韦尔股份研究报告:底层技术多面盛放,汽车电子打开长期成长空间

(报告出品方/作者:长城国瑞证券,马晨、丁子惠)

一、国内图像传感器芯片龙头

1. 内生+外延实现弯道超车,产品线不断扩展

上海韦尔半导体股份有限公司(简称“韦尔股份”)成立于2007 年,最初从事半导体产品设计业务和半导体产品分销业务,其中分销业务占比较大,2017 年和2018 年半导体分销业务营收占比分别为 69.91%和 79.01%。 从 2013 年开始,韦尔股份围绕自身业务转型方向,进行了多次外延并购和内部设立。2013年,韦尔股份整合香港华清和北京京鸿志,主业变为元器件分销与半导体分立器件并重。2014年,韦尔股份收购北京泰合志恒,业务拓展至 SoC 芯片领域。2015 年,收购无锡中普微,拓展至射频芯片领域。2016 年设立上海磐巨、上海矽久和韦孜美,进一步拓展产品线。2019年8月,公司完成了收购北京豪威及思比科的重大资产重组事项,正式合并成为豪威集团。2020年4 月,豪威集团从 Synaptics Incorporated 收购了基于亚洲地区的单芯片液晶触控与显示驱动集成芯片(TDDI)业务;5 月收购芯仑光电进入动态视觉传感器领域,完成新一轮产品线布局。2022年 6 月,韦尔股份旗下子公司绍兴韦豪通过集中竞价交易增持北京君正17.34 万股股份,增持后累计持有其 2407.85 万股股份,占总股本的 5%,开拓汽车电子产品线;后续绍兴韦豪计划在未来 12 个月内继续增持北京君正股份,最高持股比例将达 10.38%。

伴随着公司收购整合的顺利完成,公司产品线及研发能力得以拓展,构建了图像传感器解决方案、触控与显示解决方案和模拟解决方案三大业务体系协同发展的半导体设计业务体系。公司作为全球知名的提供先进数字成像解决方案的芯片设计公司,产品已经广泛应用于消费电子、安防、汽车、医疗、AR/VR 等领域。

分销业务与设计业务两翼齐飞,协同发展。公司作为典型的技术型半导体授权分销商,与原厂有着紧密的联系。公司拥有经验丰富的 FAE 队伍,顺应国内半导体行业的产业地域布局,公司分销体系境内外多地设立了子公司,构建采购、销售网络、提供技术支持、售后及物流服务等完整的业务模块。 公司半导体产品分销业务采取买断式采购的模式,具体分为境内采购和境外采购两部分:①境内采购主要由北京京鸿志及其他子公司在境内进行;②境外采购主要由香港华清及其他子公司在境外进行。


2. 豪威科技:CIS 领域全球第三大供应商,与韦尔股份协同效应显著

北京豪威前身是美国老牌巨头豪威科技(Omni Vision,以下简称豪威),成立于1995年,总部美国硅谷中心,专业开发高度集成 CMOS 影像技术,属于CMOS 传感器(CIS)领域最具规模公司之一,多年在高端图像传感器芯片市场排行第一,拥有硅基液晶投影显示芯片(LCOS)、微型影像模组封装(Camera Cube Chip)、特定用途集成电路产品(ASIC)多项核心技术。2000年豪威科技在纳斯达克上市,2016 年,豪威科技由中信资本、北京清芯华创和金石投资组成的中国财团私有化收购,并成为北京豪威的全资子公司。2018 年4 月,韦尔股份重启了对豪威科技的收购,并于 2019 年 5 月通过了证监会的审核。 豪威在过去 25 年的发展历史中立足研发,创下了多项业内第一。1999 年豪威推出首颗ASIC产品,2000 年正式上市,2002 年推出全球首个手机 CIS 芯片,2004 年推出了全球第一款130万及 200 万像素的手机 CIS 芯片,2006 年推出了世界上最小的NSTC CIS 芯片,2007年推出首颗汽车 HDR-SOC 传感器,2009 年启动 Omni BSI 架构,推出首颗安防CIS 芯片,2013年推出首颗基于 LCOS 技术和 PureCel 先进像素阵列的 CIS 芯片,2015 年发布夜鹰技术的雏形——RGB-IR 方案,2017 年在业内首推夜鹰 Nyxel 技术;2020 年发布了第二代夜鹰技术Nyxel 2,同时业内首推 0.7μm 像素大小的 CIS 芯片 OV64B。

豪威科技市场份额的变化:豪威崛起于上世纪末,当时发展CMOS 技术的豪威打破了日企对 CCD 图像传感器的垄断,推动了 CMOS 在电子消费市场的发展,豪威凭借先发优势夺取了大量市场,2009 年出货量全球第一,占比 28%,iPhone 3GS 和iPhone 4 等机型皆选择豪威的CMOS。但在 2011 年,完成技术调整的索尼开始借助 iPhone 4s 的订单赶超豪威,实现了弯道超车,市场格局重塑,索尼成为全球市占率第一的 CMOS 厂商。原因主要有:(1)苹果的供应商管理策略。作为供应链管理大师的苹果,出于安全需要并不想过于依赖单个元器件供应商,在 CMOS 领域选择索尼牵制豪威。(2)CMOS技术问题。在影像领域索尼凭借深厚的技术积累完成对豪威的追赶。(3)豪威采用Fabless 的生产模式,而 IDM 模式的索尼和三星能够根据订单灵活调整生产,并能根据未来需要建厂扩充产能,以产能优势夺取市场。Fabless 模式,曾经让豪威失去了苹果的订单,继而失去高端市场的份额,但在如今,轻资产的模式反而可以帮助豪威向更多应用领域布局,例如汽车、医疗行业。豪威的重生之路,逐步明朗。


韦尔股份与豪威科技协同效应显著,并购后豪威科技的市占率与净利润双升。豪威科技借助韦尔股份的分销渠道优势,能够快速获取更全面的市场信息,了解市场需求,将精力集中于客户设计方案的理解和芯片产品技术研发上,同时可以借助韦尔股份强大的销售能力和分销渠道,提升产品市场份额。根据市场分析机构 counterpoint 数据显示,从供应商角度而言,前三大厂商预计 2022 年将获得 77%的市场份额,索尼市占率为 39.1%,其次是三星(24.9%)和豪威(12.9%),豪威 2022 年相比 2019 年市占率提升 3.26%。并购后的豪威科技净利润逐年提升,2018-2021 年豪威科技净利润复合增长率达到 130%。

韦尔股份收购豪威科技与思比科之后营收利润实现跨越式增长。2019 年,公司实现营业总收入 136.32 亿元,较公司 2018 年度营业总收入增加 243.93%,较2018 年度经追溯调整后的营业总收入增加 40.51%。之后公司营收持续保持高增长,CIS 业务成为公司高速发展的新引擎,2021 年营收为 2017 年的 10 倍,2021 年归母净利润为 2017 年的32 倍。韦尔股份并表豪威科技后一跃升为中国最强 CMOS 芯片厂商、世界CMOS三巨头之一。同时也带来华为、小米、vivo、OPPO、奔驰、奥迪、海康威视等一批行业龙头客户。ASPENCORE在 2021 年中国 IC 领袖峰会上重磅发布“中国 IC 设计 100 家排行榜”,其中,豪威集团排名第一。

