受惠于手機(jī)攝像頭的需求量增大，自2019年下半年開始，各大CIS廠商的生產(chǎn)線幾乎都處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。為了滿足市場的需求，擴(kuò)產(chǎn)計劃也被這些廠商提到了計劃中來。
就目前市場形勢上看，致力于CIS廠商主要以IDM和Fabless兩種模式運(yùn)營。其中，以IDM模式運(yùn)營的CIS廠商占據(jù)著大部分CIS市場份額。在這部分廠商的擴(kuò)產(chǎn)計劃中，也出現(xiàn)了兩種方式，一是將其部分其他產(chǎn)品的產(chǎn)線轉(zhuǎn)向CIS生產(chǎn)（三星和SK海力士采用的是轉(zhuǎn)移產(chǎn)線的方式），另一種是將原由其自己生產(chǎn)的部分CIS訂單下放給代工廠（索尼選擇了這種方式）。
而從以Fabless模式運(yùn)營的CIS廠商計劃中看，這部分廠商多為本土CIS廠商，結(jié)合國產(chǎn)化的趨勢，以及確保其選擇的代工廠的產(chǎn)能能夠滿足他們所需，他們多會選擇國內(nèi)的代工廠來進(jìn)行合作。在這個過程當(dāng)中，也出現(xiàn)了一些新的玩家參與到了CIS的代工業(yè)務(wù)中來。
IDM下放訂單
從目前全球供貨情況來看，索尼和三星占據(jù)著CIS市場的絕大部分份額。根據(jù)IHS Market數(shù)據(jù)，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%，其他廠商占11.5%。
根據(jù)這個數(shù)據(jù)來看，在CIS領(lǐng)域當(dāng)中，以IDM模式運(yùn)營的廠商占據(jù)著大部分市場。以往他們的CIS產(chǎn)品也多出自于自家的晶圓廠，但這一情況被索尼打破了，去年12月，索尼決定將旗下高端CIS首度交由臺積電代工。這也是索尼首度放出高端芯片訂單，據(jù)悉，臺積電已訂購設(shè)備，并做好相關(guān)生產(chǎn)驗(yàn)證作業(yè)，準(zhǔn)備迎這筆大單。由此來看，IDM企業(yè)所釋放的CIS代工業(yè)務(wù)或許也能成為促進(jìn)代工廠營收增長的新業(yè)務(wù)。
為何以往這些CIS廠商的訂單沒有下放給代工廠？根據(jù)拓璞研究院的報告顯示，從技術(shù)上看，CIS屬于特殊制程，包括從lens、color filter、photo die與logic的制作與整合封裝，且沒有通用的公版開發(fā)流程，由于這些技術(shù)都掌握在IDM企業(yè)自己的手中，所以他們在速度與策略，技術(shù)發(fā)展上相對有優(yōu)勢。加之，此前市場對CIS的需求量沒有這么大，所以，CIS的生產(chǎn)一般是由IDM企業(yè)自行完成。但伴隨著市場對CIS的需求量增加，以及代工廠相關(guān)封裝技術(shù)的升級，使得CIS下放其訂單成為了可能。
而IDM之所以會選擇代工廠來生產(chǎn)CIS，不僅是代工廠擁有了解決技術(shù)難題的能力，其優(yōu)勢也在于他們或許可以降低一些成本——由于CIS訂單的放量，一些廠商來不及在短時間內(nèi)增加產(chǎn)線。同時，增加產(chǎn)線也要考慮成本以及該產(chǎn)線在未來幾年的紅利，因此，將CIS訂單下放給代工廠或許是最好的選擇。而在CIS代工業(yè)務(wù)的性價比上，也有多家代工廠可供挑選。由此，圍繞著CIS代工業(yè)務(wù)的競速也就此展開。
代工廠節(jié)節(jié)攀升
代工廠進(jìn)行CIS代工并不是新鮮事，在過去幾年中，國內(nèi)也崛起了一批了類似豪威科技、格科微、思特威等以Fabless模式起家的CIS廠商，他們的崛起就曾為代工廠帶來了一波紅利，受惠的代工廠包括臺積電、聯(lián)電、中芯國際、華虹（華力微電子）等企業(yè)。
CIS代工是臺積電近些年來表現(xiàn)不錯的一個方面，豪威等CIS大廠的產(chǎn)品就是由臺積電代工的。而后，索尼高端CIS也開始選用臺積電的代工（預(yù)計2021年量產(chǎn)、每月產(chǎn)能約2萬片），這或許也讓臺積電看到了CIS代工業(yè)務(wù)的發(fā)展前景。
