图像处理芯片专题分析报告

图像处理芯片专题分析报告
得视频者得天下
图像处理行业潜力无限中国厂商有望加速超车
行业观点
⏹本篇报告主要研究图像处理芯片行业状况，涉及到的芯片有两种：传感
器芯片（CIS，光信号转为电信号）与视频处理芯片（处理数字信号）。

⏹CMOS 传感器（CIS）逐步代替CCD 传感器成为主流
▪根据IC insight 2016 年报告，2016 年全球图像传感器市场规模约为116 亿美金，到2021 年预计为170 亿美金，CAGR=10.27%，销售
数量CAGR=13.6%。

99%以上为CIS 产品。

▪得技术者得天下。

CIS 微架构方面改进是在纳米级别，技术门槛高。

索尼、三星以42%、18%市场份额领跑行业。

中资控股的豪威科技
（北京）具有CIS 稀缺技术储备，有望利用大陆市场实现快速发展。

▪三驾马车拉动下游需求。

多摄智能手机、3D 感测、无人驾驶汽车是拉动需求的三架马车，我们预测这三项对于CIS 未来三年需求将达
到34 亿、39 亿、45 亿颗，YoY 分别为12%、15%、15%。

⏹视频处理芯片中国已经占领半壁江山
▪目前估计全球视频处理芯片市场规模约为30 亿美金，其中安防领域
5 亿美金左右。

预计到2022 年整体将达到55 亿美金，4 年CAGR
约为16%，其中车用视频增速最快，安防次之。

中国厂商海思半导
体、富瀚微等已经崛起，安霸等国外厂商面临严峻竞争压力。

▪成长动力充足，有望量价齐升，：量：首先终端视频设备数量持续增加，包括手机、专业\家用摄像头等；价格：1）图像处理质量能力提
升2）视频压缩能力需求加强（从H.264 升级到H.265）3）功能性
模块增加，如增加无线传输能力wifi，蓝牙模块等；增加AI 计算机
视觉功能。

以上均会推动芯片单价的提升。

投资建议
⏹视频处理行业整体发展趋势良好，中国厂商有望加速超车。

推荐关注韦
尔股份（拟入股豪威科技）、富瀚微（国产安防视频芯片稀缺标的）；建
议关注晶方科技（CIS 封测龙头厂商）。

内容目录
1 视频处理工作原理 (4)
2CMOS 传感器逐步代替CCD 传感器成为主流 (6)
2.1 CIS 行业技术发展与趋势——得技术者得天下 (6)
2.2 CIS 市场概况 (9)
2.3 下游需求仍将保持旺盛 (9)
3视频处理芯片——计算机视觉芯片将成为主流 (15)
4主要视频芯片厂商 (18)
4.1 全球CIS 相关公司 (18)
4.2 图像处理芯片相关厂商 (22)
5推荐标的 (27)
6风险提示 (27)
图表目录
图表1：像素分辨率一览 (4)
图表2：视频处理工作流程 (5)
图表3：CCD 与CMOS 传感器特性对比 (6)
图表4：CCD 与CMOS 出货量对比 (6)
图表5：前照式与背照式芯片横截面结构对比 (7)
图表6：前照式与背照式图像对比 (7)
图表7：三星ISOCELL 与ISOCELL PLUS 技术 (7)
图表8：传统2 层堆叠式CIS 对比3 层堆叠式CIS (8)
图表9：具有ADC 模块的CIS (8)
图表10：CIS 市场规模以及趋势 (9)
图表11：2016 供应厂商市场份额 (9)
图表12：CIS 未来应用趋势 (9)
图表13：CIS 市场下游应用比例趋势 (9)
图表14：智能手机与CIS 全球出货量趋势对比 (10)
图表15：全球双摄手机渗透率预测 (10)
图表16：苏宁易购手机销售价位段 (10)
图表17：Light 配备9 个摄像头的L16 原型机 (10)
图表18：智能手机双摄对于CIS 需求（单位：亿） (11)
图表19：3D sensing 增长趋势 (12)
图表20：3D sensing 技术特点分析 (12)
图表21：预计3D 感测对于红外CIS 的拉动（亿颗） (13)
图表22：车用摄像头需求预测（单位：万） (14)
图表23：汽车、结构光、手机多摄对CIS 拉动数目估计（单位：百万） (14)
图表24：预计2022 年视频芯片市场情况 (15)
图表25：安防所需视频芯片数量（百万） (16)
图表26：安防所需网络视频芯片市场规模（百万美金） (16)
图表27：Amazon 电池类摄像头 (17)
图表28：海康H265 500 万CMOS 网络摄像机 (17)
图表29：安防产品对比 (17)
图表30：国内外厂商CIS 产品性能对比 (18)
图表31：索尼公司营收分拆（十亿美金） (19)
图表32：三星电子营收分拆 (19)
图表33：豪威专利 (20)
图表34：豪威主要股东 (20)
图表35：安森美收入分拆（按应用领域） (20)
图表36：收入拆分（按产品） (20)
图表37：On Semi 营收（百万美金）以及增长率 (21)
图表38：On Semi 净利润（百万美金）以及增长率 (21)
图表39：国内外厂商产品对比 (22)
图表40：高端手机芯片性能对比 (22)
图表41：华为高清视频会议系统 (23)
图表42：华为全景运动相机 (23)
图表43：安霸营收下游应用分拆 (24)
图表44：安霸营收净利润数据（单位：百万美元） (24)
图表45：安霸产品线一览 (24)
图表46：富瀚微营收（百万） (25)
图表47：富瀚微归母净利润(百万) (25)
图表48：封测厂毛利率对比 (26)
图表49：封测厂净利率对比 (26)
图表50：晶方科技营收 (26)
图表51：晶方科技归母净利润 (26)
图表52：推荐标的主要数据（截止到20180802 收盘） (27)
1 视频处理工作原理
在了解视频处理之前，我们需要了解图像的基本组成：像素（pixel），即“画像元素”。

