报告发布方：中金企信国际咨询《2024-2030年CMOS图像传感器行业全产业结构深度分析及投资战略可行性评估预测报告》
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1.图像传感器行业概况
随着CMOS工艺和技术近年来的不断发展，CMOS图像传感器的主要技术指标均已超越CCD图像传感器，并在绝大部分应用中成为市场主流技术。仅在需要非常长曝光时间的应用场景中，如：深空探测，CCD图像传感器凭借其较低的暗电流尚有部分应用。而在消费电子、安防监控、汽车电子、智能交通、机器视觉、科学仪器、专业影像等应用领域中，CCD图像传感器已经完全被CMOS图像传感器所取代。
近年来，全球图像传感器市场规模一直保持着增长趋势，其中CMOS图像传感器凭借其优异的技术性能，在全球图像传感器市场占据越来越重要的地位。根据中金企信数据统计，2021年，全球CMOS图像传感器市场份额占比为97.9%，预计2027年全球CMOS图像传感器市场份额占比将上升至99.1%。
数据整理：中金企信国际咨询
1）行业市场概况
近年来，全球CMOS图像传感器总体呈现稳定增长的态势。根据中金企信数据统计，全球CMOS图像传感器销售额从2017年的139.05亿美元快速增长至2021年的213.28亿美元，期间年均复合增长率为11.29%。预计2027年全球CMOS图像传感器销售额将进一步增长至314.41亿美元，2022年至2027年期间预计年均复合增长率为6.12%。
数据整理：中金企信国际咨询
2）应用领域
根据中金企信统计，CMOS图像传感器下游应用领域主要包括智能手机、计算机、安防监控、汽车电子、消费、工业（含机器视觉）、国防与航空航天（含科学仪器）和医疗等领域。
2021年，全球CMOS图像传感器应用领域分布如下图所示：
数据整理：中金企信国际咨询
2.产业链分析
CMOS图像传感器产业链示意图如下：
CMOS图像传感器产业链包括上游关键基础核心器件厂商、中游零部件及系统集成厂商以及下游终端应用厂商。其中，中游零部件及系统集成厂商基于CMOS图像传感器、图像信号处理器等关键基础核心器件，生产工业相机、科学相机、专业相机等，同时结合图像采集卡、镜头、光源等零部件，与视觉算法软件等进行系统集成。下游终端应用领域主要包括用于新能源检测、半导体检测与量测、FPD检测、PCB检测等领域的机器视觉，用于生命科学、天文学、光谱仪器、大型科学装备仪器等领域的科学仪器，用于高端摄影、高端摄像、无人机摄影摄像等领域的专业影像以及其他高科技应用领域。
作为工业相机、科学相机和专业相机的关键基础核心器件，高性能CMOS图像传感器对于相机成像性能和成像质量起到至关重要的决定性作用。从中游零部件及系统集成厂商、下游终端应用厂商的发展现状看，目前我国从事机器视觉、科学仪器和专业影像等领域的相关厂商在规模、技术、综合竞争力等方面与国外领先厂商相比仍有较大差距，长期以来一直面临着以高性能CMOS图像传感器为代表的关键基础核心器件供应链安全问题。
3.行业竞争格局
全球 CMOS 图像传感器市场近年来由 Sony（索尼）、Samsung（三星）、OmniVision（豪威）、STMicroelectronics（意法半导体）等四家厂商主导，合计占据了 2021 年全球 CMOS 图像传感器市场超过 80%的市场份额，总体上呈现寡头垄断趋势。
不同应用领域对于 CMOS 图像传感器的要求存在明显差异，发行人所在的机器视觉、科学仪器和专业影像等高科技领域，CMOS 图像传感器行业进入门槛很高，除发行人外，目前主要以欧美日知名厂商为主。
4.行业发展态势
①进一步加大对像素研发的投入
像素是CMOS图像传感器中的核心单元，直接决定了CMOS图像传感器的核心指标，其性能优劣是产品能否得到市场青睐的关键因素。随着行业应用需求的快速发展，市场对于更小尺寸、更高性能的CMOS图像传感器的需求将越来越多，对于像素设计的迭代需求也将逐步提升。为了确保自身的CMOS图像传感器产品可以满足不断涌现的多样化市场需求，CMOS图像传感器设计厂商将逐步加大对像素研发的投入，持续推出多样化、高性能的CMOS图像传感器，从而使自身产品具备较强的市场竞争力。
②堆栈式芯片架构将得到更广泛应用
堆栈式芯片架构是在传统正照式、背照式架构基础上的进一步升级，将原本在一片晶圆上的像素矩阵和电路区域，分别置于两片晶圆上，并将两片晶圆绑定在一起。堆栈式架构的出现使得CMOS图像传感器的像素和电路可以进行独立设计和优化，例如电路设计可使用更先进的工艺制程，从而提升电路性能；像素设计可以使用普通工艺制程，有效控制成本。另外堆栈式架构的像素填充系数可以达到100%，从而提升量子效率和灵敏度。目前堆栈式芯片架构已广泛应用于高端消费类产品，在可预见的未来，采用堆栈式架构的CMOS图像传感器将逐步在其它领域得到更广泛应用。