狂飙十年，国产CIS挤上牌桌
财富
2024-11-13 21:09
上海
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芯片巨头的下坡路，在2024年迎来了美国汽车芯片大厂安森美。第三季度营收继续大跌20%，核心业务传感器连续三个季度两位数下降。CEO在电话会上熟练的把锅甩给中国市场：汽车需求下降，收入不及预期。安森美下滑的同时，中国本土汽车芯片厂商们迎来了业绩大爆发。同赛道对手韦尔股份（旗下豪威）、思特威三季度营收大增，净利润均暴涨5倍以上，把安森美的市场份额从巅峰期的60%，拉到了去年的33%[1]。这种此消彼长是一个缩影——本土公司的增长映衬着老牌列强逐渐瓦解的超然地位，汽车供应链森严有序的规则与身份序列，正在一点一点重塑。
从替补队员做起
2016年，一个由中国机构组成的财团买下了一家名叫豪威（OmniVision）的美国公司，后者的拳头产品是CIS——全名CMOS图像传感器（CMOS Image Sensor），是如今手机摄像头里不可或缺、价值量最高的零部件之一。简单来说，如果把摄像头视作相机的“眼睛”，负责采集光线，CIS就是负责成像的“视网膜”，将摄像头采集得到的光线，转换成机器能理解的数字信号。豪威崛起的大背景是依靠CIS，淘汰了老旧的CCD传感器，并依靠智能手机的爆发迅速增长。作为iPhone的核心供应商，豪威一度独占全球50%的市场份额。但2010年后，索尼凭借BSI技术和自有产能优势，成为苹果的传感器一号供应商，三星带资进组，同样杀进CIS业务。到2015年，豪威的CIS份额萎缩至10%出头[2]，在索尼、三星身后艰难跟随，这才有了卖身中国财团的背景。2019年，豪威又被韦尔股份收入囊中，与此同时，全球智能手机格局迎来巨变，豪威的命运也随之改变。智能手机销量大盘自2017年开始下滑，手机厂商陆续开始高端化的探索，影像成为关键一环，镜头的成本水涨船高。2019年，苹果在iPhone 11上首次应用酷似浴霸的三摄像头模组，成本高达73.5美元，超过了A13芯片（64美元）和屏幕（66.5美元），成为iPhone上最值钱的零部件。摄像头从一个变成三个，为行业格局的改变埋下了伏笔。单摄时期，手机厂商普遍采购索尼和三星的CIS，豪威这类供应商只能拿到低端机型的订单。这就意味着后者很难跻身附加值高、利润空间大的旗舰机型，没有丰厚利润支撑产品研发，向上突破沦为空谈。虽然索尼和三星依然占据着主摄传感器核心供应商的位置，但豪威这类替补队员可以借由附摄传感器，进入旗舰机的零部件清单。虽然手机市场整体在萎缩，但由于摄像头数量的整体增加，传感器市场反而扩大。大量订单成为投向研发的弹药，“订单-利润-研发-高端产品”的循环得以跑通。2020年，豪威的OV48C传感器被小米10至尊纪念版搭载，这是可查的公开资料中，豪威被收购后第一次成为旗舰机型的主摄传感器供应商。
手机市场的炮火连天，安森美看似置身事外，却通过一系列收购，在汽车市场建立了密不透风的高墙。理论上来说，有摄像头的地方就有CIS的用武之地。汽车销量虽然无法和消费电子产品媲美，但单价却是手机传感器的三倍以上。同时，由于有复杂繁琐的验证流程，车企与供应商的绑定也更加紧密。因此，手握六成车用CIS市场份额的安森美，气定神闲的理直气壮。抓紧时间上车
2022年4月，由于众所周知的原因，安森美关闭上海的全球配送中心，一时间车用CIS供应紧张，成为缺芯重灾区。虽然职责都是将光线转化为数字信号，但汽车与消费电子产品对应的是两种产品形态，竞争逻辑也截然不同。手机CIS直接服务于摄像场景，对画质呈现效果要求更高。作为对比，手机CIS已经卷到了一亿像素，而主流的高端车用CIS，也“只有”800万像素。车用CIS更关注功能的实现和可靠性，强调感光能力、防抖范围、抑制LED闪烁等实用性，对分辨率的要求属于“能看清就行”。对供应链来说，真正的门槛是两大车规级验证——AEC-Q系列和功能安全标准ISO 26262，以及不同车企的验证流程，短则两三年，长则七八年。这种情况下，车企更换供应商的成本极高。正是因为各种车规级验证流程的存在，许多汽车零部件的技术原理与消费电子类似，但供应链格局却异常稳定，每个环节几乎都由几大巨头把持。同时，大部分CIS生产商都采用设计、制造、封测于一身的垂直一体化（IDM）生产模式，优势是可以自己控制产能，从源头掌控芯片的供给。一旦遇到下游需求萎缩，可以择机停产或者让厂房失个火，人为平衡供需。由于安森美占据了车用CIS超过60%的份额，因此下游车企的供给，几乎都取决于安森美的产能规划。因此，汽车芯片公司往往都抱着“死道友不死贫道”的想法，产能供应永远抠抠索索，供不应求总好过供过于求。但正所谓人算不如天算，突如其来的疫情，正好撞上了安森美的转型期。垂直一体化的生产模式纵有千般优势，但改变不了其重资产的特点。晶圆厂其实是一个很烂的生意，不仅产线投资巨大，一旦需求与产能不匹配，设备折旧压力很容易将利润率拖垮。