来豪威开启“重返高端”战略，加大高端产品研发投入，与行业第一厂商差距不断缩短。三星采用产业链一体化的策略，形成了终端、面板屏幕、存储芯片、摄像头芯片等关键零部件为一体的生态体系。

三星集团旗下设置有存储、LSI、晶圆代工、显示、、消费电子六大业务事业群。摄像头芯片业务作为三星LSI部门的一个产品线，需要满足内部部门的需求，同时对外独立销售。目前三星摄像头芯片市占率位居行业第二。

海力士、格科微、安森美、松下、STM、SmartSens等企业位于第二梯队。海力士、格科微主打中低端市场，出货量位于行业前五，但产品均价较低。安森美、STM、松下定位于安防、汽车等工业应用，产品平均单价较高，但出货量较低。

3.2CIS芯片行业下游应用结构

CIS芯片下游最主要的需求贡献，应用产值占到了CIS芯片2017全球产值的67.86%。其次是消费类应用、计算机、汽车及安防应用，分别占到CIS下游需求的8.10%、9.33%、4.73%及5.65%。

3.3CIS芯片制造产能分布

以晶圆口径统计，2017年全球CIS芯片的产量242.2万片12寸晶圆,折合月产量约为20万片CIS芯片晶圆，相比2016全球产量增加2.3%。

CIS芯片产业链有主要有两种模式，一是IDM垂直整合制造，以Sony、三星为代表，企业的业务涵盖了芯片设计、芯片制造和芯片封测整个流程。二是FablessFoundry代工模式，以豪威科技为代表，企业主要负责设计和部分的封测，将芯片制造交给晶圆厂进行代工，然后将加工好的芯片交给封装和测试厂商进行封装和测试。

在CIS晶圆制造环节，全球前三大CIS晶圆厂分别为Sony、三星、台积电，产能分别占全球的38%、20%、16%。国内中芯国际、华力微电子的CIS晶圆产能规模分别位列全球第四、第五。

3.4索尼资本开支翻倍，CIS芯片进入5年高景气周期

CIS芯片行业景气高峰即将到来，头部厂商积极扩产应对。头部三家企业中，索尼及三星属于IDM模式，豪威属于Fabless模式。索尼及三星拥有自有晶圆制造产线，豪威的芯片制造环节委托给台积电、华力微电子、中芯国际生产。

多摄是光学创新的明确趋势。三摄即将成为主流配置，四摄、五摄时代不再遥远。面对多摄的明确趋势，头部CIS芯片企业启动了扩产计划应对。2018年，行业龙头厂商索尼对CIS芯片业务的资本开支翻倍增长。索尼启动了2个为期三年的资本开支规划，持续六年维持高资本开支态势。一期规划中，在20182020三年将投入450亿人民币用于扩充CIS芯片产能。二期规划的投资力度与一期规划略有下降，但高强度投资的态势不变。我们认为摄像头芯片行业进入了高景气周期，这一高景气周期持续时间将超过5年。2019到2024年，CIS芯片需求端将保持持续快速增长态势。

3.5三星启动转线，再次确认高景气

三星前期规划将2条DRAM产线转产。三星目前有1条CIS芯片产线，正在规划将2条DRAM生产线转为生产CIS芯片。三星拥有1条CIS芯片专用产线，名称为S4Line。三星现有CIS产能约为4.5万片月，随着DRAM13线及DRAM11线转为CIS芯片专用线，三星的产能将扩充到12万片月。

三星启动转线再次确认CIS芯片高景气的趋势。行业头部两大厂商均一致预判行业需求高增长。DRAM芯片产业具有强周期性，目前已经进入降价周期。通过DRAM转线为CIS芯片专用线，三星能够回避存储降价带来的不利影响，转线的趋势是明确的，但是转线的节奏会是一个循序渐进的过程。