每个像素就是真实图像的一个取样点，而照片就是这一个个取样点的集合，单位面积内的像素越多代表分辨率越高，所显示的图片就会接近于真实物体。

我们平时说的百万像素（Mega Pixels，缩写为MP）是指有“一百万个像素”，通常用于表达相机的分辨率。

例如，我们说一个摄像头有1200 万像素分辨率，拍摄出的最高像素图片一行大约4000 个像素，一列大约3000 个像素，合计约为4000×3000=12,000 ,000 万像素,即12MP。

现在主流电视一般支持1080P 片源。

图表1：像素分辨率一览
分辨率水平垂直像素数目1MP/720P 1280 720 921,600 QVGA/960P 1280 960 1,228,800
1.3MP 1280 1024 1,310,720
2MP/1080P 1920 1080 2,073,600
2.3MP 1920 1200 2,304,000
3MP 2048 1536 3,145,728 5MP 2560 1920 4,915,200 6MP 3032 2008 6,088,256 8MP 3264 2448 7,990,272 来源：百度国金证券研究所
摄像的过程实际就是把光信号转换为电信号的过程。

在数字摄像的过程中，外面的光通过透镜打到传感器芯片，传感器芯片把图像分解成百上千万个像素，传感器测量每个像素的色彩与亮度，并把它转化为数字信号作为代号，例如“010101010……”。

这样，实际图像就变成一系列数字的集合。

由于原始图片尺寸通常很大，为了传输方便，视频处理芯片再对其继续进行压缩编码等处理，以方便传输储存等。

摄像处理流程:
1. 镜头：汇聚外界景物发出的光线。

2. 传感器芯片：传感器芯片把外届图像分解成百上千万个像素，并转化为电
信号，并传给模拟数字转换器，转换成数字信号。

3. 视频处理芯片：接受传感器传送的数字信号，对其进一步处理，比如压缩
编码等。

所以，传感器芯片（光信号转为电信号）与视频处理芯片（主要处理数字信号）是图像处理最重要的两种电子元器件。

图表2：视频处理工作流程
来源：wikipdia Ambarella 国金证券研究所（SoC）
镜头(lens)
传感器
（Sensor)
图像信号处理器
（ISP）
图像编码器
（Encoder)
视频处理芯片
视频
（MP4文件)
实际景象
2 CMOS 传感器逐步代替 CCD 传感器成为主流
传感器芯片主要有两种类型：电荷耦合元件（CCD ，Charge-Coupled Device ） 与 CMOS 传感器（CIS ，CMOS Image Sensor ）。