TrendForce 发布 2022 年第一季度全球前十大 IC 设计公司营收排名,国产半导体龙头韦尔股份首度进入前十榜单,排名第九。

3. 股权结构稳定,回购及员工持股彰显长期发展信心

股权结构稳定,控制权相对集中。截止 2022H1,公司第一大股东系董事长虞仁荣先生,直接持股比例 30.28%,公司第二大股东绍兴市韦豪股权投资基金合伙企业(有限合伙)持股比例9.22%,第二大股东系董事长虞仁荣的一致行动人,前两大股东共持股39.50%。


回购及员工持股彰显长期发展信心。10 月 10 日,韦尔股份发布公告称,拟以3亿元-6亿元回购公司股份,回购价格不高于 85 元/股(含),回购的股份拟全部用于后续实施员工持股计划或者股权激励。公司 10 月 11 日公布《2022 年员工持股计划(草案)》,参与对象员工总人数不超过 100 人,其中董事(不含独立董事)、监事和高级管理人员共计8 人。以2022年10 月 10 日公司股票收盘价 74.89 元/股测算,本员工持股计划所能购买和持有的标的股份数量上限为 534.12 万股,最高不超过公司现有股本总额的 0.45%。本次员工持股计划所获股票锁定期为 12 个月,锁定期内,对公司员工持股计划持有人进行年度绩效考核,并依照持有人的考核结果确定其实际解锁的股份数量。

4. 业绩承压,高研发投入支持长期发展

由于受到全球疫情扩散、地缘政治形势、消费电子需求疲软以及通货膨胀等因素的叠加影响,公司业绩承压。2022 年三季度,公司实现营业总收入 153.83 亿元,较上年同期减少16.01%。实现归母净利润 21.49 亿元,较上年同期下降 38.92%。三季度单季度实现营收43.11亿元,归母净利润-1.2 亿元,同比环比均有所下降,主要系下游手机客户需求较弱,消费电子行业处于去库存阶段。

公司半导体设计业务中,图像传感器解决方案业务同比下降,触控与显示业务高增。2022H1图像传感器解决方案实现营业收入 72.98 亿元,占公司 2022 年上半年度设计研发业务营业收入的比例为 80.15%,较上年同期下降 20.97%。公司触控与显示解决方案业务实现营业收入11.88亿元,占公司 2022 年上半年度设计研发业务营业收入的比例为13.04%,较上年同期增长88.02%。 从下游应用领域看,手机等消费电子领域表现不佳,汽车及医疗领域有所增长。受手机、PC 等消费电子需求收缩的影响,公司智能手机营收占比从 2021 年的57%下降至2022年上半年的 44%,笔记本电脑营收占比保持 6%不变。受益于新能源汽车领域需求加快,公司汽车电子销售收入占比由 2021 年的 14%增长至 22%。受益于微创诊断和治疗过程需求推动内窥镜成像医疗解决方案迅速增长,医疗领域营收占比由 2%增长至 4%。

盈利能力走弱,研发投入加强。从盈利能力看,公司前三季度毛利率为32.64%,较中报下降 1.64pct,前三季度净利率为 13.85%,较中报下降 6.54pct,公司盈利能力下降主要是受到消费电子需求收缩和产业链去库存影响。前三季度研发支出为 17.67 亿元,同比增长16.33%,研发费用率为 11.49%,高研发投入铸就技术护城河。


存货水平有望近期见顶,关注行业去库存周期。截止三季度末,公司存货为141.13亿元,存货周转天数为 298.31 天,较中报增长 14.69 亿元和 33.29 天,主要原因为(1)存货受到美元升值影响;(2)部分项目进展不及预期。从整体来看,以手机为主导的消费电子低迷行情仍在持续,库存消化仍需要一定周期。公司对 6400 万像素图像传感器产品以及部分库龄较长的产品等存在减值迹象的资产计提存货跌价准备,前三季度计提存货跌价准备4.93 亿元,其中,第三季度计提 3.28 亿元。公司已调整晶圆厂下单计划,我们预计存货水平有望在1-2 个季度内见顶,在 2023Q2 回归正常。

二、 CMOS 图像传感器:自动驾驶升级带来全新机遇,医疗市场蓄势待发

CMOS 图像传感器(CIS)的功能是将光信号转换为电信号,并通过读出电路转为数字化信号,广泛应用于视觉领域,是摄像头模组的核心元器件。CMOS 图像传感器为摄像头成本占比最高部分,CIS 芯片占模组整体成本约 40%-50%,其他组件还包括光学镜头、音圈马达、滤光片、PCB 等。

2016-2020 年,得益于多摄手机的广泛普及、安防监控的不断渗透、智能车载摄像头和机器视觉的快速发展,CMOS 图像传感器的整体出货量及销售额随之不断扩大。根据Frost&Sullivan 统计,自 2016 年至 2020 年,全球 CMOS 图像传感器出货量从41.4亿颗快速增长至 77.2 亿颗,期间年复合增长率达到 16.9%,销售额从 2016 年的94.1 亿美元快速增长至2020年的 179.1 亿美元,期间年复合增长率为 17.5%。根据 IC Insights 的数据,由于智能手机销量下滑、手机摄像头增长低迷以及全球经济疲软,2022 年 CMOS 图像传感器的销量预计将出现13年来的首次下滑,预计销售额将下降 7%至 186 亿美元,预计全球单位出货量将下降11%至61亿个。虽然目前近三分之二的 CMOS 图像传感器用于手机,但预计到2026 年这一比例将降至45%左右,同时由于下游应用领域广泛,CMOS 图像传感器仍有广阔的增长空间。高级驾驶辅助系统、自动驾驶、工业、医疗、智能安全网络、VR/AR 将成为推动CMOS 图像传感器缓慢但稳定复苏的动力来源,2025 年预计出货量可达 116.4 亿颗,销售额可达330.0 亿美元。


随着 CMOS 图像传感器应用领域的不断扩展,中国 CMOS 图像传感器行业市场规模不断扩大。2021 年的市场规模为 848.6 亿元,2017 年至 2021 年的年复合增长率为13.5%,预计2026年将增长至 1247.7 亿元,2021 年至 2026 年的年复合增长率为8.0%。

手机为 CMOS 图像传感器规模最大的应用市场,汽车领域快速增长,医疗领域亟待爆发。根据 IC Insights 数据,2018-2020 年,CMOS 图像传感器主要应用领域占比发生了一定变化。2018年,CMOS 图像传感器主要应用领域为手机,汽车、安防、工业领域。2020 年,手机应用领域销售额占比下降明显,安防和工业占比不变,汽车领域销售额占比则有较明显提升,医疗领域跻身为主要应用领域。

公司在安防、车载、工控、医疗、VR/AR 等领域均有深厚布局,且根据不同应用领域对CMOS 图像传感器的性能要求和技术要求进行定制化和差异化布局。

1. 汽车:受益于智能驾驶,汽车图像传感器进入发展快车道

1.1 ADAS+无人驾驶驱动汽车摄像头需求增长

我们认为,新能源汽车对传统燃油车的替代过程,类似智能手机对功能机的替代过程。在2008 年智能手机渗透率突破 20%以后,进入加速渗透阶段,在2014 年渗透率突破85%。中国汽车工业协会数据显示,2022 年上半年,我国新能源汽车销量为260 万辆,市场渗透率达21.6%,提前实现发展规划的 2025 年目标。截止今年 6 月,新能源汽车产业已突破20%的渗透率临界值,即将迎来高速渗透阶段,产销量有望持续增长。