3.6借力48MP普及趋势，豪威市占率有望快速上升

48MP摄像头在2019年开始全面普及，中高端机型普遍搭载48MP摄像头作为主摄。在48MP摄像头传感器领域，豪威是全球范围三家量产厂商之一。

豪威科技OV48B采用了PureCel技术，能够提高摄像头灵敏度，以实现更加轻薄的设计。视频能力上，OV48B能够输出4K60fps、720P480fps的慢动作视频。

在48MP市场，目前量产的产品包括索尼的IMX586、IMX582、三星的GM1、GM2、以及豪威的OV48B。IMX586与IMX582的差异在于4K视频录制的速度，前者支持60fps，后者只有30fps。三星GM1与GM2的差异在于对焦技术的支持力度，后者引入了SuperPD对焦技术。

索尼的产品定位于高端旗舰市场，豪威与索尼之间的产品市场定位略有差异。在中端旗舰市场，豪威的48MP产品具有硬件直出4800万像素图像的能力，而三星的48MP产品并不具备硬件直出4800万像素图像的能力。我们认为豪威借力48MP普及趋势，将在主摄市场逐渐蚕食三星、索尼等厂商份额。

4.1自动驾驶对摄像头需求剧增

汽车摄像头增量应用主要为前视摄像头、360环视摄像头及后视摄像头。2016年全球汽车摄像头销售量为1亿颗。自动驾驶趋势下，汽车摄像头用量剧增，至2022年预计将保持25.6%的复合增速高速成长。到2022年，汽车摄像头用量将超过3.7亿颗。预计到2021年，汽车在CIS芯片的市场占比将从目前不足5%提升至14%。

在汽车应用领域，安森美ONsemiconductor是最大的厂商，2017年销售额占到了全球市场的44%。豪威科技是全球第二大汽车CIS芯片厂商，2017年占到了全球市场的25%。

近年新款汽车配置，各类摄像头应用数量明显增长。为迎合自动驾驶趋势，奔驰、宝马、奥迪等大型厂商在近期出厂的中高端车型中均可选择或已配置前视摄像头。同样配置倒车影像也逐渐成为主流，大部分车型均安装了后视摄像头，并且提供升级为中高端车型所搭载的360环视摄像头的服务，提升泊车的便利性及安全性。

4.2特斯拉8摄像头方案引领ADAS潮流

特斯拉自动驾驶系统经历了4代，第一代Autopilot1.0的硬件配置采用单摄像头配置，另外配置了1颗毫米波雷达和12颗超声波传感器。在Autopilot2.0时代开始，特斯拉转向多摄像头方案，配置了8颗摄像头，另外配置了1颗前置毫米波雷达和12颗超声波传感器。到Autopilot2.53.0时代，特斯拉保留了8颗摄像头的配置方案。

特斯拉的8颗摄像头各司其职，分别承担不同的感知任务。配置功能分别如下，3个前置摄像头广角60米、长焦250米、中距离150米;2个侧方前视摄像头80米;2个侧方后视摄像头100米;1个后视摄像头50米。

4.3汽车摄像头芯片格局

汽车应用领域，安森美是最大的CIS芯片供应商，豪威科技次之。2017年全球汽车CIS芯片销售额达到8.58亿美金，安森美占比44%，豪威科技占比25%。

安森美的汽车摄像头业务于2016年并购的Aptina。Aptina专注于汽车及安防传感器市场，是全球最大的汽车CIS芯片供应商，产品广泛应用于特斯拉、福特、沃尔沃等品牌车企。豪威是全球第二大汽车CIS芯片供应商，在欧洲市场拥有绝对的领先优势，产品广泛应用于宝马、奥迪、大众集团等品牌车企。

豪威在汽车市场近年来增长迅猛，向汽车市场第一位置发起冲击。豪威的传统优势市场在欧洲，在韦尔收购豪威之后，逐步在大陆本土市场及日本市场加大市场拓展力度，设计导入项目逐年增多。

4.4安防应用增长迅猛，未来四年CAGR21%

安防CIS芯片用量在2016年为1亿颗，到2022年预计将增长至3.2亿颗以上，复合增速达21%。安防领域摄像头目前1080P已经成为主流，逐步向2K4K发展，人脸识别及物体识别的需求兴起，高分辨率成为发展的必然趋势。