CCD 于 1969 年被发明，并 于 1975 年正式应用于照相机领域，CMOS 的出现则相对晚了十年。

随着后来 CMOS 成像技术不断提升，CIS 借其低功耗、体积小、高帧数（有利于拍摄动态影像）等优势，逐步在民用消费电子等领域占领市场，而 CCD 则由于图像质量有优势，在专业领域如在卫星、医疗等领域仍有一席之地，但已经逐步丢失大部分市场份额。

鉴于 CIS 的市场份额已经超过 99%。

我们在本文主要讨论CIS 的行业状况。

图表 3：CCD 与 CMOS 传感器特性对比
图表 4：CCD 与 CMOS 出货量对比
来源：百度 国金证券研究所
来源：IC insights 国金证券研究所
2.1 CIS 行业技术发展与趋势——得技术者得天下
芯片作为最高端的电子元器件，一直是靠技术迭代驱动，而 CIS 又是属于芯片中相对高端的一类产品，故此一直是得技术者得天下，且龙头效应愈发明显。

索尼公司凭借在摄像领域强大的技术储备与领先程度，近几年一直处于龙头地 位而且在 CIS 市场份额一直在扩大，从 2015 年的 38%上升到 2016 年的 42%。

CIS 主要分为传统（前照式）CIS 、背照式（Back-illuminated ）CIS 。

传统的前照式 CIS 光线射入后依次经过片上透镜、彩色滤光片、金属线路最后光线才被光电二极管接收。

由于金属线路会对光线产生影响，最后被光点二极管吸收的光只有 80%或者更少，折旧影响了图像质量。

背照式 CIS 改变了架构，把金属线路与光电二极管位置调换，让光线依次经过片上透镜、彩色滤光片、光电二极管。

这样减少金属线路对管线的干扰，从而增加进光量，减少噪度，对于光线不足场景有比较明显效果。

Sony 公司平衡了量产工艺与成本的问题，于 2009 年将背照式CIS 商用化。

CCD
输出类模拟信号 CMOS
输出类数字信号
功耗高、图像质
量好 低功耗、体积小、
每秒帧数高（FPS ）
应用于专业领域，如卫星
应用于手机、汽
车等
图表5：前照式与背照式芯片横截面结构对比图表6：前照式与背照式图像对比
来源：太平洋电脑网国金证券研究所来源：索尼国金证券研究所
在背照式CIS 的基础上，各家公司纷纷开发新的技术：
2013 年，为了解决相邻像素模块互相干扰问题，三星开发了ISOCELL 技术，
在相邻像素模块中间插入金属隔离层，这样每个像素模块可以吸收更多光线，大
幅度提高图像质量。

随后三星在ISOCELL 基础上推出升级版ISOCELL Plus，
把金属隔离层改成日本富士公司（Fujifilm）提供的特殊材料，进一步减少金属对
于光线的干扰，可以将感光度提升15%。

目前ISOCELL PLUS 技术主要应用在
大像素产品上，例如分辨率20MP 以上的传感器。

图表7：三星ISOCELL 与ISOCELL PLUS 技术
来源：三星国金证券研究所
2017 年，在背照式CIS 之后索尼发明了业界第一款三层堆叠式stacked CIS。

这款传感器在传统堆叠式传感器的感光层（光电二极管）与金属线路之间增加
了一层DRAM 存储层。

增加DRAM 存储层用来临时存储数据，作用类比计算
机的内存，可以整体提高数据读写速度，对于高速动态物体的抓拍有很好的效果。

2018 年，索尼公司为了解决图像扭曲问题，推出具有模拟数字转关（ADC，
Analog Digital Converter）模块的CIS。

传统的CIS 需要一行一行读取传输感
光模块，这就造成了图像焦面扭曲。

索尼新产品在传统感光层下面平铺一层
ADC 层，可以同时读取感光模块，完美的解决了图像扭曲问题。

在感光层与
ADC 之间，用铜-铜Cu-Cu 连接，在一款传感器中最多用了300 万个铜-铜连接器。

图表8：传统2 层堆叠式CIS 对比3 层堆叠式CIS
来源：SONY 国金证券研究所
图表9：具有ADC 模块的CIS
来源：SONY 国金证券研究所
可以看出CIS 的技术门槛很高，微架构方面的改进都是在纳米级别。

半导体制造方面也需要有足够的工艺水平来配合设计的构想，故此索尼与三星在CIS 方面都是IDM 模式（Integrated Device Manufacturing，全产业链模式），即自己拥有设计、制造、封装全套技术。

