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物联网智慧城市——元宇宙
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1、图像传感器：索尼、三星、伟尔为三大支柱，国产化靠内需实现替代。
本报告PDF版见文末
智能加速发展而自动化、传感器应用的数量和规格将迎来新一波增长，图像感知将成为重中之重。
在智能手机和硬件的推动下，传感器应用在过去十年迅速发展； 5GAIoT时代，万物互联逐步实现，自动驾驶、机器人等技术正在接近大规模商用的奇点。充当感觉和神经末梢的传感器有望迎来新的增长浪潮。
因为大部分AI都是靠图像识别来做决策，光学传感器不仅是信息采集的核心入口，在不久的将来，元界的概念描绘了一个数字虚拟世界，它也将是转换器和现实世界和镜像宇宙之间的主要桥梁。赛道有很长的斜坡和厚厚的积雪。
CMOS占据半壁江山，带动整体市场在未来五年以近10%的复合增长率增长。
根据ICinsights，年OSD半导体市场规模为1亿美元（占整个半导体市场的20%），其中光电元件、传感器、分立器件占比50%/19%/31%，预计25年后OSD市场规模将达到1亿，CAGR高达8、5%。
20年光电元件中CMOS/LED照明/激光发射器/耦合器/CCD的市场规模分别为1亿/1亿/22亿/19亿/12亿。预计25年后整体市场规模将达到1亿，CAGR达到9、2%，主要受图像传感器、机器视觉、人脸识别、3D深度感知、自动驾驶图像、固态照明等需求驱动, 和光通信。
CMOS是光学感知的核心部件，占手机/车载摄像头模组成本的近一半。
一般来说，CMOS/镜头/VCM/组装分别占相机总成本的40%/20%/10%/15%左右。 CMOS作为光学感知的核心部件，占摄像头模组、激光雷达等光学系统成本的近50%。
未来随着高清图像的推广，高像素可能会带动CMOS成本占比进一步提升。
CMOS的下游应用正逐渐从手机转向汽车、工业安全和VRAR。
据Omida称，CMOS下游应用在手机、工业安全和汽车应用中的年占比为73%/11%/6%（按市场规模）；小于5MP/6-/13-/33-/high的比例分别为27%/32%/16%/14%/11%。
随着自动驾驶的兴起（预计25年后L3将达到12%），有望复制智能手机带来的多摄像头升级趋势（18个自行车摄像头和01个激光雷达）。
此外，随着高性价比Oculus 2的发售以及苹果明年推出MR头显，ARVR也有望在未来5年带来潜在增量（预计出货量3000万台） 25 年，有 8 个单单元）。
智能手机增长趋势复制，车载市场规模长期与手机相媲美。
目前，自行车摄像头一般配备1-2个摄像头（1个前视+1个后视）。但从自动驾驶的趋势来看，一个完整的ADAS系统一般至少应该包括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数量可以达到8-12 个人。
据IDC预测，全球自动驾驶汽车年出货量将超过1万辆，车载摄像头出货量将超过4、4亿台，年复合增长率超过20%。
同时，车载摄像头的价值远超手机摄像头。虽然车载摄像头的像素规格较低，但出于安全考虑，CMOS的价格要比手机CMOS高很多。长期市场规模有望与手机相媲美。
自动驾驶多传感器是趋势，激光雷达是重要的光学增量。 25年后出货量可能达到3亿，市场规模将超过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。随着自动驾驶水平的提高，车载摄像头和雷达的数量不断增加。
根据TSR的预测，全球车载激光雷达年市场规模约为15亿美元，CAGR超过80%。目前激光雷达的价格大多在美元以上。随着产业链成熟度的提高，预计年成本有望降至美元。降价后将凸显高精度、宽检测范围的优势，市场空间有望进一步扩大。
国际政治趋紧和智慧城市发展推动高清安防摄像头需求快速增长。
安防摄像机广泛应用于公共服务、企业服务和民用场景。据 Yole 数据显示，全球安全 CCM 市场年规模为 8、6 亿美元，预计年市场规模将达到 20 亿美元，年 CAGR 约为 15%。
随着智慧城市的发展和新基建的推进，以及政局带来的非民用需求上升，对安防视频监控摄像头的需求不断增加。
根据TSR数据，全球安防镜片年出货量为3、13亿片，年CAGR超过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。
预计高清相机()年出货量占比将达到76%，变焦镜头占比将逐步提升。单台 VR 机器需要多个摄像头，预计未来五年 ARVR 将继续增长。
Oculusquest2 周围分布着 4 个摄像头，用于位置跟踪、透视和手部跟踪。
根据美国专利局的说法，Apple 获得专利的显示 VR 耳机可能配备了八个具有重叠视野的环绕感应摄像头，它们共同提供了用户环境的物理视图。
据IDC预测，25年后全球VR头显销量将达到1万台，年复合增长率约为40%。如果单机8个摄像头，出货量将超过2亿。
在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，其中很多是3D摄像头，用于获取信息进行建模。
CMOS三大支柱，伟尔、格科微稳步突破，安森美、智威深耕细分市场。
CMOS 行业目前由索尼 (47%)、三星 (20%) 和伟尔 (12%) 主导。从手机CMOS来看，索尼（48%）、三星（26%）、豪威科技（14%）仍位居前三、其次是格科微（5%）和意法半导体（4%）。其中，格科威和意法半导体共占据5MP以下市场的60%，而索尼则占据6MP市场的80%。跟着。 ON Semiconductor 和 Smartway 在车辆和安全领域具有优势。
依靠内需的高增长，国内产业链或将被取代。
目前行业多采用IDM模式+少量外包封装。在本土化趋势下，纯设计威尔（Howe）和格科威分别在高端和中低端市场取得突破，尤其是在汽车和安防领域。国内供应链加速发展。我们判断，台积电、中芯国际、华虹半导体等主要代工厂，以及晶茂、同芯电气、京元电子、晶方科技等封测厂，有望受益于外包份额提升和工艺升级.
作为占据非IC市场半壁江山的细分赛道，光电元器件有望受益于传感应用的持续渗透。
CMOS作为核心部件，有望成为自动驾驶、ARVR等新兴领域驱动的最有利环节。
随着国内供应链的推进，伟尔、格可威等龙头厂商也有望在技术和份额上不断突破；而独特的设计+代工模式也将支撑台积电、中芯国际和华虹半导体，以及后端封测精细材料、同芯电气、晶元电气、晶方科技的快速增长。
自动驾驶渗透率不及预期，制造过程中外部因素的不确定性
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报告原名：《图像传感器：真实世界与数字世界之间的桥梁》
作者兼分析师：兴业证券洪家军、李家勋
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