第三季度营收暴涨，手机CMOS图像传感器开启下一轮技术革新

电子发烧友网报道（文/周凯扬）此前不少人都认为手机影像系统已经到头，结合上半年手机销量下滑以及数码相机销量暴涨来看，大家不再满足于手机影像的画质，而追求更高画质的需求已经显现。然而随着下半年去库存进展良好，且高端影像手机旗舰的销量喜人，手机图像传感器厂商又迎来了新一轮的营收增长，这也得益于新的图像传感器技术开始投入主流量产型号中。

索尼

索尼于近日公布了2023财年的第二季度财报，其中影像及传感解决方案业务作为第三大营收来源，贡献了4063亿日元的营收，同比微增2%。但其营业利润却有所下滑，从去年同季度的740亿日元降低至46.4亿日元，索尼表示这是因为制造成本、折旧和摊销费增加导致。再加上某款移动产品的新型图像传感器量产导致成本增加，以及工业和社会基础设施用图像传感器的销售收入减少，致使其营业利润出现了下滑。

除此之外，索尼也在财报上透露，这一新型移动图像传感器的良率问题是导致成本增加的主要原因，预计明年该新型传感器的良率能改善1/3，且产量将与主流型号齐平。索尼也坚定认为更大尺寸的手机图像传感器将是中期乃至长期市场的主要增长驱动。

至于在汽车市场图像传感器，索尼认为随着供应链的正常化和汽车电动化的趋势，也将迎来更快的增长。但由于中国汽车市场的强烈竞争，致使索尼汽车图像传感器的部分客户并没有占据到更高的份额。而且主要客户中，实现更高ADAS等级的开发意向不强，所以索尼也对本财年来自汽车图像传感器的预期营收进行了微微下调。

索尼从去年开始推出1英寸大底IMX989以来，就尝到了超高端移动图像传感器的甜头，硬生生在手机出货量降低的期间里凭借更高的单价撑起了图像传感器营收的增长。配备这块传感器的机型包括夏普Aquos R7、小米12s Ultra、小米13 Pro/Ultra、vivo X90 Pro、vivo X90 Pro+和OPPO Find 6等等，均为高端机型。甚至一些其他的消费影像产品，也在今年用上了这块大底，比如大疆的Pocket 3口袋相机。

由于索尼是目前市面上少有的IDM CMOS厂商，且又拥有手机CMOS图像传感器这一出货和营收大头，所以拥有大量的技术积累去做较为激进的传感器创新。在更大幅面的图像传感器上，比如数码相机用图像传感器，索尼也没有闲着。

以其发布的新款相机A9III为例，该机器采用了一块35mm的全画幅堆栈式传感器，并破天荒地在该传感器上用到了全局快门技术。全局快门可以有效地规避滚动快门带来的果冻效应。此前，这类快门技术主要用于工业领域，诸如安森美、佳能等厂商也推出过全局快门的工业图像传感器，就是为了解决高速流水线在可能发生的形变而打造。

此后这类传感器也被用于部分专业摄影机，但这些都只用到了小幅面传感器，而索尼则是首个将这一幅面大小的全局快门传感器实现在民用/消费级产品上的厂商。不过即便是小幅面的全局快门传感器在功耗的控制上也颇具挑战，所以我们要想在手机这类移动设备上看到全局快门的出现，还得继续等待传感器工艺技术的改善。

韦尔半导体

韦尔在今年可谓迎来了不少喜讯，比如成功在瑞交所上市，产业链去库存进展顺利以及豪威高端图像传感器的相继出货等。从第三季度财报看来，韦尔已经扭转颓势，实现了营业收入62.23亿元，同比增长44.35%。

豪威于今年发布了新款图像传感器OV50H，凭借1.2微米的像素尺寸和1/1.3英寸的大底，以及豪威打磨已久的DCG、Stagger HDR技术，提供了超过100dB的动态范围。加上如今多数SoC已经加入了DCG技术的支持，OV50H的成像效果不输甚至要超过某些更大底的传感器。

从今年下半年发布的诸多旗舰机型来看，不少国产手机厂商放弃了对超大底传感器IMX989的追捧，纷纷转投OV50H，诸如小米14Pro、iQOO 12 Pro等机型，均在主摄像头上用到了这一优秀的传感器。除此之外，OV64B也持续在这些机型的长焦端摄像头上出货，OV48C也应用成功在一些新款无人机、运动相机的主摄端，助力其进一步去库存。

而且从产品路线图来看，豪威还拥有OV60B10这一杀手锏。该传感器作为业界首个3D堆叠工艺、三层堆叠CIS+EVS的混合传感器。与利用高功耗的全局快门去果冻效应不同，OV60B10可以实现片上矫正滚动快门效应，从而实现超高速摄影，这也很有可能是未来智能手机影像的下一个卖点。

三星

三星作为第二大手机CMOS图像传感器供应商，并没有公布半导体业务系统LSI的具体营收情况。其所属的DS部门在今年第三季度实现了16.44万亿韩元的营收，同比下降了29%，不过这主要是其在内存业务上的营收下滑。

而与其他两家在消费级图像传感器上开始慢慢转向大底的策略不同，三星依然在继续采用小底高像素的策略，借助Tetra Pixel这样的十六像素合一技术来应对暗光条件下的拍摄。其两亿像素的图像传感器HP2、HP3已经被应用到了手机的广角和长焦摄像头中，比如三星自己的Galaxy S23 Ultra、红米Note 13 Pro等机型。

不过值得关注的是，在今年的IEEE IEDM上，三星所提交的论文报告中提到了全新的三层式堆栈CMOS图像传感器，将像素尺寸进一步缩小至0.5微米。虽然从同等大小的图像传感器中获得更高分辨率的传统做法是减小像素尺寸，但像素越小也就越容易受到电噪声干扰。特别是随机电报信号（RTS）这一噪声。再者就是更容易受到寄生电容的影响，进而降低光电转换效率。

三星的研究人员因此提出了一种三层堆栈式6400万像素CIS结构，采用Cu-Cu键合连接相邻层的像素，做到像素精准对齐的同时，进而减小图像传感器的尺寸，降低寄生电容。根据该论文提供的数据，其RTS噪声降低了85%，光电转换效率提高了67%。

写在最后

今年第三季度，这三大手机CMOS图像传感器厂商都迎来了新一轮的营收增长和技术迭代，无论是全局快门、更大幅面、DCG还是超小像素，也都会继续为手机影像注入新的动力。不少人认为手机影像的发展已经遇到了瓶颈，但结合计算摄影的快速发展来看，未来手机CMOS图像传感器大战才刚刚拉开帷幕。