通过技术方面的不断探索，索尼与三星逐步占领了CIS 市场份额前两位，目前两个巨头市场份额超过60%。

17
2016-2021F 增长率
销售额=10.27% 销售数量=13.62%
12.5
2.2 CIS 市场概况
根据 IC insights 2016 年数据，2016 年全球图像传感器市场规模约为 116 亿美金，到 2021 年预计为 170 亿美金，CAGR=10.3%，销售数量 CAGR=13.6%。

我们的预测数据高于 IC insight ，详情请看 2.3 节。

CIS 市场集中度较高，龙头（索尼）份额进一步加大。

2016 年前四大公司占有全球 76%的市场份额，索尼（42%）、三星（18%）、豪威/Omnivision （12%）、安森半导体（6%）。

前几大厂的侧重点各不一样，索尼与三星主要是消费电子 应用占主导，安森半导体则在汽车电子有优势。

图表 10：CIS 市场规模以及趋势
图表 11：2016 供应厂商市场份额
CMOS 图像传感器增长趋势
20
8
15
6
10 4
5 2
08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18F 19F 20F 21F
销售额（十亿美金）
来源：IC Insights 国金证券研究所
来源：Yole Developpement 国金证券研究所
2.3 下游需求仍将保持旺盛
过去十年，对于 CIS 最大的拉动莫过于智能手机的普及。

未来十年，我们认为多摄像头手机、无人驾驶汽车、安防、医疗、机器人等行业应用占比将逐步升高，继续拉动下游需求。

图表 12：CIS 未来应用趋势 图表 13：CIS 市场下游应用比例趋势
来源：YOLE Development 国金证券研究所
来源：IC insights 国金证券研究所
从左下图可以看出，从智能手机兴起开始，CIS 的出货量曲线基本拟合智能手机出
货量曲线。

2013 年以前主要是智能手机的拉动，尽管在 2013 年后，手机增长趋势放缓，但是由于其他应用的崛起，例如安防、智能汽车、物联网等， CIS 的增长曲线仍能保持以前的增长趋势。

应用分类
2015 年
2020 年
照相手机
70%
48%
汽车 3% 14% 安防
2%
6%
电脑和平板电脑摄像头
7%
6%
工业使用 4% 6% 医疗和科学
2%
6%
数码相机（静态和视频） 7% 4% 光电鼠标 2% 2% 玩具和电视游戏
1% 2% 其他
2%
6%
全球市场（十亿美金）
全球出货量（十亿）
全球出货总量
双摄手机数量
多摄或将成为行业趋势
虽然智能手机出货量已经趋于稳定，但是双摄甚至多摄摄手机再一次拉动了CIS 的需求。

目前配备双摄的主要是 2000 元以上手机。

根据第三方数据， 2017 年全球双摄手机渗透率达到了 8%-10%，我们估计未来 3 年有望达到 50%渗透率甚至更高。

即绝大部分 2000 元机以及相当比例千元机会标配双摄。

仅此一项，按年出货 15 亿部手机计算，未来三年即可额外拉动 7 亿颗CIS 需求。

2018 年华为已经率先推出搭配 3 摄的 P20 Pro 旗舰手机。

而国外厂商 Light 已经推出配备 9 个摄像头的原型机。

在智能手机创新不足的情况下，摄像头是为数不多可以做文章的突破口.
图表 14：智能手机与 CIS 全球出货量趋势对比
图表 15：全球双摄手机渗透率预测
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
来源：Wind 、IC insights 、国金证券研究所 来源：中国产业信息 国金证券研究所
60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
图表 16：苏宁易购手机销售价位段 图表 17：Light 配备 9 个摄像头的 L16 原型机
来源：苏宁易购 国金证券研究所
来源：Light 国金证券研究所
图表18：智能手机双摄对于CIS 需求（单位：亿）
2017 2018E 2019E 2020E 手机出货量14.62 14.62 14.91 15.21
YoY 0%2%2%双摄手机渗透率10.00% 20.00% 40.00% 60.00% 双摄手机出货量 1.46 2.92 5.969.13双摄手机需要CIS 数量（3 颗/台） 2.928.7717.89 27.38 非双摄手机出货量13.16 11.70 8.95 6.08非双摄手机需要CIS 数量（2 颗/台）26.32 23.39 17.89 12.17
合计29.24 32.16 35.79 39.55 来源：中国产业信息国金证券研究所
⏹3D 感测（3D Sensing）将增加红外CMOS 图像传感器需求
3D 感测是未来人机交互的重要入口之一。