摄像头为汽车视觉感知的核心。汽车智能驾驶系统按功能可划分为:感知系统(环境感知与定位)、决策系统(智能规划与决策)、执行系统(控制执行)三大核心模块。在自动驾驶系统的感知层,视觉感知扮演重要角色,其他多种传感器(毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达等)为辅助角色。视觉感知的核心就是车载摄像头,随着自动驾驶级别的不断提高,汽车相应地需要增加车载摄像头以增强汽车的信息获取能力。 车载摄像头按安装位置的不同可分为前视、后视、环视、内视车载摄像头。

(1)前视车载摄像头通常安装于汽车挡风玻璃上部,视角一般为45 度,可实现车道偏离预警、交通标志识别、前方碰撞预警、车道保持辅助、行人碰撞预警等功能。前视车载摄像头可分为单目和双目两种类型,双目摄像头需安装在两个不同位置,其测距效果优于单目摄像头,而在成本方面,单目摄像头的成本低于双目摄像头。 (2)后视车载摄像头采用广角或鱼眼镜头,通常安装于汽车车尾,可实现泊车辅助功能。(3)环视车载摄像头采用广角镜头,通过在汽车四周配置4 至8 个摄像头以实现360度全景摄像,主要用于车道偏离预警以及全景泊车辅助。 (4)内视车载摄像头采用广角镜头,通常安装于车内后视镜处,可实现疲劳驾驶预警功能。

在自动驾驶解决方案中,摄像头必不可少。相比于毫米波雷达,目前摄像头的主要优势在于:(1)目标识别与分类:目前普通的 3D 毫米波雷达仅可以检测到前方是否有障碍物,而无法精准识别障碍物的大小和类别。例如:各类车道线识别、红绿灯识别以及交通标志识别等;(2)可通行空间检测(FreeSpace):对车辆行驶的安全边界(可行驶区域)进行划分,主要对车辆、普通路边沿、侧石边沿、没有障碍物可见的边界、未知边界进行划分;(3)对横向移动目标的探测能力,比如对十字路口横穿的行人以及车辆的探测和追踪;(4)定位与地图创建:即视觉 SLAM 技术。 在自动驾驶系统中,激光雷达与摄像头感知作用比较类似,但相比激光雷达,其优势为:(1)红绿灯识别及交通标示识别;(2)成本优势,且算法及技术成熟度比较高;(3)物体识别率高。

车载 CIS 需求的快速增长得益于智能驾驶在汽车领域的普及,是ADAS、座舱监控、无人驾驶等应用的基础。据罗兰贝格(Roland Berger)公司的预测显示,至2025 年,我国L1级以上的 ADAS 系统渗透率将达 70%。其中 L2/L2+级 ADAS 系统的渗透率提升最快,将达35%,ADAS 渗透率的提升将带动车载摄像头市场快速增长。通常来看,ADAS 系统单车搭载至少6颗摄像头(1 个前视、1 个后视、4 个环视),伴随自动驾驶程度的提升,车载摄像头数量将稳步增长。目前 L2+、L3 级自动驾驶汽车对摄像头的需求量已达到10 颗/辆左右,如特斯拉Model3、Model Y 单车摄像头均为 8 颗,蔚来 ET7 为 11 颗,小鹏 P5、P7 分别为13 颗、14颗,极狐阿尔法 S HI 版为 13 颗。 如果要实现完全自动驾驶功能,单车平均搭载 CMOS 图像传感器数量将显著增加。德勤的分析显示,L4 级别自动驾驶的传感器数目可达 29 个,L5 级别时将达到32 个。2021年全球车载 CIS 市场规模约为 38.1 亿美元,同比增长 56.8%。预计 2026 年有望达90.7 亿美元,CAGR为 18.94%。


近年来中国车载摄像头市场规模增长迅速,从 2016 年的 20 亿元上升至2020 年的64亿元,期间年均复合增速达 33.75%。预计 2025 年市场规模将保持高速增长到287.27 美元,2020-2025年 CAGR 约为 35.03%。

车载 CIS 市场中市场参与者较少,竞争格局属于少数玩家垄断的市场,豪威市占率(出货量口径)全球第二。安森美是车载 CIS 行业的龙头企业,市场占有率达到60%,豪威科技在车载 CIS 市场排名第二,且在 2018-2019 年间市场份额上升 9%,在未来有赶超趋势。豪威市场份额上升原因有以下三点:(1)先发优势。豪威 2004 年进入车载CIS 市场,历史积累深厚,产品线齐全,旗下汽车 CIS 产品覆盖 30 万-830 万像素,可满足市场现有需求。(2)技术优势。豪威在高像素、LED 闪烁抑制技术、全局曝光技术、Nyxel 近红外和超低光技术等方面的积累,使得其在适用于汽车市场的高端宽动态范围图像传感器、适用于监视器市场的超低功耗解决方案、适用于监视器市场的近红外和低光传感器、适用于 AR/VR 等新兴市场的全局快门传感器等领域有着明显的竞争优势。(3)客户优势。豪威在汽车领域积累了丰富的客户资源,车厂客户涵盖欧洲、美国众多一线老牌豪车品牌和国内造车势力,是主流车厂和Tier-1 厂商长期合作伙伴。例如,OX08B40 已用于国内顶尖主机厂量产车型,并与国内外主要平台适配。OV1065X和 OV1064X 是业界主流的 1.3M 和 1.7M 方案,理想 ONE 采用四颗豪威OV10640 图像传感器。

深耕汽车领域十七年,豪威集团针对 ADAS 各个功能和不同车型定位,提供全套解决方案,涵盖 1.3M/1.7M/2M/3M/8M 不同的产品组合,是国内唯一能够量产通过ASIL和AEC-Q100双认证产品的厂商。

1.2 豪威具有多项技术专利,竞争优势突出

车载摄像头在制造工艺及可靠性要求方面要高于工业摄像头和商用摄像头。根据2019年出台的《汽车用摄像头行业标准》,车载摄像头要求能在-40 到85 的环境中持续工作,能不受水分浸泡的影响,防磁抗震,使用寿命需达 8~10 年。另外,出于安全的考虑,车载摄像头需要在短时中断供电的情况下依旧保证工作。

摄像头芯片具有高技术壁垒,而车用 CIS 产品对技术提出了更复杂的要求。例如摄像头的探测距离必须增加,LED 闪烁抑制能力以确保正确识别路面信号灯及汽车车灯,HDR功能以应对复杂的光照条件,强大的低光照成像性能以满足夜间开车或隧道环境的成像需求,全局快门技术防止高速运动下的“果冻效应”……自 1995 年以来,豪威在多个市场上引领图像传感器技术的进步,截止 2021 年末,在全球有超过 4400 个专利,在汽车CIS 领域,17 年深度耕耘,以创新技术一路领跑。

豪威的技术优势: 1)像素升级:汽车 CIS 分辨率从 30 万像素到 800 万像素不等,其中,30 万像素CIS在经济型用车中被广泛用于倒车影像等场景,在 L0 级-L1 级中普遍存在;100 万像素CIS也应用广泛,主要存在于行车记录仪、驾驶员监控、乘客监控、倒车影像等辅助领域;更高像素中,130万、170 万像素的 CIS 在经济型车中也比较常见,主要用于环视、前视等场景,对应车型也多为经济型用车或是 L0-L2/L2+级别车型;而 200 万像素及 800 万像素CIS,主要应用于L3级别车型中,但目前 L3 级别车型还非常少,导致该类 CIS 出货量也很少。

