Yole刘日华：3D感测市场，所有参与者都拥有机会

消息（文/思坦），6月25日，第五届集微半导体峰会在厦门海沧正式开幕，本届峰会以“心芯本相印，变化有鲲鹏”为主题，共计2天。在第一天的分析师大会上，Yole分析师刘日华做了题为《CMOS图像传感器及3D感测的市场现状》的主题演讲。

作为本届峰会十二大亮点之一的“分析师大会”，以“分析师眼中的半导体”为主题，汇聚全球知名分析机构顶尖分析师，提供最为专业的视角解读。

在演讲中，刘日华深度剖析CMOS图像传感器以及3D感测两大技术潜在市场，及未来发展趋势。

CIS：未来逐渐与半导体整体增速相匹配

CMOS图像传感器（CIS）方面，随着手机影像的快速发展，已经成为半导体行业的一个重要组成部分。根据WSTS数据，2020年图像传感器市场达207亿美元，创造历史新高，收入占整个半导体市场的4.7%。

刘日华指出，图像传感器应用范围十分广泛，从低端的智能手机、平板电脑、广播影像设备，再到高端的工业、航天航空领域，总体技术扩散趋势是从低成本大批量到高成本小批量。

回顾2019-2020年CIS在上述细分市场的表现，可以发现，手机领域收入占比遥遥领先，2020年达到68%，其次是电脑、平板、安防、汽车。增长最快的是医疗、安防。消费电子是其中唯一收入下滑的，幅度达19%。

根据Yole预测，2021年图像传感器市场将达到214亿美元，2016-2021年复合增长率达到10.5%，在整个半导体市场的占比则将与2020年的4.7%持平。但增长的速度比前一年有所下降，并且来到一个低点，只有3.2%。

刘日华指出，随着疫情的好转，以及传感器芯片在汽车、工业等领域的继续渗透，预计到2026年市场规模有望达到284亿美元，年均复合增长率达到5.4%，逐渐与半导体的整体增长速度相匹配。

此外，尽管市场增长速度有所减缓，但图像传感器技术革新仍然在快速展开当中，并且是多方面的。除了本身市场已有产品的更新换代，还有众多的新型图像传感技术，3D感测就是其中之一。

3D感测：手机渗透率暂缓 2023年有望恢复增长

作为一种技术新范式，与传统图像感测技术不同，3D感测增加了“深度”作为另一个维度的变量，“即传感器到目标物的距离，并且精细到图像中的每个像素点，这就是真正的深度信息。”

通过展示未来几年的技术路线图，刘日华指出，行业正在从面向成像的视觉转向面向传感的视觉，无论手机、汽车还是其他领域，预计未来几年将有更多的应用都需要3D传感能力来提高机器智能化和机器认知能力。

3D感测的应用范围十分广泛，可以是现在智能手机上大家都熟悉的面部识别，或者是自动驾驶汽车里的高级驾驶辅助系统，或者工厂制造装配线上的目标物识别系统。手机目前是最大的应用市场，汽车则是下一个主角。

首先是手机市场，3D感测是从智能手机的前置摄像头开始的。2017年，苹果推出的iPhone X首次采用结构光技术，成为3D成像时代的起点，使得手机拥有了面部识别功能，即提供一种生物识别方式来解锁手机，甚至替代支付密码。

紧接着到了2018年-2019年，3D相机的配置趋势转向了智能手机的背面，与普通相机结合在一起，提升了摄影功能，比如精准对焦以及人物修化，但本质上就是用以获取深度数据，今后还将应用至增强现实这种更高级的应用中。

2020年，随着苹果引入dToF技术，形成了对iToF的竞争，但很明显市场对飞行时间技术的吸引力是在不断增加的。“我们总是会想到面部识别来解锁我们的智能手机，但这仅仅是众多受益于3D传感的应用之一。”

从前置到后置，随着越来越多的3D相机集成到智能手机的背面，摄影已经成为旗舰手机最吸引消费者买单的因素之一。现在几乎所有的手机广告都在展示其相机功能，添加3D传感功能可以给消费者带来更好的摄影和视频体验。

除此之外，如果我们想起口袋妖怪go这个游戏，并设想这些游戏场景是可以直接融入我们日常的生活，就会知道3D感测在增强现实领域将拥有更好的前景，3D相机将为智能手机实现这个功能而铺平了道路。

