三星图像传感器，首次供货苹果

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三星电子计划在其位于美国奥斯汀的晶圆厂量产苹果的下一代图像传感器。这是三星电子首次向苹果供应图像传感器，意义重大，打破了此前由日本索尼主导的供应链格局。

当地时间6日，苹果公司通过官方新闻稿宣布，“我们正在与三星电子位于德克萨斯州奥斯汀的代工厂合作，生产基于新技术的半导体，这些技术将在全球首次应用”。

苹果公司宣布这一消息之际，正值其在美国新投资1000亿美元的计划之际。苹果公司表示:“通过首先将这项技术引入美国，我们将能够为全球销售的苹果产品提供优化功耗和性能的半导体。”

苹果提到的半导体被认为是CIS。CIS是 一种系统半导体，可以将通过镜头进入的光线转换为电图像信号，是智能手机的关键部件。

此前，苹果的CIS全部由日本索尼供应。然而，从明年或后年量产的下一代iPhone开始，CIS供应链预计将由索尼和三星电子两家公司瓜分。

半导体行业相关人士表示，“三星电子和苹果自去年以来就CIS供应问题进行了密切磋商”，“目前供应量似乎并不大，但最早可能在明年开始量产”。

约一周前，三星刚刚获得一份价值 165 亿美元的协议，向特斯拉供应人工智能 半导体。

韩国 Kiwoom 证券公司在上个月发布的一份报告中表示，三星的半导体业务可以通过为下一代 iPhone 生产图像传感器来提高明年的盈利能力。

今年 7 月，三星电子表示，其第二季度净收入暴跌近 50%，由于高带宽内存需求低迷，其半导体部门的盈利创下一年多以来的最低水平。

向小米供应先进CIS，三星挑战索尼

据七月的报道，三星电子已开始向中国智能手机制造商小米对外出货其最新的图像传感器 Isocell JNP，这是该公司挑战索尼在全球图像传感器市场长期占据主导地位的关键一步。Isocell

JNP 采用三星业界首创的纳米棱镜技术，已被集成到小米的新款智能手机 CIVI 5 PRO 中，这是该公司最新的旗舰产品，配备了迄今为止最先进的摄像系统。

据业内人士透露，三星的系统 LSI 部门周一完成了该传感器的开发并于第二季度开始量产，大约在一年前的 2024 年 6 月推出其上一代高端 Isocell JN5 系列之后。

图像传感器是智能手机相机和其他数字成像设备的重要组成部分，它将光转换成电信号以形成高质量的图像。

Isocell JNP 传感器拥有 5000 万像素分辨率、0.64 微米像素尺寸和 1/2.8 英寸光学格式，但其核心特征在于创新的纳米棱镜结构。

传统传感器每个像素只能捕捉单一颜色，而三星的新设计允许像素通过纳米级微透镜共享和折射光线，从而同时捕捉多种颜色。与上一代产品相比，其感光度提高了 25%，显著提升了低光环境下的性能。

这项技术突破正值智能手机制造商日益追求更轻薄设备之际——这一趋势通常会因需要更小的摄像头模块而牺牲图像质量。三星的纳米棱镜解决方案通过在现代智能手机日益缩小的物理尺寸内最大限度地提高光效率来应对这一挑战。

此举标志着三星在全球 CMOS 图像传感器市场重燃雄心。预计到 2029 年，受自动驾驶汽车、机器人和监控等行业需求增长的推动，该市场规模将从今年的 208 亿美元增长至 265 亿美元。

目前，三星占据图像传感器市场 15.4% 的份额，远远落后于索尼的 51.6%。中国竞争对手豪威科技正在奋起直追，其市场份额将从 2023 年的 10.9% 增至 2024 年的 11.9%。

为了缩小差距，三星正着眼于在其自产 Galaxy 智能手机和中国合作伙伴之外进行扩张。该公司计划从明年开始向北美科技公司供应传感器，并正在积极开发汽车级传感器，旨在实现客户群多元化并拓宽产品组合。

CIS，300亿美元市场

受智能手机反弹以及安全、国防和航空航天以及消费电子需求的推动，CMOS 图像传感器 市场在 2024 年实现强劲增长。相比之下，由于欧洲和北美的投资延迟和经济不确定性，医疗和工业市场出现下滑。继 2023 年市场同比增长 2.3% 之后，2024 年 CIS 收入增长 6.4%。预计 2024 年至 2030 年市场复合年增长率为 4.4%，出货量将从 70 亿台增至 90 亿台。移动、安全和汽车应用仍将是主要增长动力。受移动和汽车高端功能的支持，平均售价稳定在 3 美元以上。2024 年晶圆产量增长了 8.9%，预计到 2030 年将稳步增长。堆叠架构目前占产量的近 80%，其中三堆叠 CIS 在移动和 XR 领域越来越受欢迎。汽车和安全市场受益于 ADAS、监控需求和法规，而高端市场则获得持续投资。

2024年，以Smartsens为首的中国CIS公司获得了显著的市场份额，并拓展至移动和汽车领域。索尼的市场份额也增加了近50%，而SK海力士则减少了投入，专注于存储器领域。安森美、Teledyne和意法半导体等欧美公司的收入有所下降，主要原因是工业和医疗市场放缓，或消费电子领域的设计订单数量减少。三星保持稳定，推广新的CIS技术。索尼和三星正在汽车领域挑战豪威科技和安森美，而中国公司则瞄准高端智能手机。尽管贸易紧张，但由于采用成熟的节点，CIS基本未受影响。国内需求和政府支持正在推动中国CIS的生产，混合供应模式确保了其韧性。预计到2030年，全球CIS晶圆产能(638k wpm，负载率为72%)将满足需求。索尼扩大产能，SK海力士缩减产能，JASM(台积电主导)在日本开始量产。

CMOS图像传感器行业正通过提升性能、集成度和传感能力的创新不断发展。关键趋势包括更高的信噪比、更佳的弱光灵敏度、紧凑的设计和更低的功耗。索尼的三层堆叠传感器搭载于Xperia 1 V，并被其他主流智能手机型号采用，提升了图像质量。该架构还支持多模态传感和片上人工智能，标志着行业从单纯的分辨率向智能传感转变。22纳米逻辑堆叠技术的进步旨在实现超低功耗和扩展计算能力，其中FDSOI技术有望用于神经形态传感。混合和数字像素传感器解决了快门之间的权衡问题，提高了速度并降低了噪声。超表面和微光学等新型光学技术可实现紧凑、先进的3D和偏振传感。基于事件的成像和SPAD技术推动了低延迟和弱光性能的提升，而无铅量子点传感器在消费类应用中的短波红外传感领域也日益受到青睐。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第4118期内容，欢迎关注。

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