车载摄像头正从低分辨率时代迈向高分辨率时代,未来 800 万像素将普及。ADAS前视摄像头要求探测更远的车、行人,同时感知内容更精细,以供算法平台识别处理。200万像素及以下产品最远探测距离 120m,远远不够高速行驶时准确识别远处物体。所以整个行业正在积极开发和部署 800 万像素车载摄像头,最远探测距离高达 250m。基于车规产品的成熟设计与上车经验,依托手机、安防等高分辨率市场的领先技术,豪威集团于2019 年领先在全球推出首款具备 LFM 的高端 800 万像素产品 OX08B40,帮助车辆快速、精确识别路标和交通信号等路况,填补了国内 800 万像素车载 CIS 产品空白。 2)HDR 技术:以低光照成像性能为例,由于有夜间驾驶以及隧道等低光照驾驶环境的存在,车用 CIS 不仅需要强大的低光照成像性能,还必须能够应对复杂且实时快速变化的光线环境,这意味着车用 CIS 产品必须拥有堪比高端安防 CIS 的夜视和HDR 功能。动态范围(DR)指在同一画面中,明暗差异大,图像传感器能够识别的最强信号和最弱信号的比值。人眼的动态范围一般在 130dB 左右,前视摄像头作为ADAS/AD的核心眼,需要在高速行驶时,快速识别不同光照条件下的明暗细节,准确捕获图像,否则影响行车安全。典型的 HDR 需求是当汽车驶出隧道既要识别亮处也要获取暗部细节,或者夜景中识别极暗的行人和极亮的车灯、LED 信号灯等。理想的动态范围需超过人眼 DR,达到140dBHDR。


豪威于 2008 年推出首款汽车 HDR SOC 图像传感器,于三年前领先推出140dBHDR产品。针对不同应用场景,豪威车载产品覆盖 100dB 到 140dB。OX08B40、OX03F10、0X03C10等ADAS 产品均可实现 140dB,且已经具备大量出货数据验证,受到终端OEM认可。目前,豪威集团是国内唯一能够量产 140dB HDR 车载产品的厂商。国内竞争对手于去年进入120dB阶段,目前尚未研发出 140dB 车载产品。 3)LFM 引擎:由于 LED 光源并不是直流电驱动的,而是脉冲交流驱动,所以对于人眼来说,LED 光源看似是持续的,但 HDR 相机(高动态范围图像,High-Dynamic Range,简称HDR)却可以捕捉到 LED 的亮和暗的属性,并且在观看视频的时候呈现出“闪烁”。HDR帧速和LED驱动信号是异步的(一个 LED 打开/关闭的周期为 11 毫秒;而HDR 在日光下每帧需要16.6毫秒),因此 HDR 每一帧都会捕捉到 LED 打开/关闭周期间产生的不同的亮度,从而产生“闪烁”针对 LED 灯闪烁的痛点,豪威集团早在 2017 年 5 月就利用Split Pixel 技术推出了LFM产品,且目前仍是国内唯一能够量产具备 LFM 功能的图像传感器厂商。针对ADAS领域,OX08B40、OX03F10、OX03C10

4)OmniBSI :OmniBSI 具有背照(BSI)功能,能够在最苛刻的低光条件下提供最佳的灵敏度。豪威是业内第一家将 BSI 技术商用化的公司。 5)突破性 Nyxel 近红外技术:汽车摄像头需要在暗态下能够清晰地识别出物体或行人的细节。豪威独有的 Nyxel 和创新第二代 Nyxel 近红外成像技术可大幅提升量子效率,提高对近红外光谱的灵敏度,使传感器能耗更少,改善夜视,捕捉更清晰图像。6)全局快门技术:独有全局快门技术 OmniPixel 3-GS 可准确再现快速运动而不会产生任何变形。对近红外光具有很高的灵敏度,在低光或无光环境下实现高效的驾驶者状态监测。7)RGB-IR 技术:在正常捕捉图像的同时进行面部识别、手势监测,用于舱内驾驶员或乘客监控等。豪威领先发布了全球首个商用车载 RGB-IR CIS 产品。8)汽车芯片级封装(a-CSP)技术:汽车芯片级 a-CSP 封装技术,可以减小摄像头体积,使其能够安装在更狭窄的空间里,实现小巧耐用的相机模块,同时节省设计空间,增加设计灵活性。 目前豪威的自动驾驶成像解决方案已大量应用于国内外中高端汽车品牌,成为中高端汽车ADAS 系统的标配。未来随着自动驾驶技术的不断成熟和普及,豪威有望凭借强大的技术优势和客户优势在汽车 CMOS 图像传感器领域实现份额快速提升。

2. 医疗:一次性内窥镜,亟待爆发的市场

医用内窥镜是一种医用成像器械,用于在内窥镜诊疗过程中提供通道、照明,并可以对体腔、中空器官和身体管道进行观察或操作。医用内窥镜通过自然腔道或微创手术的小切口进入人体,帮助医生观测后进行疾病诊断或通过病变的活检进行病理诊断;它亦可用于手术或协助植入治疗性人工产品。相较于传统医学,微创和无创的医学提高了诊治效率,减轻了患者痛苦,是医学技术发展的革命性进步,也预示着未来医学的发展方向。


医用内窥镜通常由可进入人体的软管或硬管、捕获和传输患者内部组织器官图像的透镜成像系统、对捕获的图像进行数字化处理的图像处理系统、将数字化图像呈现给操作者或观察者的显示系统,以及传输光线以提高被检查区域的可见度的光源系统组成,在某些情况下,还包括一个额外的工作通道,为手术过程中使用的器械提供通路。

医用内窥镜的种类繁多,根据医用内窥镜的种类不同,其结构和工作原理也有所不同。按成像原理可分为光学医用内窥镜和电子医用内窥镜,其中,光学医用内窥镜是通过应用光学镜片组及光路设计实现成像功能,电子医用内窥镜是通过应用电子元器件并结合光学元件实现成像。按使用次数,医用内窥镜分为可重复使用的医用内窥镜和一次性使用医用内窥镜,其中,一次性医用内窥镜的使用无需维护、成本相对低,可以降低交叉污染风险,是未来的发展方向。按产品结构可分为硬性医用内窥镜和软性医用内窥镜,软镜主要通过人体的自然腔道来完成检查、诊断和治疗,如胃镜、肠镜、喉镜、支气管镜等,硬镜主要进入人体无菌组织、器官或者经外科切口进入人体无菌腔室,如腹腔镜、胸腔镜等。除此之外,还有超声波内窥镜和胶囊内窥镜等。

全球医用内窥镜市场是全球医疗器械市场增长最快的板块之一。2020 年,全球医用内窥镜市场的价值为 203 亿美元,并估计于 2030 年将增至 396 亿美元。与全球医用内窥镜市场相比,中国的医用内窥镜市场将继续以较高的增长率增长。2020 年,中国的医用内窥镜市场价值为人民币 231 亿元,并估计于 2030 年增至人民币 624 亿元。