然而，尽管在应用场景上仍有诸多潜力尚未开发，但在众多复杂因素的影响下，当前3D感测市场的发展出现了些许杂音。

刘日华表示，Yole在2020年对3D感测市场分析显示，3D感测在智能手机中的渗透率将稳步增长，但鉴于此后有多项意外事件发生，Yole最新报告认为，3D相机尤其是iToF的应用将会有所下降。

主要原因有随着4G升级到5G手机导致成本增加，影响厂商升级手机摄像头计划，同样也有地缘政治因素对华为的影响。由于华为此前一直在推动手机后置3D相机的发展，在此番影响下，安卓阵营3D传感的增长也暂时中断。这也导致3D感测2021年在手机中渗透率远低于预期。

好的一面是，摄像头技术在慢慢成熟，将带动屏下3D结构光的发展。另外iToF厂商继续推出更多或性能优良或性价比高的iToF芯片以及传感解决方案，这些都将继续推动3D传感技术的普及。

根据Yole预测，3D感测市场将于2023年左右恢复增长，苹果在iPhone全系列中继续使用前置结构光，并且还在iPhone12 Pro上推出了dToF 3D相机，代表了手机3D传感市场向未来发展迈出了坚定的一步。

智能家居、自动驾驶：3D感测市场的下一个主角

除了智能手机外，3D感测在其他领域的渗透也在进一步加深。智能家居是其中不可忽视的一大应用场景。3D感测可以实现面部识别、手势交互和检测行为或身体动作，这让家电变得更加智能。

例如电视有3D相机后，可以通过识别人脸来判断儿童和成人进入控制电视播放的时间或内容，也可以识别手势，智能门锁和智能健身器材配置3D感测，将大大提升消费者的使用体验感。

同时，随着后置3D感测技术、5G和人工智能的出现，距离消费级AR头显设备的出现越来越近，最终可以取代智能手机。从虚拟现实到增强现实，这是未来每个主要的消费电子制造商的梦想。

此外，综合不同技术成本和分辨率，Yole认为，ToF技术将成为消费类3D传感技术的一个主要选择。

去年以来，自动驾驶已成为资本市场热议的话题，被认为是消费电子之后，科技领域又一千亿级别市场，同样也有望成为3D感测技术未来一大增量市场。

刘日华指出，自动驾驶从Level 0发展到Level 5，并不是一条简单的路。为了实现这一点，不同的传感器将被嵌入汽车中，3D感测的引入是必要的，但它不单打独斗，可以结合其他的传感器，如摄像头、雷达来应付非常复杂的环境。

谈论汽车3D感测时，人们通常关注的是激光雷达，后者已经出现了好几年，其技术一直在不断改进。刘日华通过展示车辆激光雷达技术的路线图，指出部分技术领域目前竞争还是非常激烈的，包括flash，MS等等。

总体来说，无论是智能手机、消费类产品亦或是自动驾驶，刘日华认为，3D感测的能力和应用横跨多个市场。

根据Yole最新预测，到2026年底，3D感测在所有领域的市场规模总和将达到150亿美元，2020年-2026年复合增长率达到14.5%，其中，汽车和智能手机领域应用复合增长率最高，分别达到26%和14.6%。

“我们讨论的不是一个将要发生的市场，而是已经崛起的市场，并且对将来意义非常重大，是一个全面发展的市场，”刘日华说，“对比之前的图像感光芯片市场，其复合增长率达到两位数，且供应链上所有参与者都拥有机会。”

刘日华强调，移动手机市场图象传感器的增长随着市场的饱和以及技术的发展放缓而变慢。而3D感测目前由于华为受到美国的禁令影像以及安卓放弃配置3D相机，3D传感增长暂时放慢，出货量为之前预测的80%左右。随着摄像头技术慢慢成熟，更多低成本的传感器解决方案将继续推动3D传感技术的普及，并在2023年左右恢复增长。

本届峰会由半导体投资联盟和手机中国联盟主办，爱集微和厦门半导体投资集团承办。集微峰会从25号持续到26号，在26号的活动中，将有集微主题峰会、投融资论坛、EDA/IP&高端通用芯片（GPU/AI）专场论坛、微电子学院院长论坛（邀请制）、清华/中科大/西电/北大/复旦/东南/北航/厦大/交大/成电校友会论坛等重磅内容，敬请关注。（小山）

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