在臺積電所公布的2020年150-160億美元的資本支出中，也包含了CIS所用到的特殊制程。根據(jù)財訊報道顯示，投資特殊制程也是臺積電2020年資本支出持續(xù)成長的原因之一，公司將發(fā)展如CIS等所用到的特殊制程產(chǎn)品，預(yù)期1~2年后發(fā)酵。同時，在臺積電所公布的特殊制程當(dāng)中也有顯示，臺積會提供下一世代全區(qū)域曝光式（Global Shutter）互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體影像傳感器（CMOS Image Sensor,CIS）與強(qiáng)化版近紅外光CIS技術(shù)，這會使得機(jī)器視覺系統(tǒng)更安全、更小巧，及更省電。
除此之外，臺積電還加快了與CIS封測相關(guān)的業(yè)務(wù)——今年4月，臺積電子公司采鈺科技日前在龍?zhí)犊茖W(xué)園區(qū)舉行了新廠動土典禮。采鈺營運(yùn)項(xiàng)目包括彩色濾光膜、晶圓級光學(xué)薄膜、晶圓級測試等CIS元件后段封測制程。新工廠預(yù)計將于明年底前興建完成，完成后將會擴(kuò)充其相關(guān)產(chǎn)能，期維持采鈺在全球感測元件后段制程市場中的領(lǐng)先地位。
除臺積電外，外界也看好聯(lián)電將藉由并購日本富士通半導(dǎo)體取得地利之便，進(jìn)而打入索尼CIS供應(yīng)鏈。根據(jù)相關(guān)報道顯示，完成此次收購后，聯(lián)電有望打入車用及CIS領(lǐng)域，以及爭取日系客戶，加上持續(xù)專注在特殊制程的開發(fā)，減少先進(jìn)制程資本支出，后續(xù)折舊費(fèi)用逐年遞減，有助提升聯(lián)電的獲利。
在中國大陸方面，中芯國際和華虹（華力微電子）也擁有CIS代工業(yè)務(wù)。
根據(jù)相關(guān)報道顯示，全球前5大攝像頭供應(yīng)商有3家將中芯國際作為主要代工廠，其中包括日本最大的一家，以及一家中國最高端的CIS供應(yīng)商。根據(jù)方正證券的報道顯示， 從成熟制程來看，55/65nm節(jié)點(diǎn)的CIS將是中芯國際的主要增量需求，預(yù)計成熟制程產(chǎn)能滿載有望持續(xù)到2020年上半年。
在CIS代工業(yè)務(wù)中，中芯國際能夠提供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術(shù)。同時公司還可以提供從晶片、 彩色濾光片、微透鏡到封裝測試的一站式服務(wù)。
華力微電子方面，65/55nm是該公司最成熟的技術(shù)平臺，華力微電子的55nm技術(shù)平臺CIS芯片也已做出全面布局，目前只有UTS貼片部分還在計劃中，其他都已可量產(chǎn)或在研發(fā)中。根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察此前的報道顯示，在產(chǎn)能方面，華力微電子一期（華虹五廠）現(xiàn)月產(chǎn)能3.5萬片，其中55nm的CIS、LP/ULP產(chǎn)能占比較大，目前，CIS月產(chǎn)能約為1.5萬片，預(yù)計2020年可達(dá)2萬片，此外，于10月建成投產(chǎn)的康橋基地二期生產(chǎn)線（華虹六廠）首批月產(chǎn)能也可達(dá)1萬片，未來將達(dá)到4萬片，屆時華力微電子整體產(chǎn)能將達(dá)到8萬片。這為其CIS芯片代工業(yè)務(wù)的拓展提供了堅實(shí)的基礎(chǔ)和保證。
新玩家爭相涌入
由于CIS的前景被業(yè)界普遍看好，所以，也有一些新進(jìn)玩家參與到了CIS代工業(yè)務(wù)的競速中來。根據(jù)集邦資訊的消息的顯示，在2019年11月南京舉行的ICCAD上能看到晶圓代工廠商將CIS列為重點(diǎn)項(xiàng)目之一，CIS產(chǎn)品由陸系廠商制造的比例將增加，甚至吸引國際大廠GlobalFoundries、TowerJazz、DongBu HiTek等搶單。
國內(nèi)新進(jìn)的CIS代工業(yè)務(wù)玩家包括廣州粵芯以及晶合。