全球医用内窥镜市场是全球医疗器械市场增长最快的板块之一。2020 年,全球医用内窥镜市场的价值为 203 亿美元,并估计于 2030 年将增至 396 亿美元。与全球医用内窥镜市场相比,中国的医用内窥镜市场将继续以较高的增长率增长。2020 年,中国的医用内窥镜市场价值为人民币 231 亿元,并估计于 2030 年增至人民币 624 亿元。灭菌/储存过程中存在损坏的重要风险。2018 年 12 月,奥林巴斯因为十二指肠内窥镜感染问题,被罚款近 6 亿,据悉,在 2012-2015 年间,共导致了 190 多人感染细菌。因此内镜“耗材化”以避免感染成为内镜发展的趋势。


内窥镜向耗材发展,一次性内窥镜市场亟待爆发。可重复使用的医用内窥镜通常具有很高的交叉感染风险,并且需要清洁、干燥、维护、灭菌和消毒才能重新用于其他患者。目前,我国国内存在内镜清洗消毒操作不规范和洗消流程缺乏规范的管理机制等问题,导致部分内镜存在消毒不合格的情况。由于一次性电子内窥镜能够缓解交叉感染的问题,有效降低术后感染率和并发症感染率,并且不需要维护和消毒程序,可以节省手术时间,具备更高的卫生经济学价值。

一次性内窥镜进院价更低,降低进院门槛,提升内镜渗透率与可及性。一次性内窥镜的购置成本相对复用型内窥镜而言较低。以一次性输尿管肾镜为例,复用型内窥镜购置成本约为200万元人民币(一台主机+2 条复用型内窥镜),一次性内窥镜的购置成本约为10 万元人民币(一台主机+5 条一次性内窥镜)。相比于数百万的复用型内窥镜购置成本,一次性内窥镜降低了低等级医院与基层医院开展内镜诊疗技术的门槛。有利于推进我国分级诊疗制度,以基层为重点配置医疗资源,提升县级公立医院综合服务能力。

一次性内窥镜性价比更高。从单次手术来看,传统复用式内窥镜成本(包括洗消、维修等成本)超过 1.2 万元,而一次性输尿管软镜入院价格一般在万元以下。并且结合内窥镜的购置成本、使用寿命、周转频率、消毒难度以及维修成本等因素来看,一次性内窥镜在多个领域相比于复用式内窥镜更为经济。

医用内窥镜转为耗材已成为业内主要发展趋势之一,一次性医用内窥镜行业整体规模有望显著扩大。根据 Precedence Research 数据显示,2021 年,全球一次性内窥镜市场规模约为19.8亿美元,预计到 2030 年将达到 104 亿美元左右,在 2022 年至2030 年的预测期内,复合年增长率为 20.3%。 2016-2020 年,我国一次性内窥镜市场规模从 0.1 亿元上升至0.4 亿元,虽市场规模还较小,但其 CAGR 高达 42.32%;2021 年我国一次性内窥镜市场规模约为0.6 亿元,同比增速高达50%。据弗若斯特沙利文预测,从 2022 年起,中国一次性内窥镜市场将呈现爆发式增长。


豪威科技是全球医疗市场顶尖的 CMOS 传感器供应商,旗下的OVM6946、OVM6948、OH01A、 OH02A 等多款一次性内窥镜成像方案被广泛应用于医学领域,覆盖包括泌尿、妇科、肠胃、气道、血管到胶囊内窥镜等全部应用场景,豪威市占率遥遥领先。CMOS 图像传感器的小型化是其应用于医疗设备的关键,豪威科技的CameraCubeChip产品是一种采用先进的芯片级封装技术整合集成晶圆级光学器件和CMOS 图像传感器的创新解决方案。豪威 OVM6946 和 OVM6948 两款 CMOS 图像传感器产品的尺寸仅为0.9mm 0.9mm和 0.5mm 0.5mm,据此生产的摄像头大小也仅有 1mm 1mm 和0.6mm 0.6mm。豪威科技最新发布的新一代 OH08A 和 OH08B CMOS 图像传感器,是业界首款用于一次性和可重复使用内窥镜的 800 万像素分辨率的医疗级图像传感器。其中,OH08A 图像传感器采用的是豪威科技下一代 PureCel Plus-S 晶片堆叠技术,在尽可能小的芯片尺寸中实现了高性能。OH08B则是一款尺寸稍大,但性能更高的产品,它采用了豪威科技 Nyxel 技术,可在彩色和红外成像方面提供较高图像质量。

3. 手机:最大的应用领域,豪威在高端市场取得突破

智能手机是 CMOS 图像传感器最大的应用领域。在智能手机领域,全球市场经历了多年的快速发展,目前已进入存量时代,全球出货量存在小幅回调,预计未来全球智能手机市场将维持平稳态势。根据 Frost&Sullivan 统计,全球智能手机出货量在2012 年至2015 年处于爆发期,实现了 25.6%的年均复合增长率,此后市场增速放缓甚至略有回调,预计至2024 年全球出货量将稳步回升至 13.6 亿部。市场研究机构 Counterpoint 预测,2022 年全球CIS 市场销售规模将达到 219 亿美元,其中手机市场预计将在 2022 年贡献整个市场总收入的71.4%。

自 2000 年首部具有拍照功能的手机问世以来,手机摄像头经历了数次技术变革。2007年,苹果第一代智能手机的发布受到了广泛的市场关注,此后手机的摄像功能出现了飞跃式发展,后置摄像头从第一代 iPhone 的 200 万像素快速上升至 iPhone 4s 的800 万像素,CMOS图像传感器也实现了由前照式向背照式的转变。同时,用户对于智能手机自拍功能的诉求愈发强烈,终端厂商因此在前置摄像头方面投入了更多的研发精力,逐渐向着800 万像素以上的中高阶配置发展。2011 年,随着双摄方案推向市场,多个摄像头在智能手机上的组合使用成为了行业主流发展趋势,多家智能手机厂商纷纷通过提高摄像头像素水平和增加摄像头数量相结合的方式提升综合拍照效果,目前三星等品牌的旗舰机型上均配置了四个后置摄像头,未来所采用的摄像头数量还将有望进一步提升。2017 年,苹果 iPhone X 推出了3D 结构光方案摄像头,标志着3D 摄像头成为了新的技术发展方向,目前主流终端品牌分别采用双目立体成像、结构光、ToF(Time of Flight)等方案,不断探索 3D 摄像头的潜在应用场景。除高像素、多摄、3D 摄像等趋势外,智能手机摄像头还经历了大光圈、更快自动对焦、光学防抖等多种技术变革。整体上看,用户对拍摄体验优质化、多样化的需求对CMOS图像传感器的各方面性能提出了更为严格的要求,也推动了市场需求的不断增长。