台积电的特殊性源于恐怖的技术优势，但并没有改变其重资产的特点——本意是坏的，被台积电执行好了。随着芯片制程提升，产线投资成倍增长，晶圆厂的开支会严重侵蚀利润率。作为上市公司，安森美计划将部分订单交给台积电这类代工厂，自家晶圆厂陆续“关停并转”，提高利润率。芯片荒最严重的那几年，安森美一口气卖掉4座晶圆厂，产能直接腰斩。结果安森美转型期间，恰好赶上新能源车市场爆发和疫情带来的供应链紧张。等不到安森美的增产配额，车企目光调转，看向了“千年老二”豪威。豪威布局车用CIS其实比安森美更早，在2006年前后就切入车载摄像头供应链[3]，手上积累了一沓稀缺专利，车圈口碑良好，但有安森美珠玉在前，车企的选择常有倾斜。缺芯改变了汽车供应链的权力金字塔，拔地而起的库存中心、车企不时发作的囤货本能，都暗示着这种倾斜正在转向。被中国公司收购后，在产能上的短板，也被本土产业链迅速补足。豪威曾经因为依赖台积电产能导致供货不足，最终失去iPhone订单，但“入籍”中国后，曾经的产能弱势被本土产业链迅速弥补。车用CIS的制造工艺不算先进，大陆成熟制程产能酝酿多年，量大管饱，下游的封测产能本就是本土优势，豪威虽然没有一座生产工厂，实际上到处都是产能。卖掉晶圆厂的安森美，反而要面对制造、封测产能双贫的美国供应链。2023年，安森美汽车CIS市场份额仅剩33%[1]，豪威距离超车，只差最后一个加速。自动驾驶下沉
去年9月，特斯拉在新款Model 3上干掉了马斯克深恶痛绝的毫米波雷达和超声波雷达，向纯视觉自动驾驶方案迈出实质性的一步。特斯拉的“去雷达化”，意味着CIS的统战价值又提高了一截。简单来说，在智能驾驶场景中，雷达负责向系统输入障碍物的高度、距离等精确数据。纯视觉方案的核心是用摄像头捕捉的影像来判断高度和距离——按照马斯克的第一性原理，既然人通过肉眼判断距离，计算机也可以这样。相比燃油车，电动车由于搭载了大量智能化功能，传感器的数量和规格都大幅提高，任何供应商都不能放过这个市场增量。然而，安森美的高端化产品策略，恰好撞上了自动驾驶下探的趋势。可能是因为市场份额损失惨重，从安森美近两年的产品策略看，隐约能看到“放弃低端产品线，守住高利润产品线”的思路。比如去年发布的AR0822和Hyperlux系列，都是定位800万像素的高端传感器。同时，安森美押注了附加值更高的前视摄像头，环视摄像头处于战略放弃的状态。以L2级智能驾驶为例，后视和环视镜头主要用于360度全景和倒车影像这类基础功能，属于“能看清就行”。而前视摄像头关系到ACC、LDW等智能驾驶场景和安全预警的核心功能，产品附加值自然更高。所以，安森美的产品策略看上去没问题，但智能驾驶在当下的主旋律是向低价车型渗透。根据高工智能汽车研究院数据，1-7月中国市场乘用车前装L2（不含NOA）的搭载率首次突破40%，其中20万以下车型贡献占比已经超过50%[6]。智能驾驶下沉的趋势，也影响了车企的经营角色，继而推动了市场格局的变化。一是硬件“降本”被确定为智能化的主线任务之一，对供应链的大考随之开始，相比不计成本的高端化，车企也需要在零部件上讲性价比。二是相比“用更好的传感器”，车企更倾向于“用软件能力提高传感器的效果”。特斯拉曾表示，传感器数量和类型的增加将导致系统复杂性的提升，要想提升描述环境的能力，应该在限制传感器数量的前提下增加其捕捉数据的规模和类型[7]。特斯拉在2020年引入的BEV（Bird’s-Eye-View，鸟瞰图）技术，就是通过软件和算法将CIS捕捉到的2D图像转换成鸟瞰图视角，生成坐标系数据，结合原始图像数据，“手动”升维成3D空间图像，提升CIS的“洞察力”。去年10月的一次软件更新，直观地展现了特斯拉软件能力对于CIS的加成作用。![]()
左边是软件更新后的成像效果
这个过程中，车企逐渐成熟的软件能力，给高端CIS祛了魅。相比于集中力量做高端的安森美，主打高中低端“全家桶”的豪威和思特威，更能给出车企满意的高性价比方案。残酷的价格战背后，中国供应链向汽车产业的渗透正在有条不紊地发生。除了CIS，在碳化硅、MCU等传统弱势项目上，都有不同程度的突破。汽车上游供应链历经数十年纵横捭阖，大多数环节都在不断的市场竞争与资本运作中，变成了少数人的游戏。时至今日，井然的秩序正在一点点松动。[1] Automotive CMOS image sansor player rankings 2023，Yole Development[2] CMOS image sensor player rankings 2016，Yole Development[3] 赋能自动驾驶，车载CIS芯片在爆发的前夜，半导体产业纵横[4] 2023年全球车载CMOS出货量TOP6，豪威首超安森美，思特威表现抢眼，潮电智库[5] 汽车传感器：车载摄像迎风口，六问六答寻真章，中金公司[6] 告别“军备竞赛”！L2进入下沉普及周期，谁在领跑本土方案市场？高工智能汽车
