5G手机传感器分析报告
2024年6月
目录
5G多摄趋势下,CIS位于黄金赛道
屏下指纹识别持续升级,渗透加快
全球CIS、指纹识别产业链主要企业
市场建议与分析提示
摄像头-上下游及市场竞争格局
摄像头产业链情况
3%
模组封装 20%
19%
52%
资料来源:旭日大数据,市场部
摄像头上下游
摄像头持续升级:智能手机是消费类电 子产品领域最重要的产品,手机拍照质 量是消费者关注的重点,因此光学领域 一直是智能手机创新的重要方向,依次 经历了像素升级、前后置摄像头、多摄 像头、生物识别等发展阶段。
摄 像 头 产 业 链 结 构 : Sensor、 VCM、 Lense等构成产业的上游;中游的模组厂 商负责将各种零部件封装成摄像头模组, 下游应用于手机、平板、PC等各种电子 产品。
产业链的价值量分布:CIS图像传感器占 据了52%的价值量,是价值量最高的部件; 光学镜头和模组的价值量占比分别为19% 和20%,两者旗鼓相当,仅次于CIS图像 传感器;音圈马达和红外截止滤光片的 价值量占比分别为6%和3%。
手机摄像头市场将稳步增长:后置双摄 及三摄渗透率持续提升、像素升级以及 3D、体感需求均带动着摄像头数量的增 长。未来手机仍是摄像头市场的主要驱 动力。
12
CIS像素升级:
8MP→12MP→13MP→16MP→24MP→32MP→48MP→64MP
智能手机前摄和后摄像素均在不断提升
智能手机像素不断提升:旗舰机种的像素不 断升级,以华为为例,后置摄像头主摄由 2000万逐渐升至4000万甚至5000万。前置摄 像头也逐渐由800万升级至3200万。
4800万像素足够满足显示设备4K的显示水平:目前显示设备即使达到4K水平(3840*2160 或4096*2160),也才不到900万像素。4800 万像素即使是在弱光条件下也能输出1200万 像素,因此基于0.8μm像素点的4800万像素, 已经完全可以满足4K显示水平。
4800万像素以上的升级是不是还有意义?我 们认为需求端来看还是非常有意义的。虽然 4800万像素已经可以达到4K显示的要求,但 是高像素的照片提供裁切等后期处理的灵活 性更大。且随着AR/VR在5G时代的应用,摄 像头作为内容生产端,像素提升对于AR/VR 等新型应用,仍是非常必要。
华为历年新机摄像头配置
机型 发售年份 摄像头配置
P6 2013 后置8M;前置5M Mate 7 2014 后置13M;前置5M Mate S 2015 后置13M;前置8M Mate 8 2015 后置16M;前置8M
P9 2016 后置12M+12M;前置8M Mate 9/9 pro 2016 后置20M+12M;前置8M Mate 10/10 pro
2017 后置20M+12M;前置8M P10 2017 后置20M+12M;前置8M nova 2s 2017 后置20M+16M;前置20M+2M 麦芒6 2017 后置20M+12M;前置8M P20 2024 后置20M+12M;前置24M Mate 20 2024 后置16M+12M+8M;前置24M P20 Pro 2024 后置40M+20M+8M;前置24M Mate 20 Pro
2024 后置40M+20M+8M;前置24M P30 2024 后置40M+16M+8M;前置32M P30 Pro 2024 后置40M+20M+8M+TOF;前置32M nova 5 2024 后置48M+16M+2M+2M;前置32M Mate 30 Pro 2024 后置40M+40M+8M+TOF;前置32M+2M P40 Pro
2024
后置50M+40M+12M+TOF;前置32M+2M
资料来源:华为官网,市场部
13
CIS像素升级:技术端存在瓶颈和限制
难以共赢的像素和像素面积
0.8μm像素点是目前的极限
像素:像素越多,成像质量越好。智能手机主摄像素不断提升, 像素点0.8μm目前是保证足够信噪比的极限:主流像素点从1.4μm 目前4800万像素逐渐成为旗舰机的主流,且厂商仍在持续6400万 下降到1.12μm,然后又反弹回1.4μm。1.4μm是在各种光照条件
像素新品,像素升级仍在持续。
下均能保证信噪比的极限。目前的极限是0.8μm,索尼在进一步开 发0.7μm,尚未有实际产品推出。目前的应用极限0.8μm仅能保证
单个像素的感光面积:单个像素点大小(pixel size)是影响CIS 在强光下硬件输出4800万像素,弱光条件下输出1200万像素;弱光成像质量的又一关键,pixel size越大,内部光电二极管的面积就 条件下输出图像时,相当于是1.6μm的像素点。 越大,感光效果就越好。
目前像素点0.8μm极限决定了像素不可能无限增加:由于成像质量
光学尺寸:像素越多,单个像素的感光面积越大,成像效果越好, 是由CIS的像素和像素尺寸共同决定的,而受限于光学尺寸,像素 但这意味着CIS光学尺寸越大。由于智能手机厚度限制,cmos的 和像素尺寸都不可能无限增加。目前光学尺寸最大的CIS是华为P40 光学尺寸不能无限增加。当CIS光学尺寸一定时,像素的提升和 系列的5000万后摄,光学尺寸达到1/1.28。 pixel size的提升难以兼容。
华为历年新机摄像头配置
共同决定了成像质量 存在法兰距,光学尺寸增大,摄像头模组
均与成像质量成正比 相应变厚,而智能手机一般厚度为8mm,光 学尺寸的限制使得CIS的升级存在瓶颈
主摄像头像素
代表产品
像素尺寸(μm)
长(mm) 宽(mm) 光学尺寸 面积(mm^2)
64MP 三星GW1、索尼IMX686 、豪威OV64C 0.8 7.4 5.5 1/1.7 41 50MP P40/P40 Pro/P40 Pro+ 1.22 10 7.5 1/1.28 75 48MP 索尼IMX586、豪威 OV48B、三星GM1 0.8 6.4 4.8 1/2 31 48MP 豪威OV48C
1.2 9.6 7.2 1/1.3 69 24MP
1.2
4.8
3.6
1/2.6
17
资料来源:索尼官网,三星官网,豪威科技官网,市场部
14