趋势一:手机多摄渗透率提升。从 2000 年单摄手机问世,到2011 年双摄手机推出,再到2019 年后置四摄手机发布,单部手机的摄像头数量持续增加,目前单部手机摄像头配置数量可达到 6 个甚至更多,直接带动了 CMOS 图像传感器需求的增加。根据Counterpoint 统计,全球手机平均搭载摄像头数量近年来逐步增长,从 2015 年的 2 颗上升至2021 年的4.1 颗。手机平均搭载摄像头数量增速放缓,多摄渗透率增长稳住手机CIS 基本盘。由于整机性价比是消费者购买的主要依据,相较五镜头设计、上亿像素的主镜头等高规格方案,成本最终仍会转嫁到厂商端,销售表现难获提升,故 2022 年三镜头依旧为主流设计,预估将占整体出货量超过 40%的比重,仅部分机型则会采用四镜头设计来做为规格差异化,而双镜头以下的产品数量将会减少,以入门款机种为主。TrendForce 预计 2022 年,多后置摄像头(两颗及以上)的手机比例将达到 90%。我们预计未来手机平均搭载摄像头数量在4 颗左右。尽管手机出货量呈下滑态势,但由于手机多摄渗透率、手机平均搭载摄像头数量的提升,全球手机摄像头出货量呈缓慢上升态势。2021 年全球手机摄像头模组出货量约为48.2亿颗,同比增长 5.77%,预计 2022 年为 49.2 亿颗,同比增长 2.1%。


趋势二:高像素需求提升。手机摄像头除了在“量”上有提升趋势之外,另一明显的发展趋势是在“质”上的提高。摄像品质一直以来是消费者购买智能手机时一个重要的考量标准,目前智能手机的拍摄功能是消费者使用的高频功能之一,根据华经产业研究院数据显示,消费者最关注的手机要素是“拍摄”,占比达 29.2%。像素高低是决定成像质量优劣的关键因素,高像素摄像头通常承担智能手机中主摄像头的功能,对手机拍照成像的清晰度与真实度起主要作用。

主摄像头像素提升,进入像素过亿时代。在图像、短视频在网络社交占主导的今天,手机摄影技术更新的周期在不断缩短,并且不断往中低端下沉。2019 年小米发布CC9 Pro,其主镜头三星 HMX 传感器像素达到 1.08 亿,意味着手机镜头像素正式进入一亿时代。2022年,搭载三星 HP1 200MP 像素的摩托罗拉 X30Pro 发布,意味着 2 亿像素时代正式拉开帷幕。以苹果为代表的部分手机品牌主要通过提高传感器面积等方式来提升图像效果,其最新发布的 iPhone 14 手机像素仍维持在 1200 万,而国内的手机厂商则更倾向于提升手机像素配置,华为、OPPO、VIVO、小米等国产手机厂商 2022 年新发布的中高端机型像素皆布局在48M-64M像素区间,其中在主摄配置上 50MP 是出现频率最高的。 值得关注的是,iPhone 14 系列中 iPhone 14 Pro 和 iPhone 14 Pro Max 的主摄镜头像素达到了 4800 万,iPhone 6S 至 iPhone 13 全系列主摄均为 1200 万像素,今年为苹果手机7年来首次像素升级,未来48MP 主摄有望逐步替代 12MP 主摄。

4800 万像素以上(不含 4800 万像素)的手机 CMOS 图像传感器作为快速增长的高阶产品,将成为市场主流供应商未来竞争的主战场,其出货量预计将从2019 年的0.2 亿颗增长至2024年的 6.0 亿颗,年均复合增长率达到 97.4%,占据 8.8%的市场份额。


趋势三:感光面积增加,CMOS 传感器呈现增大的趋势。更大的传感器可以在成像前接收到更多的光线信息,也能应对各种复杂的场景,能得到噪点更少,更清晰的照片。从2015年的iPhone 6S 开始,苹果就一直沿用 1200 万像素,2022 年最新发布的iPhone 14 系列依旧如此。近 7 年来 iPhone 像素一直没变,但是其综合拍照能力却处于第一梯队,关键就在于CMOS传感器的持续增大。像素作为记录光信息的最小单位,因为光在空气中会有折射,衍射等情况发生,其面积越小,记录的光信息越易受干扰、失真,反映在照片上就是图像细节丢失,宽容度不足,噪点极多。在同等像素下,传感器越大,单一像素的面积也相应越大,其接受光信号的能力越强,捕获的光子越多,于是信噪比提高,得到的画质越出色。

Galaxy S20 Ultra 配备 1/1.33 英寸 CMOS 图像传感器,尺寸已超过了某些紧凑型数码单反相机(通常为 1/2.00 ~ 1/1.70 英寸),我们预计智能手机所用的CMOS 图像传感器竞争将会加剧。短期内,华为、小米和 OPPO 等中国品牌将持续采用尺寸更大的CMOS 图像传感器。目前华为 P40 Pro Plus 已配备 1/1.28 英寸传感器。

竞争格局方面,索尼、三星、豪威三足鼎立,豪威市场份额有上升的趋势。市调机构StrategyAnalytics 报告显示,2021 年全球智能手机图像传感器的市场营收为151 亿美元,索尼以45%的收入份额居首,三星则占 26%,位居其次,豪威以 11%的市占率位居第三。随着智能手机后置摄像头数量的增加,不同功能摄像头的专业分工将愈发明显,单独一家CMOS 图像传感器厂商难以在各项功能上均占据领先优势。随着国产手机出货量提升,安卓品牌加速渗透,豪威与索尼和三星的差距有望进一步缩小。

豪威在中端手机市场有可观的占有量,2020 年之后在高端手机市场有明显突破。2020年8月,小米 10 至尊纪念版首次搭载了来自豪威科技的旗舰传感器OV48C,随后华为Mate40系列、nova 系列和 OPPO Reno 系列也开始大规模采用豪威传感器做主摄,说明豪威科技的实力已经得到了手机厂商的广泛认可。随着国产手机厂商开始尝试优化供应链布局,启用更多国产元器件,豪威的 CMOS 有望搭载到更多高端手机上。

推出 OVB0A、OVB0B,冲击高端手机市场。2022 年 1 月豪威发布首款像素尺寸仅为0.61微米的 2 亿像素分辨率图像传感器 OVB0B,刷新国产手机 CMOS 像素纪录。2022年8月豪威发布 OVB0A——像素尺寸仅为 0.56 微米的超小型 2 亿像素图像传感器,OVB0A专为高端智能手机后置(广角)主摄而设计,凭借独特的十六合一像素合并功能,OVB0A能够提供优异的低光性能。此外,这款图像传感器还具有 100%四相位检测(QPD)功能,可以实现快速精准的自动对焦。2 亿像素的传感器有助于捕捉更多细节,公司有望借助这款新产品,将移动市场主摄像头的影像表现提升到一个新的高度。

4. 安防:稳定增长的领域,公司市占率稳定

图像传感技术是安防视频监控系统的核心,图像传感器决定了监控摄像机采集质量。目前,由于 CMOS 具有低成本、设计简单、尺寸小、功耗低、高集成度等优势,监控摄像机的图像传感器正逐渐从传统的 CCD 向 CMOS 转变。


中国是全球最大的视频监控市场,2019 年中国市场占全球专业视频监控市场的比例约为48.4%。根据“十四五”发展规划,国家将推进智慧城市和数字乡村改造,视频监控设备的需求将大幅上升,叠加智能视频监控技术的迭代提升,视频监控设备正在向各个行业加速渗透。由于物联网的出现,安防监控摄像头已经不再局限于机场、火车站、银行和办公楼等企业应用,它们已经成为零售企业,智能城市和智能家居的重要组成部分,用于收集和分析大数据,视频监控摄像头的出货量随之与日俱增。预计 2020-2026 年,我国视频监控市场规模将保持年均9%左右的复合增速,到 2026 年,行业市场规模将达 163 亿美元。

