电子｜索尼图像传感器产能趋紧，国产替代有望加速
2023-10-13 20:01:49 来源: 财经新闻网
财经新闻网消息：
全文如下
北京时间2023年9月13日凌晨1点，苹果召开2023秋季新品发布会，发布了全新15系列。 本次升级中，光学升级是一大亮点：15/15 Plus后置主摄从12MP升级为48MP； 15 Pro/15 Pro Max后置主摄采用48MP，长焦副摄采用四重反射棱镜设计。 根据多家权威机构的信息显示，苹果15系列部分机型的主摄CIS采用了索尼的三层堆栈方案。 三层堆叠方案的良率低于传统方案（双层堆叠），并且需要额外的晶圆键合。 因此，新手机的主摄像头将占用更多的索尼CIS晶圆产能。 我们认为，随着索尼对苹果的保供，CIS 产能趋紧，安卓品牌高端 CIS 需求预计将部分转向国内供应商。 我们看好相关厂商从23下半年开始将加速国产替代。
▍什么是CMOS图像传感器（简称CIS）的三层解决方案？
与传统的堆叠结构相比，双层晶体管像素堆叠将转换光电信号的光电二极管和控制信号的像素晶体管层分离到不同的基板上，并叠加数据处理层构建三层堆叠结构。 其主要优点是：
1）光电二极管的容量扩大，饱和信号量（Full-Well容量，FWC）提高到原来的2倍左右，成功扩大了代表可成像明暗范围的动态范围；
2）将除传输控制晶体管（TRG）之外的复位晶体管（RST）、选择晶体管（SEL）和放大晶体管（AMP）等像素晶体管分布在没有光电二极管的基板层上，增大放大晶体管的尺寸，使得拍摄夜景等暗景时容易出现的噪点显着减少。 从结构和工艺角度分析，双层像素需要一次键合（氧化物键合），像素层和数字层需要一次键合。 因此，三层堆叠需要两次键合，消耗晶圆面积。 大幅度增加； 此外，三层堆叠工艺CIS良率明显低于成熟CIS产品，这也在一定程度上增加了晶圆的实际消耗。
▍索尼目前的产能结构是怎样的？
索尼CIS目前像素层为“自供+外购”，数字层为“外购”的生产结构。 根据索尼财报，该公司2022年CIS产能约为155.1万片，月均产能12.9万片（以300mm晶圆计算）。 从收入结构来看，公司图像传感器收入的82%来自移动终端。 我们预计公司约80%的晶圆产能用于移动终端，即全年约有124万片晶圆用于智能手机CIS像素。 生产层。 目前，索尼是苹果全系列CIS的独家供应商，供应包括前置摄像头和后置摄像头在内的所有CIS。 我们预计，2022年，搭载CIS的苹果机型将需要使用约51万片索尼等效300mm晶圆，占索尼CIS的10%。 总晶圆产能约41%，其中14颗主摄像头CIS晶圆需求约占苹果当年总需求的21%。
▍苹果新机光学升级产生的增量需求有多大？
我们对各系列模型是否采用三层堆叠方案做出保守、中立、乐观的假设。
1）保守假设：15/15 Plus主摄CIS采用48MP三层堆栈方案，15 Pro/Pro Max主摄CIS采用48MP双层堆栈方案。 据测算，15新机的主摄采用了约16万片来自索尼的等效300mm晶圆，比14系列的主摄多了约5万片。 与苹果2022年整体产能需求相比，将增长10%左右。
2）中性假设：15/15 Plus主摄CIS采用48MP双层堆叠方案，15 Pro/Pro Max主摄CIS采用48MP三层堆叠方案。 预计15新机的主摄采用了约23万片来自索尼的等效300mm晶圆，比14系列的主摄多了约13万片。 与苹果2022年整体产能需求相比，将增长约25%。
3）乐观假设：15全系主摄CIS采用48MP三层堆栈方案。 预计15新机的主摄采用了索尼约28万片等效300mm晶圆，比14系列的主摄多了约17万片。 与苹果2022年整体产能需求相比，将增长约34%。
▍危险因素：
主要客户自研图像传感器风险、市场竞争加剧、产品出货恢复慢于预期、产品价格持续下滑、外包加工风险、技术迭代风险等。
▍投资策略：
我们认为，从产品迭代的角度来看，新机将进一步强化高端智能手机机型主摄CIS“大传感器尺寸、大像素”的升级路线，推动各厂商的升级迭代； 从供应链来看，索尼采用三层堆叠工艺供货客户A，将占用其更多晶圆产能，安卓终端可能会受到一定影响。 国内图像传感器厂商有望抓住窗口期，加速向终端品牌厂商引入高端产品。
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