根据AMS 公司预测，2017 年3D 感测市场规模为1 亿欧元，未来5 年3D 感测市场CAGR=44%，2022 年将达到8 亿欧元。

目前由于成本与技术的原因，大部分3D sensing 应用在工业领域。

随着产品技术的不断发展，未来 4 年电子/ 汽车/ 工业领域CAGR 分别为74%/45%/13%。

到2022 年预计超过60%的下游应用在消费电子领域。

图表19：3D sensing 增长趋势
来源：AMS，国金证券研究所
未来3D 感测应用将从手机延伸到汽车、智能家居、可穿戴设备。

主要应用有：➢智能手机：人脸识别、AR、手势识别
➢工业：3D 定位、无人机器人、图案（Pattern）识别
➢智能家居：手势识别、光线感应、人体感应。

➢汽车：驾驶监控（例如疲劳驾驶）、手势识别、3D 雷达
目前3D 感测主要有三种技术路径：结构光（structured Light)、TOF(Time of Flight)与双目测距(Stereo Vision)。

其中双目测距所需算法量太大，对于硬件资源要求较高，目前产业主要以结构光与ToF 为主。

图表20：3D sensing 技术特点分析
结构光（structured Light) TOF(Time of Flight) 双目测距(Stereo
Vision)
原理投射编码过的红外光，在
不同物体表面形成随机的
光斑(pattern)，红外摄像
头搜集光斑解析，构建三
维图形直接投射红外光，计
算红外光发射与接收
的时间来计算距
离，从而构建三维图
形
通过两个红外摄像头
抓取图像，用类似人
眼原理，构建三维图
形
空间分辨率高中高
摄像头基线少量基线不需要中等基线景深质量高中等/低中等
阳光免疫力差中等好
功耗中等中等低
成本高低中
主要硬件光斑投射器、一台近红外
照相机红外发射装置、红外
传感器。

不需要摄像
机
两台近红外摄像
头,RGB 照相机(可选)
N/A
应用IphoneX，小米8 探索版微软Xbox Kinect，
未来手机后置有可能
采用ToF
来源：百度国金证券研究所
从上表可以看出，3D sensing 中对于红外摄像头或者红外传感器的需求是最多的。

随着AR 应用的发展，未来手机3D 感测配置将从前置扩展到后置。

ToF 感应技术识别距离可达4~5m，远超过结构光识别距离(一般在1m 以内)，故此我们分析未来后置3D 感测技术路径将是ToF 主导。

例如微软游戏主机Xbox One 中的Kinect 就是采用ToF 技术解决方案。

根据智能手机出货量与3D 感测前置/后置渗透率，我们估算未来三年3D 感测对于红外CIS 的拉动需求为7000 万颗/1.79 亿颗/3.5 亿颗，YOY 分别为600%/255%/196%。

图表21：预计3D 感测对于红外CIS 的拉动（亿颗）
2017 2018E 2019E 2020E
手机出货量14.62 14.62 14.91 15.21
YoY 0%2%2%
前置3D 感测渗透率0.80% 4.00%8.00%15.00% 所需CIS 数目0.120.58 1.19 2.28
后置3D 感测渗透率0%0.80% 4.00%8.00%所需CIS 数目0.000.120.60 1.22
合计所需CIS 数目0.120.70 1.79 3.50
YoY 600%255%196%
来源：IDC 国金证券研究所
汽车无疑是继手机之后最大的CIS 应用场景之一
预计到2021 年，车用CIS 在所有应用占比将从2015 年的3%提升到14%，是增幅最大的下游应用。

车均摄像头数目有望从目前1.23 个持续增加，到2020 年预计达到2.2 个/车。

2017 年全球车载摄像头出货量约为1.2 亿台，汽车产量约为9700 万辆，平均全球每台车装备摄像头数目约为 1.23 个。

随着各个国家对于交通安全的重视（例如美国要求在2018 年 5 月开始所有新产轿车必须装备后视摄像头，到2019 年范围扩大到所有卡车与公交车）以及ADAS 的渗透率提升，未来车均摄像头数目有望持续增加。