从市场发展趋势来看,全球安防监控 CMOS 图像传感器市场一直呈现增长态势,未来有望保持稳定增长。根据 Frost&Sullivan 统计,2020 年,安防监控领域CMOS 图像传感器的出货量和销售额分别为 4.2 亿颗和 8.7 亿美元,随着未来安防监控行业整体市场规模的不断扩大,预计 2025 年出货量和销售额将分别达到 8.0 亿颗和 20.1 亿美元,预期年复合增长率将达到13.75%和 18.23%。

据 Frost & Sullivan 报告,2020 年豪威在安防领域按销售额口径市占率约33%。海康威视和大华股份是韦尔股份重要客户,2020 年海康威视和大华股份在全球终端安防系统市场中共占据 49%的市场份额。

从技术角度看,视频监控系统对 CMOS 图像传感器性能的要求不断升级,对于CMOS图像传感器在低照度光线环境成像、红外、HDR、高清/超高清成像、智能识别等成像性能方面提出了更高的要求。相对于手机的摄像头芯片,安防产品需要 24 小时运行,有更高的夜视需求,以及持续的视频录制需求。 基于以上技术需求,豪威科技自研夜鹰 Nyxel 技术,安防市场大有可为。夜鹰Nyxel 采用了 3 种技术手段:首先,是增加硅的厚度,使光子能够在像元中行进更远,收集更多的光子;其次,是在表面增加一层吸收最大光量的特殊吸收层,使得光子极大程度的被吸收到像元中,继而以不同角度更长行驶距离,实现最大程度的光子电子转换率,从而形成更明亮的图像;第三,是将每个像素置入像素间具有屏障的沟槽中,避免光子传播到邻近的像元,以防止串扰。


通过这三种方法,在 850nm 和 940nm 时,光的通过率分别提升为60%和40%。60%和40%的提升意味着要补的光的功率减少。例如,940nm 时新的夜鹰Nyxel 效率是40%,传统的方法是 8%。即夜鹰 Nyxel 要补的光量减少,不需要花费更多的灯的功耗。

2020 年 3 月 9 日,豪威发布 Nyxel 2——具有颠覆性意义的第二代近红外技术,适用于在低光至无光环境下运行的图像传感器,在量子效率(QE)方面打破新纪录,如今在Nyxel2技术的帮助下,不可见的 940nm 近红外光谱内量子效率提高 25%,而在几乎不可见的850nm近红外波长处的量子效率提高 17%。

Nyxel2 技术的性能改进为设计师们提供了各种新的可能性。就监视系统而言,可进一步减少安防摄像头附近的红外 LED 灯数量,从而节约成本,并降低功耗,或者可利用相同数量的LED 灯,提高在无光条件下捕获图像的亮度。就自动驾驶员监控系统而言,可提高精准度,同时还可以减少在驾驶室内光线不好的地方安装 LED 灯的数量。就智能手机而言,可减少LED灯数量,有助于不断延长电池寿命,同时对更多的组件进行紧凑设计,有利于设计创新和降低BOM 成本。

5. VR/AR:预测 2026 年全球 VR 头显所用 CIS 出货量超过 2 亿颗

CMOS 图像传感器作为 3D 视觉的重要组成部分将在游戏机、VR 头显、智能家居设备、智能 TV、家用机器人以及无人机等消费电子领域获得越来越广泛的应用。3D视觉赋予消费电子设备更强感知三维物理世界的能力,人脸识别和手势识别亦可为消费者带来全新的用户体验。据 Omdia 预测,应用于消费电子领域(除去手机、平板、笔记本)的CMOS 图像传感器的市场规模将以年均 25.2%的年复合增长率快速增长,2026 年达到约15 亿美元。其中增长较为迅速的应用领域包括 VR 设备、智能门锁和扫地机器人等。


随着元宇宙技术的发展,互联网的媒介形式势必迎来变革,AR、VR设备带来的三维视觉体验越来越受到重视。Omdia 预计,outside-in 的 VR 架构将被inside-out 架构取代,VR依靠自带的摄像头和传感器即可完成空间定位和人机交互。全彩透视的渗透率会进一步提高,眼球追踪将成为 VR 设备的标配功能。另外,为了帮助用户实现使用虚拟形象(Avatar)进行社交的需求,VR 还需要捕捉从肢体到脸部、唇部等细节部位的动作。裸手识别有望成为VR主流的交互方式,为玩家带来更新奇的体验,也将成为一项非常考验厂商视觉算法能力的功能。预计未来消费级 VR 头显设备将至少配备 6 个不同种类的摄像头,其中包括2个定位摄像头、2 个眼球追踪摄像头、1 个 ToF 摄像头和 1 个 RGB 摄像头,分别用来完成inside-out tracking设备自身的定位,眼球追踪,手势追踪,以及实现 see through 等功能。如果配备的VR手柄采用视觉定位方案,摄像头的数量还会更多。例如 Magic Leap2 就搭载了9 颗摄像头,包括1颗ToF 摄像头,1 颗 12.6MP 的 RGB 摄像头,4 颗眼球追踪摄像头以及3 颗定位摄像头。受益于M1 芯片强劲的算力,苹果的新品 MR 头显或将搭载更多的摄像头。根据Omdia 的预测,全球VR 头显所用 CIS 出货量将以 41%的年均增长率增长,2026 年将超过2 亿颗。

三、其他设计业务:多品类布局,协同发展

1. TDDI 业务快速成长,2021 年营收同比增长 164%

智能手机的触控和显示功能由两块芯片独立控制,TDDI 将触控芯片与显示芯片整合进单一芯片中,带来了一种统一的系统架构。TDDI 最早由美国人机界面器件厂商Synaptics 提出,并于 2015 年推出了针对手机和平板电脑的 TDDI解决方案。

TDDI 芯片的市场渗透率迅速提升,开辟了显示驱动芯片领域的新战场。根据Frost&Sullivan统计,自 2015 年 TDDI 芯片首次问世以来,其出货量由 0.4 亿颗迅速提升至2019 年的5.2亿颗。未来,以车载电子为代表的其他电子设备也将广泛采用 TDDI 芯片,推动市场维持高速增长,至 2024 年全球出货量预计将达到 11.5 亿颗,自 2020 年至 2024 年的年均复合增长率达到18.3%。


目前 TDDI 为智能手机 LCD 面板的主流驱动方案。根据DIGITIMES,2019 年TDDI 在智能手机中的渗透率达到 36%。TrendForce 估计 2021 年用于智能手机的TDDI 出货量达到7.60亿颗。在 2020 年 TDDI 市场,90%的市场份额为中国台湾厂商如联咏、敦泰和奕力等占据,豪威是大陆唯一上榜厂商,市场占比为 8%。针对 OLED 的显示驱动芯片(DDIC),公司通过引入新的研发团队,将进一步完善公司触控与显示产品矩阵,已开发出一系列以智能手机为重点的 OLED 显示驱动芯片。目前,公司 OLED DDIC 的产品已经在国内头部屏厂验证通过。展望未来,汽车电子化带动车用 TDDI 需求。汽车电子化的趋势使得车用触控面板的需求快速提升,带动车用 TDDI 迎来大量出货。据 DIGITIMES 信息,包括显示驱动大厂Synaptics以及联咏、奇景光电、敦泰都已经对车载触控 TDDI 领域重兵部署,并在2022 年启动大量出货。根据 Omdia 数据,2020 年车载显示器的 TDDI 出货量达到 500 万颗。公司有望抓住汽车TDDI市场的机会。 2020 年 4 月份,公司收购 Synaptics 亚洲地区的触控与显示驱动集成(TDDI)芯片业务,2021 年又收购深圳吉迪思,在已有 TDDI 前装市场基础上推出独立运营的品牌-吉迪思(GIGADISPLAY),将豪威集团在芯片领域的技术资源优势与吉迪思品牌在后装TDDI 和DDIC产品研发方面的先进经验良好结合起来,全面覆盖 TDDI+DDIC 产品线。2021 年TDDI 产品收入 19.63 亿元,同比增长 164%,公司研发的 TDDI 芯片覆盖了境内外主流的安卓智能机机型,市场份额提升节奏很快。

