[原创] CIS代工市场风云再起
2020-05-10
14:00:02
来源: 半导体行业观察
受惠于手机摄像头的需求量增大，自2019年下半年开始，各大CIS厂商的生产线几乎都处于供不应求的状态。为了满足市场的需求，扩产计划也被这些厂商提到了计划中来。
就目前市场形势上看，致力于CIS厂商主要以IDM和Fabless两种模式运营。其中，以IDM模式运营的CIS厂商占据着大部分CIS市场份额。在这部分厂商的扩产计划中，也出现了两种方式，一是将其部分其他产品的产线转向CIS生产（三星和SK海力士采用的是转移产线的方式），另一种是将原由其自己生产的部分CIS订单下放给代工厂（索尼选择了这种方式）。
而从以Fabless模式运营的CIS厂商计划中看，这部分厂商多为本土CIS厂商，结合国产化的趋势，以及确保其选择的代工厂的产能能够满足他们所需，他们多会选择国内的代工厂来进行合作。在这个过程当中，也出现了一些新的玩家参与到了CIS的代工业务中来。
从目前全球供货情况来看，索尼和三星占据着CIS市场的绝大部分份额。根据IHS Market数据，2019年索尼占49.20%，三星占19.80%，豪威科技占11.20%，安森美占5.80%，SK海力士占2.5%，其他厂商占11.5%。
根据这个数据来看，在CIS领域当中，以IDM模式运营的厂商占据着大部分市场。以往他们的CIS产品也多出自于自家的晶圆厂，但这一情况被索尼打破了，去年12月，索尼决定将旗下高端CIS首度交由台积电代工。这也是索尼首度放出高端芯片订单，据悉，台积电已订购设备，并做好相关生产验证作业，准备迎这笔大单。由此来看，IDM企业所释放的CIS代工业务或许也能成为促进代工厂营收增长的新业务。
为何以往这些CIS厂商的订单没有下放给代工厂？根据拓璞研究院的报告显示，从技术上看，CIS属于特殊制程，包括从lens、color filter、photo die与logic的制作与整合封装，且没有通用的公版开发流程，由于这些技术都掌握在IDM企业自己的手中，所以他们在速度与策略，技术发展上相对有优势。加之，此前市场对CIS的需求量没有这么大，所以，CIS的生产一般是由IDM企业自行完成。但伴随着市场对CIS的需求量增加，以及代工厂相关封装技术的升级，使得CIS下放其订单成为了可能。
而IDM之所以会选择代工厂来生产CIS，不仅是代工厂拥有了解决技术难题的能力，其优势也在于他们或许可以降低一些成本——由于CIS订单的放量，一些厂商来不及在短时间内增加产线。同时，增加产线也要考虑成本以及该产线在未来几年的红利，因此，将CIS订单下放给代工厂或许是最好的选择。而在CIS代工业务的性价比上，也有多家代工厂可供挑选。由此，围绕着CIS代工业务的竞速也就此展开。
代工厂进行CIS代工并不是新鲜事，在过去几年中，国内也崛起了一批了类似豪威科技、格科微、思特威等以Fabless模式起家的CIS厂商，他们的崛起就曾为代工厂带来了一波红利，受惠的代工厂包括台积电、联电、中芯国际、华虹（华力微电子）等企业。
CIS代工是台积电近些年来表现不错的一个方面，豪威等CIS大厂的产品就是由台积电代工的。而后，索尼高端CIS也开始选用台积电的代工（预计2021年量产、每月产能约2万片），这或许也让台积电看到了CIS代工业务的发展前景。
在台积电所公布的2020年150-160亿美元的资本支出中，也包含了CIS所用到的特殊制程。根据财讯报道显示，投资特殊制程也是台积电2020年资本支出持续成长的原因之一，公司将发展如CIS等所用到的特殊制程产品，预期1~2年后发酵。同时，在台积电所公布的特殊制程当中也有显示，台积会提供下一世代全区域曝光式（Global Shutter）互补式金氧半导体影像传感器（CMOS Image Sensor,CIS）与强化版近红外光CIS技术，这会使得机器视觉系统更安全、更小巧，及更省电。
除此之外，台积电还加快了与CIS封测相关的业务——今年4月，台积电子公司采钰科技日前在龙潭科学园区举行了新厂动土典礼。采钰营运项目包括彩色滤光膜、晶圆级光学薄膜、晶圆级测试等CIS元件后段封测制程。新工厂预计将于明年底前兴建完成，完成后将会扩充其相关产能，期维持采钰在全球感测元件后段制程市场中的领先地位。
除台积电外，外界也看好联电将藉由并购日本富士通半导体取得地利之便，进而打入索尼CIS供应链。根据相关报道显示，完成此次收购后，联电有望打入车用及CIS领域，以及争取日系客户，加上持续专注在特殊制程的开发，减少先进制程资本支出，后续折旧费用逐年递减，有助提升联电的获利。
在中国大陆方面，中芯国际和华虹（华力微电子）也拥有CIS代工业务。
根据相关报道显示，全球前5大摄像头供应商有3家将中芯国际作为主要代工厂，其中包括日本最大的一家，以及一家中国最高端的CIS供应商。根据方正证券的报道显示， 从成熟制程来看，55/65nm节点的CIS将是中芯国际的主要增量需求，预计成熟制程产能满载有望持续到2020年上半年。