一个摄像头对应一颗CIS。

基于以下几个假设，我们估计未来3 年车载CIS 需求量：
1. 全球汽车产量年均增长4%
2. 配备ADAS 车均摄像头5 个，1 个后视摄像头+4 个环视摄像头
3. 普通车配备一个摄像头
图表22：车用摄像头需求预测（单位：万）
2017 2018E 2019E 2020E
汽车产量9,700 10,088 10,492 10911
辅助驾驶渗透率（预计）5% 10% 18% 30%
具备ADAS 车数量485 1,009 1,888 3273 摄像头需求量（5/车）2,425 5,044 9,442 16367
不具备ADAS 车数量9,215 9,079 8,603 7638 摄像头需求量（1/车）9,215 9,079 8603 7638
摄像头合计11,640 14,123 18045 24005
YoY 21% 28% 33%
来源：中国产业信息网国金证券研究所
结论：预计未来3 年车载（前装市场）CIS 需求量分别为1.4 亿、1.8 亿、2.4
亿颗，增速分别达到21%、28%、33%，到2020 年车均摄像头数目为2.2 颗。

以上估算略有保守，高端ADAS 车型车均摄像头超过5 个，例如Tesla 配置8
颗摄像头。

多摄智能手机、3D 感测、无人汽车三驾马车对于CIS 拉动
综上所述，我们预测了对于CIS 拉动最大的三架马车：即智能手机多摄、3D 感测、无人驾驶汽车（前装市场），对于CIS 的需求未来三年将达到34 亿、39 亿、45
亿颗，YoY 分别为12%、15%、15%。

图表23：汽车、结构光、手机多摄对CIS 拉动数目估计（单位：百万）
2017 2018E 2019E 2020E
车辆所需摄像头合计116 141 180 240
3D Sensing 所需CIS 数目12 70 179 350
智能手机多摄所需CIS 数目2924 3216 3579 3955
合计3052 3428 3938 4545
YoY 12% 15% 15%
来源：中国产业信息网国金证券研究所
3视频处理芯片——计算机视觉芯片将成为主流
视频处理芯片的作用主要是处理上游CIS 传输过来的数字信号，例如受限于传
输带宽的原因，图像需要进行压缩、编码等处理，经过传输，在后端进行解压缩
还原图像。

在这个过程中，视频处理芯片处理算法的质量直接决定着图像后端显
示的清晰程度，重要程度可见一斑。

目前估计全球视频处理芯片市场规模约为30 亿美金，其中安防领域 5 亿美金
左右。

预计到2022 年整体将达到55 亿美金，4 年CAGR 约为16%，其中汽
车占比最高（74%），将达到41 亿美金；安防占比其次（20%），将达到11 亿
美金。

图表24：预计2022 年视频芯片市场情况
来源：Amberella 国金证券研究所
我们认为以下几个方面将会继续拉动视频处理芯片的发展：
1. 终端视频设备数量持续增加。

随着芯片小型化与性能提高，越来越多的
终端可以提供高质量视频，如智能手机、平板电脑、可穿戴设备、安防
摄像头、无人机等。

关于手机、汽车等数据请参阅我们第二章的分析。

安防领域，我们估计2017 年全球网络摄像机芯片出货量达到1 亿台左右，
其中专业安防占70%，消费级安防占30%，估计未来安防市场
CAGR=15%，到2022 年预计网络摄像芯片整体数目将达到2.01 亿台。

图表 25：安防所需视频芯片数量（百万）
图表 26：安防所需网络视频芯片市场规模（百万美金）
来源：国金证券研究所
来源：国金证券研究所
2. 图像处理质量能力提升->ASP 提升。