2. AR/VR 市场增长迅速,LOCS 为目前主流方案

硅基液晶 LCOS(Liquid crystal on silicon)是 LCD 与 CMOS 集成电路有机结合的反射型新型显示技术,其结构是将 CMOS 基板与 ITO 导电玻璃上基板贴合,再注入液晶。LCOS拥有模组体积小、成本低、解析度高、色域广、光利用率高等优势。AR 眼镜显示器件中,LCOS基于亮度上的优势,通常与光波导搭配。例如 Magic Leap 1 AR 眼镜包含6 个LCOS显示屏,微软的 HoloLens 1 采用 3 层衍射光栅+LCOS 的光学显示方案。 目前 AR 市场主流的微显示技术包括硅基液晶(LCOS)、液晶显示器(LCD)、数字微镜器件(DMD)、数字光处理(DLP)、硅基 OLED、Micro LED 等,部分AR设备厂商已经陆续开始用硅基 OLED 替代 LCOS,但基于成本上的优势,LCOS+光波导依然是目前常用的方案。

元宇宙概念掀起的浪潮仍在奔涌,市场也在加速拥抱 VR/AR 行业新风口,出货量增长。根据 VR 陀螺统计,2022 年上半年全球 VR 头显的出货量约684 万台,其中Quest 2上半年累计销量约为 590 万台,呈现出一家独大的局面。上半年国内 VR 头显出货量约60.58万台,其中 Pico 销量约为 37 万台。2022 年上半年 AR 头显出货量约 29.6 万台,主要出货仍在海外,占总出货量的 75%以上。国内 AR 头显上半年出货量约 4.8 万台。预计2023 年全球VR头显出货量能达到 2175 万台,全球 AR 眼镜出货量能达到 96 万台。


公司拥有一条自建的 12 英寸 LCOS 晶圆级液晶盒自动化封装生产线,拥有业界信赖的LCOS 芯片生产效率与产品良率。公司 LCOS 已经成功的应用在AR/VR、智能货架、微型投影仪等领域,未来随着 LCOS 技术的不断成熟,凭借着光利用率高、分辨率高、技术成熟、无专利垄断障碍等优势,公司的 LCOS 有望在汽车抬头显示 AR-HUD 上搭载。根据IHSmarkit 的预测,从 2022 年开始全球抬头显示的渗透率将快速攀升,到 2027 年会达到每六台车中就有一台有抬头显示,年出货量达到 1700 万台,其中中国市场需求占比将近1/3,每年将近600万台,增强现实 AR-HUD 占比会达到 7%将近 45 万台。

3. 布局车规模拟器件产品线,LVDS 有望快速放量

公司模拟器件产品主要包括分立器件(包括 TVS、MOSFET、肖特基二极管等)、电源管理 IC(Charger、LDO、Switch、DC-DC、LED 背光驱动等)、射频器件及IC、MEMS麦克风传感器等产品线,已经与国内知名手机品牌供应链进行合作。围绕汽车市场,韦尔股份在MCU、LVDS、LCOS、电源 IC、MOS 等领域持续加大了研发投入,未来将提供车规级一揽子解决方案,与车载 CMOS 并驾齐驱,预计未来公司在汽车领域的份额将持续提升。LVDS 有望与 CMOS 协同放量。汽车视频应用中的视频传输方案是采用低电压差分信号(LVDS)接口,因为它具有较低的信号幅度(0.35V)和差分架构,可大大降低电磁辐射。随着汽车内部整合的安全和辅助电子设备的不断增加,目前汽车对于高速互连的需求也不断增长,主要集中在用于驾驶支持的视频显示系统、车载娱乐系统等。这些应用要求高速数据传输以满足图像传递的要求,正是这些需求的增长,带动了 LVDS 在这些领域中的应用,随着单车汽车摄像头及 CMOS 数量的增长,LVDS 有望协同放量。

四、盈利预测

综合以上分析,我们对公司未来三年业绩预测做出假设:

(1)图像传感器解决方案(CMOS 图像传感器、微型影像模组封装、LCOS、ASIC):CMOS 图像传感器下游主要由手机、汽车、安防、医疗领域需求拉动,由于今年手机、笔记本等消费电子需求萎缩,公司在该领域营收受到较大影响,目前仍处于去库存阶段,我们认为若2023 年伴随宏观经济如预期边际改善,有望迎来底部复苏反弹,我们预计明年该领域业务将略有增长;由于国内疫情防控导致政府对于安防市场支出下降,公司在安防领域营收略有下降,预计明年稳中有升。汽车电子、物联网等新兴市场的崛起,为图像传感器创造了新的应用场景,豪威汽车业务表现亮眼,市场份额有望超预期;豪威在一次性内窥镜领域占据全球龙头地位,营收将保持高速增长。

(2)触控与显示解决方案(TDDI 和 DDIC):公司整合新思团队顺利,2021年TDDI业务表现亮眼,后续市占率将逐步提升。针对 OLED 的显示驱动芯片(DDIC),公司通过引入新的研发团队,将进一步完善公司触控与显示产品矩阵,已开发出一系列以智能手机为重点的OLED 显示驱动芯片。目前,公司 OLED DDIC 的产品已经在国内头部屏厂验证通过,后续几年逐步量产。由于该板块下游应用领域主要为手机,从行业整体来看,以手机为主导的消费电子低迷行情仍在持续,库存消化仍需要一定周期,受益于市占率提升,我们预计今年TDDI产品营收微增。

(3)模拟器件解决方案(按 2021 年年报拆分为 TVS、MOS、肖特基、电源IC、射频及微传感器):模拟器件营收稳中有升,2019-2021 年模拟器件业务营收9.11/12.11/14.00亿元。我们参考各业务过去三年增速表现,预计未来 TVS 业务仍将是其中占比最大的板块,接近50%,其收入稳步增长;受益于汽车电动化,MOS 有望稳步提升;电源IC 收入增长较快,占比持续提升;肖特基及射频器件略有下滑;未来 LVDS 放量有望带动模拟器件业务营收增长。

(4)半导体分销:与行业景气度相关,营收相对稳定。公司分销实力较强,2019年排名本土电子元器件分销商第五(按总体营收排名),与上游原厂如光宝、南亚、松下等签订长期协议,合作关系稳定。2021 年由于供需失衡半导体行业普遍涨价,公司收入同比增长47.28%,随着行业供需调整,我们预计公司分销业务营收增速下降,未来保持稳增长。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

精选报告来源:【未来智库】。「链接」

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页面更新:2024-03-01

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