4.5安防摄像头芯片格局

安防领域CIS芯片厂商主要为索尼、三星、豪威、安森美、松下等五家厂商，五家厂商合计占到了全球85%的市场份额。2017年全球安防CIS芯片销售额为7.86亿美金，索尼占比28%，豪威科技占比18%。

5.1韦尔股份:全球摄像头芯片前三厂商，市场份额稳步向上

韦尔股份收购豪威科技进入摄像头传感器芯片市场。收购交易已经获得证监会审批通过，预计今年8月实现收购股权交割。

豪威科技是全球第三大CIS芯片供应商，是全球CIS芯片技术领导者之一。豪威在韦尔股份主导之后，加大了在中高端产品布局强度，相继推出了32M、48M等中高端CIS芯片产品。公司是全球48MCIS芯片三家供应商之一，具备硬件直出4800万像素图像的CIS芯片产品能力，技术仅次于索尼。我们认为48M产品有望打开公司在中高端市场的业务，在CIS芯片领域逐步提升市场份额。目前公司全球市场份额约为11%，市场份额扩张空间广阔。在中美贸易摩擦背景下，豪威作为国内公司能够更加有效的保障客户供应链安全。公司48M产品已经得到国内一线品牌的认可，产品有望在今年下半年实现放量销售。

韦尔股份自身拥有业内领先的电源管理类芯片产品线，在LDO、TVS、MOSFET、电源管理IC等方向占据国内领先位置。华为美国禁运事件之后，公司各项产品线加快了在华为的导入节奏。

我们看好韦尔股份的三重逻辑，维持“推荐”评级。一是公司在CIS芯片领域将逐步向中高端市场扩张;二是公司自有芯片业务加快国产替代进程，公司是国内少有的具备芯片设计能力的企业，在电源管理芯片、射频芯片等模拟芯片领域具有强竞争力。三是韦尔与豪威并购的协同效应释放，韦尔股份与豪威并购之后将打通销售体系、供应链体系，进一步强化与下游客户的合作深度及产品广度。

5.2晶方科技:CIS芯片封装龙头厂商

公司是全球领先的CIS芯片封装供应商。其封装核心技术平台延展性强，不断拓展新的产品类别助力公司高速成长。公司起家于CIS图像传感器封装业务，积淀了丰富的TSV、WLCSP先进封装技术。近年来，公司不断拓展技术应用领域，封装产品已经实现从CIS图像传感器应用向MEMS传感器、指纹识别芯片的拓展。目前公司约7成营收CIS产品贡献，约15%MEMS传感器贡献，约15%指纹识别芯片贡献。从下游客户来看，公司在消费类电子领域打磨了一套成熟的新产品开发及稳定量产供应体系，接下来在汽车电子应用领域、工业类应用领域将持续发力，打开新的市场空间。汽车电子领域，公司汽车类传感器产品认证进展顺利，未来几年将以内生外延并举的方式快速推进业务发展。

公司在19年1月收购光学资产Anteryon，补齐3Dsensing光学短板。晶方本身具有较强的晶圆级封装能力，结合Anteryon的WLO及DOE光学能力，公司有望在3DSensing打开新的成长空间。

5.3水晶光电:滤光片龙头企业

公司作为光学滤光片龙头，受益于三摄普及趋势。光学滤光片是公司利润贡献主力，在2018年为公司贡献了86%的营收。公司在滤光片领域积累深厚，是3DSensing产业链滤光片环节主要供应商。5G到来，ARVR应用终端有望进入快速放量销售阶段，进一步打开滤光片新的成长空间。

5.4舜宇光学科技:国内领先的摄像头模组及镜头厂商

公司主要产品包括三大类，一是光学零部件，主要包括玻璃塑料镜片、平面镜片及各种镜头;二是光电产品，主要包括相机模组及其它光电模组、以智能化3D产品为目的的智能光学业务;三是光学仪器，主要包括显微镜、以结合深度学习为目的智能装备业务和以数字工厂解决方案为目的的智能科技业务。

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