终端产品所支持的图像画质逐步
提升，从最早的 480P->720P->1080P->4K （UHD,超高清）。

终端屏幕显示能力的提高反过来驱动了片源图像质量的提升，同时也驱动了芯片的处理能力的提升。

3. 视频压缩能力需求加强->ASP 提升。

对于家用摄像机领域，压缩视频
可以延长摄像机的电池使用寿命与摄录工作时间。

我们看到纯无线电池类摄像头开始涌现，代表产品：Amazon doorbell ，待机时间可长达 6 个月。

对于专业安防领域则可以节省传输带宽，故此芯片压缩视频的能力变得至关重要。

例如，现在视频芯片普遍从 H.264 编码格式升级到 H.265 编码方式。

相比 H.264，H.265 只需原先 H.264 编码的一半带宽即可传输相同质量的视频，同样存储方面也会节省一半的空间。

4. 功能性模块增加->ASP 提升。

在个人消费领域，消费者会随时把视频
从终端传到智能手机或者社交网站分享，而在专业领域，视频会被传输到云端储存、分析。

这就要求芯片具有无线通讯能力，即蓝牙或者 wifi 模块。

消费级
专业级
2022E 2017 1200
1000 800
600 400
200
120
280
420
750
消费级
专业级
2022E 2017 0
50
100
150
200
250
30
60
70
140
图表27：Amazon 电池类摄像头图表28：海康H265 500 万CMOS 网络摄像机
来源：Amazon 国金证券研究所来源：海康威视国金证券研究所
5. 计算机视觉功能加入->ASP 提升。

计算机视觉指的是芯片可以自动分
析、处理、识别图像中的内容。

比如停车场中的自动识别车牌、自动驾
驶中识别左右交通线防止车道偏离、人脸识别等。

具有计算机视觉模块的视频处理芯片将会逐步占领主流市场，目标领域
是边缘端。

把计算机视觉处理能力放在边缘端可以1）降低减少带宽需
求2）降低云端存储成本3）加快反应时间
代表产品：海康威视500 万星光级1/2.7”CMOS ICR 日夜型半球型网
络摄像机，其主要特点有：
➢高分辨率:2560×1440@25fps
➢支持背光补偿，适应不同监控环境
➢红外模式：自动切换,实现真正的日夜监控
➢计算机视觉：10 项行为分析,2 项异常检测,1 项识别检测
图表29：安防产品对比
ASP 特点描述计算机视觉能力产品举例
高端产品>$500
可以定
制化
高像素、自动对焦、多
重传感器、红外、极端
环境
先进海康威视 200 万高清全景特写
监控摄像头 DS-2DC5326IZ-D
主流产品$100-$500 通用性2K、HEVC、HDR、低
光环境
初步
海康威视 130 万室外网络监控
球机 DS-2DC4120IY-D
低端产品<$100 低成本消费级不具备家用安防相机来源：天猫海康威视大华股份Amba 国金证券研究所
4主要视频芯片厂商
4.1 全球CIS 相关公司
这里我们对比一下国内外CIS 厂商各自主流高端产品：
从传感器尺寸、有效像素、帧率等三个主要参数看，索尼仍然在CIS 领域领先
全球。

例如索尼2018 年7 月最新发布的IMX586 具有业界最高水平的4800 万
像素，并且传感器尺寸为1/2 英寸，在高达4800 万像素图像下，仍然可以达
到每秒30 帧的水平，性能相当强悍。

三星与豪威紧随其后，中国厂商的产品
虽然距离一流大厂还有一定差距，但已经逐步从中低端开始渗透。

图表30：国内外厂商CIS 产品性能对比
索尼（日本）三星（韩国）豪威科技（北京）安森美（美）格科微（上海）Smartsense
型号IMX586 SSk2X5 OV16860 AE1820HS GC13023 SC5300
Optical Format 1/2 寸1/2.8 寸1/2.39 寸1/2.3 寸1/3.06 寸1/2.5 寸
有效像素48MP 25MP 16MP 18.1MP 13MP 5MP
帧率30FPS 30FPS 45FPS 24FPS N/A 25FPS
功能特点背照堆叠式ISOCELL N/A 背照堆叠式背照式N/A
附注：Optical Format，分辨率与帧率三项参数越大越好
➢索尼——CIS 市占率42%
源自日本，以研制电子产品为主业，经营领域横跨消费性电子产品、专业性电
子产品、游戏、金融、娱乐等。

众所周知，索尼公司长期统治了相机市场，与
其掌握强大的核心元器件技术CIS 是分不开的。

2017 其半导体营收占集团总营
收10%，达到72 亿美金，其中主要产品有CIS（营收45 亿美金，约占半导体营
收60%）、VCSEL(应用于3D 感测核心部件)、电视投影仪芯片、OLED 等。

其多
次发布革命性CIS 技术，如3D 堆叠（具体见2.1 节），牢牢占据摄像领域高端市
场。