影像传感器索尼三星韦尔三足鼎立，国产化依托内需实现替代

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　　智能化与自动化加速发展，传感器的应用数量与规格将迎来新一波增长，影像感知为重中之重。
　　传感器应用在智能手机与硬件驱动下，过去十年高速发展；进入5GAIoT时期，万物互联逐步实现，自动驾驶与机器人的技术接近规模商用的奇点，扮演感官与神经末梢的传感器，有望迎来新一波增长。
　　由于多数 AI 依赖影像识别进行决策，光学传感器不仅是信息采集的核心入口，在近期元宇宙概念刻画出数字化的虚拟世界，也将是真实世界与镜像宇宙的转换器与主要桥梁，行业赛道长坡厚雪。
　　1、智能化与自动化加速发展，影像感知为重中之重
　　CMOS占据光电元件半壁江山，驱动整体市场未来 5 年接近10%复合增长。
　　根据IC insights，2020年OSD半导体市场规模883亿美元（占半导体整体市场20%），其中光电元件、传感器、分立器件分占50%/19%/31%，预计OSD市场25年达1326亿，CAGR达 8.5%。
　　20年光电元件中CMOS/LED照明/激光发射器/耦合器/CCD市场规模分别为190亿/133亿/22 亿/19亿/12亿，预计整体市场在25年将达683亿，CAGR达9.2%，主要由图像传感器、机器视觉、人脸识别、3D深度感知、自动驾驶图像、固态照明、光通信需求驱动。
　　2、自动驾驶等新兴应用，推动CMOS再现智能机红利
　　CMOS为光学感知核心部件，占据手机/车载摄像模组近半成本。
　　一般而言，CMOS/镜头/VCM/组装分别占摄像头总成本约40%/20%/10%/15%。CMOS作为 光学感知核心部件，在摄像模组、激光雷达等光学系统成本中都具有接近 5 成的份额。
　　未来随在高清影像的推动下，高像素或带动CMOS成本占比进一步提升。
　　CMOS下游应用由手机逐步转向汽车、工业安防及VRAR。
　　根据Omida，2020年CMOS下游应用在手机、工业安防及汽车应用占比分别为73%/11%/6%（按市场规模）；低于5MP/6-12MP/13-32MP/33-50MP/高于51MP占比分别为27%/32%/16%/14%/11%。
　　伴随着自动驾驶兴起（预计25年L3达12%），其有望复刻智能手机带来的多摄升级趋势（单车摄像头1 8颗、激光雷达0 1颗）。
　　此外，伴随高性价比Oculus 2的畅销以及苹果明年推出MR头显，未来 5 年ARVR亦有望带来潜在增量（25年预计出货达 3 千万，单机 8 颗）。
　　复刻智能手机增长趋势，车载市场规模长期可媲美手机。
　　当前单车摄像头一般装配1-2个（1个前视+1个后视）。但从自动驾驶趋势来看，一套完整的 ADAS系统一般应至少包括6个摄像头（1个前视，1个后视，4个环视），而高端智能汽车的摄像头个数可达8-12个。
　　根据 IDC 预测，2024年全球自动驾驶汽车出货量超5500万辆，车载摄像头出货量超4.4亿颗，2019-2024年CAGR超20%。
　　同时，车载摄像头价值量远超手机摄像头，尽管车载摄像头像素规格要求低，但因安全性使其CMOS价格远高于手机CMOS，长期市场规模有望与手机媲美。
　　自动驾驶多传感器为趋势，激光雷达为光学重要增量，25年出货或达3亿颗，市场规模超15 亿美元。
　　目前主流的自动驾驶传感器主要包括车载摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达。随着自动驾驶级别的提高，车载摄像头和雷达的数量不断提升。
　　根据TSR预测，车载激光雷达2025年全球市场规模约15亿美元，CAGR超80%。激光雷达当前价格多在3000美元以上，随着产业链成熟度提升，预计2030年成本有望降到500美元，降价后凸显高精度、探测范围广等优势，市场空间有望进一步扩大。
　　国际政治趋紧、智慧城市发展推动高清安防摄像头需求快速增长。
　　安防摄像头广泛应用于公共服务、企业服务和民用场景中。根据 Yole 数据，2018年全球安 防CCM市场为8.6亿美元，预计2024年市场规模将达到20亿美元，2018-2024年CAGR约15%。
　　随着智慧城市的发展以及新基建的推进，以及政治形势带来的非民用需求上涨，对于安防视频监控摄像头的需求不断提升。
　　根据TSR数据，2019年全球安防镜头出货3.13亿颗，2014-2019年CAGR超20%。同时，响应工信部＂4K先行，兼顾8K＂的号召，高清安防摄像头将是未来趋势。
　　预计2021年高清摄像头（1080P）出货占比将达76%，变焦镜头占比也将逐步提高。VR单机需要多个摄像头，ARVR有望在未来 5 年接力增长。
　　Oculus quest2四周分布 4 个摄像头，用于位置追踪、透视和手部追踪。
　　根据美国专利局，苹果专利显示器VR头显或搭载 8 个环绕传感摄像头，视场重叠，共同提供关于用户360度环境物理视图。
　　据IDC预测，25年全球VR头显销量达2860万台，2021-2025年复合增长约40%。若单机8颗摄像头，则出货量将超 2 亿颗。
　　AR光学方面，AR设备包括多个摄像头，包括景深、环境、高清摄像头，其中多个为3D摄像头，用于获取信息进行建模。
　　3、行业格局三足鼎立，国产产业链加速突破
　　CMOS三足鼎立，韦尔和格科微稳步向上突破，安森美及思特威深耕细分市场。
　　CMOS行业目前由索尼（47%）、三星（20%）、韦尔（12%）三足鼎立。从手机CMOS来看，索尼（48%）、三星（26%）、豪威（14%）仍位居前三甲，格科微（5%）及意法半导体（4%）紧随其后，其中格科微及意法在低于5MP市场合计占据6成份额，索尼则在6MP-12MP占据 8 成份额，13MP-32MP则由三星、韦尔、索尼三分天下，32MP以上则由三星占据主导，索尼紧随其后。安森美和思特威则在车载及安防细分领域具有优势。
　　国产产业链或依托内需高增长实现替代。
　　目前行业多采用 IDM 模式+小部分委外代工封装。在国产化趋势下，纯设计的韦尔（豪威）和格科微分别在高端及中低端市场形成突破，尤其在车用及安防领域国产供应链加速发展。我们判断主要代工厂如台积电、中芯国际、华虹半导体，以及封测厂如精材、同欣电、京元电、晶方科技等，有望受益于委外份额提升及制程升级。
　　报告总结：
　　光电元件作为占据非 IC 市场半壁江山的细分赛道，有望受益影响感知应用的不断渗透。
　　CMOS作为其中最核心的部件，有望成为自动驾驶、ARVR等新兴领域带动下最为受益的环节。
　　韦尔和格科微等头部厂商在在国产供应链推动下，技术和份额也有望持续突破；而独特的设计+代工模式，亦将支撑台积电、中芯国际及华虹半导体，还有后端封测精材、同欣电、京元电、晶方科技业绩的高速增长。 风险提示：
　　自动驾驶渗透不及预期，外部因素对制造环节产生的不确定性
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　　报告原名：《 影像传感器：真实世界与数字宇宙的桥梁》
　　作者、分析师： 兴业证券  洪嘉骏 李佳勋
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