在2017年成立的廣州粵芯是CIS代工領(lǐng)域的新玩家，據(jù)悉，其今年首季度營收能夠增長25%，也有一部分原因是CIS代工訂單的增加。廣州粵芯這是國內(nèi)第一座以虛擬 IDM (Virtual IDM) 為營運(yùn)策略的 12吋芯片廠，也是廣州第一條 12吋芯片生產(chǎn)線。
此外，根據(jù)鉅亨網(wǎng)的報道稱，原本專注于顯示屏幕驅(qū)動的12吋晶圓代工廠合肥晶合(力晶轉(zhuǎn)投資)也將投入CIS晶片代工領(lǐng)域，分食這塊大餅。據(jù)悉，他已與安控領(lǐng)域的思特威簽下代工合約，雙方將共同打造安控，車載影像，機(jī)器視覺及消費(fèi)類電子產(chǎn)品等應(yīng)用領(lǐng)域的CIS 技術(shù)平臺。
這些新進(jìn)玩家的到來，也為CIS代工業(yè)務(wù)帶來了一些影響。目前主流CIS代工采用的是8吋晶圓，他們的到來為8吋晶圓代工企業(yè)帶來了盈利的機(jī)會，這些盈利可能會促進(jìn)這些代工廠向12吋晶圓發(fā)展。
同時，根據(jù)上述的消息來看，發(fā)展CIS代工業(yè)務(wù)的新玩家多是從12吋晶圓切入。而從市場對12吋晶圓的需求上看，從2000年至2018 年間，12吋硅片市場份額從1.69%大幅提升至2018年的63.31%，這也促使其成為了硅片市場最主流的產(chǎn)品。而借由CIS代工業(yè)務(wù)，或許也為這些新玩家打開了通往12吋其他代工業(yè)務(wù)的大門。
Fabless的不甘人后
除了有新進(jìn)的代工廠進(jìn)入到CIS代工業(yè)務(wù)的賽道，還有一些CIS Fabless企業(yè)也開始致力于打造可控的生產(chǎn)線。這些企業(yè)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應(yīng)鏈的想法。2003 年底，豪威就與臺積電合資成立了一座封測廠——上文提到的采鈺科技，當(dāng)時雙方各持股 49.1%。但后來，豪威科技被中資收購，法令規(guī)定中資不能直接投資采鈺等半導(dǎo)體公司，因此，臺積電收購了豪威手中的采鈺股權(quán)，采鈺才成為了臺積電子公司。除此之外，在2012年當(dāng)中，豪威也計劃通過入股武漢新芯，來打造其可控的供應(yīng)鏈，但這項(xiàng)計劃似乎并沒有實(shí)現(xiàn)。而從這當(dāng)中，我們也不難看出，豪威在此所做出的的努力。
在近幾年中，伴隨著CIS市場需求的擴(kuò)大，以及確保自身CIS產(chǎn)能需求。在CIS領(lǐng)域也小有成就的格科微在近段時間也傳出了打造其自己的CIS產(chǎn)線的消息，在這之前格科微的CIS代工業(yè)務(wù)交由三星、中芯國際等企業(yè)來完成。今年3月，格科微與上海自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)管委會簽訂了合作協(xié)議，根據(jù)協(xié)議顯示，格科微擬在臨港新片區(qū)投資建設(shè)“12英寸CIS集成電路特色工藝研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”。該項(xiàng)目預(yù)計投資達(dá)22億美元，計劃今年年中啟動，2021年建成首期，項(xiàng)目全面建成后預(yù)計年產(chǎn)值將達(dá)到110億元人民幣。
同時，在今年當(dāng)中，思特威與晶合之間的合作，也是國內(nèi)CIS Fabless企業(yè)打造可控供應(yīng)鏈的另一案例。思特威在基于電壓域架構(gòu)和Stack BSI工藝的全局曝光CIS芯片上取得了一定的成績。而兩者之間的合作也將由前照式 FSI CIS逐漸遞進(jìn)至背照式BSI CIS工藝流程的共同研發(fā)合作。
下游市場促進(jìn)了CIS訂單的增加，同時也促進(jìn)了CIS代工業(yè)務(wù)的發(fā)展。這不僅是傳統(tǒng)CIS代工廠的狂歡，或許也是新進(jìn)玩家進(jìn)入代工行業(yè)的敲門磚。同時，伴隨著這些新的參與者的加入，我國本土的CIS產(chǎn)業(yè)鏈也將得到進(jìn)一步的完善。
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