在CIS代工业务中，中芯国际能够提供1.75微米/1.4微米像素尺寸的背面照射和1.75微米像素尺寸的正面照射技术。同时公司还可以提供从晶片、 彩色滤光片、微透镜到封装测试的一站式服务。
华力微电子方面，65/55nm是该公司最成熟的技术平台，华力微电子的55nm技术平台CIS芯片也已做出全面布局，目前只有UTS贴片部分还在计划中，其他都已可量产或在研发中。根据半导体行业观察此前的报道显示，在产能方面，华力微电子一期（华虹五厂）现月产能3.5万片，其中55nm的CIS、LP/ULP产能占比较大，目前，CIS月产能约为1.5万片，预计2020年可达2万片，此外，于10月建成投产的康桥基地二期生产线（华虹六厂）首批月产能也可达1万片，未来将达到4万片，届时华力微电子整体产能将达到8万片。这为其CIS芯片代工业务的拓展提供了坚实的基础和保证。
由于CIS的前景被业界普遍看好，所以，也有一些新进玩家参与到了CIS代工业务的竞速中来。根据集邦资讯的消息的显示，在2019年11月南京举行的ICCAD上能看到晶圆代工厂商将CIS列为重点项目之一，CIS产品由陆系厂商制造的比例将增加，甚至吸引国际大厂GlobalFoundries、TowerJazz、DongBu HiTek等抢单。
国内新进的CIS代工业务玩家包括广州粤芯以及晶合。
在2017年成立的广州粤芯是CIS代工领域的新玩家，据悉，其今年首季度营收能够增长25%，也有一部分原因是CIS代工订单的增加。广州粤芯这是国内第一座以虚拟 IDM (Virtual IDM) 为营运策略的 12吋芯片厂，也是广州第一条 12吋芯片生产线。
此外，根据钜亨网的报道称，原本专注于显示屏幕驱动的12吋晶圆代工厂合肥晶合(力晶转投资)也将投入CIS晶片代工领域，分食这块大饼。据悉，他已与安控领域的思特威签下代工合约，双方将共同打造安控，车载影像，机器视觉及消费类电子产品等应用领域的CIS 技术平台。
这些新进玩家的到来，也为CIS代工业务带来了一些影响。目前主流CIS代工采用的是8吋晶圆，他们的到来为8吋晶圆代工企业带来了盈利的机会，这些盈利可能会促进这些代工厂向12吋晶圆发展。
同时，根据上述的消息来看，发展CIS代工业务的新玩家多是从12吋晶圆切入。而从市场对12吋晶圆的需求上看，从2000年至2018 年间，12吋硅片市场份额从1.69%大幅提升至2018年的63.31%，这也促使其成为了硅片市场最主流的产品。而借由CIS代工业务，或许也为这些新玩家打开了通往12吋其他代工业务的大门。
除了有新进的代工厂进入到CIS代工业务的赛道，还有一些CIS Fabless企业也开始致力于打造可控的生产线。这些企业包括豪威科技、格科微和思特威。
在很多年前，豪威科技就有了打造可控供应链的想法。2003 年底，豪威就与台积电合资成立了一座封测厂——上文提到的采钰科技，当时双方各持股 49.1%。但后来，豪威科技被中资收购，法令规定中资不能直接投资采钰等半导体公司，因此，台积电收购了豪威手中的采钰股权，采钰才成为了台积电子公司。除此之外，在2012年当中，豪威也计划通过入股武汉新芯，来打造其可控的供应链，但这项计划似乎并没有实现。而从这当中，我们也不难看出，豪威在此所做出的的努力。
在近几年中，伴随着CIS市场需求的扩大，以及确保自身CIS产能需求。在CIS领域也小有成就的格科微在近段时间也传出了打造其自己的CIS产线的消息，在这之前格科微的CIS代工业务交由三星、中芯国际等企业来完成。今年3月，格科微与上海自由贸易试验区临港新片区管委会签订了合作协议，根据协议显示，格科微拟在临港新片区投资建设“12英寸CIS集成电路特色工艺研发与产业化项目”。该项目预计投资达22亿美元，计划今年年中启动，2021年建成首期，项目全面建成后预计年产值将达到110亿元人民币。
同时，在今年当中，思特威与晶合之间的合作，也是国内CIS Fabless企业打造可控供应链的另一案例。思特威在基于电压域架构和Stack BSI工艺的全局曝光CIS芯片上取得了一定的成绩。而两者之间的合作也将由前照式 FSI CIS逐渐递进至背照式BSI CIS工艺流程的共同研发合作。
下游市场促进了CIS订单的增加，同时也促进了CIS代工业务的发展。这不仅是传统CIS代工厂的狂欢，或许也是新进玩家进入代工行业的敲门砖。同时，伴随着这些新的参与者的加入，我国本土的CIS产业链也将得到进一步的完善。
*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。
今天是《半导体行业观察》为您分享的第2305期内容，欢迎关注。
『
半导体第一垂直媒体
』
实时 专业 原创 深度
识别二维码
，回复下方关键词，阅读更多
国外半导体｜华为
｜ARM
｜
AI
｜设备
｜晶圆｜英伟达｜射频｜台积电
回复
投稿
，看《如何成为“半导体行业观察”的一员 》
回复
搜索
，还能轻松找到其他你感兴趣的文章！
责任编辑：Sophie
