隨著智能化和自動化的快速發展，傳感器應用的數量和規格將迎來新壹波增長，圖像感知是重中之重。
在智能手機和硬件的驅動下，傳感器在過去十年中發展迅速。在5GAIoT時期，萬物互聯已經逐漸實現。自動駕駛和機器人的技術已經接近大規模商用的奇點，有望迎來新壹波增長。
因為大部分AI是依靠圖像識別來進行決策的，所以光學傳感器不僅是信息采集的核心入口，也是現實世界和鏡像宇宙之間的轉換器和主要橋梁。行業賽道漫長而多雪。
CMOS占光電元器件的半壁江山，帶動整體市場在未來五年接近10%復合增長。
根據IC insights的數據，2020年OSD半導體的市場規模將為883億美元(占整體半導體市場的20%)，其中光電元件、傳感器和分立器件將占50%/19%/31%。預計25年OSD市場規模將達到1326億美元，CAGR將達到8.5%。
20年CMOS/LED照明/激光發射器/耦合器/CCD的市場規模分別為6543.8+09億/6543.8+03億/220億/6543.8+09億/6543.8+02億。預計25年後整體市場規模將達到683億，CAGR將達到9.2%。
CMOS是光學傳感的核心部件，占手機/車載攝像頭模組成本的近壹半。
壹般來說，CMOS/鏡頭/VCM/組件分別占相機總成本的40%/20%/10%/15%左右。CMOS作為光學傳感的核心部件，占相機模組、激光雷達等光學系統成本的近50%。
未來隨著高清圖像的推廣，高像素或CMOS成本占比將進壹步提升。
CMOS的下遊應用逐漸從手機轉移到汽車、工業安防、VRAR。
據Omida預測，2020年，CMOS下遊應用在手機、工業安防、汽車應用的比例分別為73%/11%/6%(按市場規模)；低於5mp/6-12mp/13-32mp/33-50mp/高於51MP的比例分別為27%/32%/16%/14%/165438。
隨著自動駕駛的興起(25年L3有望達到12%)，有望重現智能手機帶來的多攝像頭升級趨勢(1 8自行車攝像頭和0 1激光雷達)。
此外，隨著高性價比Oculus 2的普及，以及明年蘋果推出MR頭顯，ARVR也有望在未來五年帶來潛在增量(預計25年出貨量將達到3000萬，單機8臺)。
復制智能手機的增長趨勢，汽車市場規模可以長期媲美手機。
目前自行車攝像頭普遍配備1-2攝像頭(1前視+1後視)。但從自動駕駛的角度來看，壹套完整的ADAS系統壹般應該包括至少6個攝像頭(1前視圖、1後視圖和4個環視視圖)，高端智能車的攝像頭數量可以達到8-12個。
據IDC預測，2024年全球自動駕駛汽車出貨量將超過5500萬輛，車載攝像頭出貨量將超過4.4億個，CAGR將超過20% 2065 438+09-2024。
同時，車載攝像頭的價值遠遠超過手機攝像頭。車載攝像頭雖然像素規格低，但因為安全性，其CMOS價格遠高於手機CMOS，長期市場規模有望與手機相當。
自動駕駛多傳感器是趨勢，激光雷達是光學的重要增量。25年出貨量3億件，市場規模超過6543.8+0.5億美元。
目前主流的自動駕駛傳感器主要有車載攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達和激光雷達。隨著自動駕駛水平的提高，車載攝像頭和雷達的數量越來越多。
根據TSR預測，2025年車載激光雷達全球市場規模約為6543.8+0.5億美元，其中CAGR超過80%。激光雷達目前的價格是3000多美元。隨著產業鏈成熟度的提高，預計2030年成本將降至500美元。降價後，精度高、檢測範圍廣的優勢凸顯，市場空間有望進壹步擴大。
國際政治的趨緊和智慧城市的發展推動了高清安防攝像機需求的快速增長。
安全攝像機廣泛應用於公共服務、企業服務和民用場景。Yole數據顯示，2018年全球安防CCM市場規模為8.6億美元。預計2024年市場規模將達到20億美元，2018-2024年CAGR約為15%。
隨著智慧城市的發展和新型基礎設施的推廣，以及政局帶來的非民用需求的上升，安防視頻監控攝像機的需求越來越大。
TSR數據顯示，2019年全球安全鏡頭出貨量313萬片，2014-2019年CAGR超過20%。同時，響應工信部“4K先行，照顧8K”的號召，高清安防攝像頭將是未來的趨勢。
預計2021年，高清相機(1080P)出貨量占比將達到76%，變焦鏡頭占比將逐步提升。VR單機需要多個攝像頭，ARVR有望在未來五年內增長。
Oculus quest2周圍有四個攝像頭，用於位置跟蹤、透視和手部跟蹤。
根據美國專利局的說法，蘋果獲得專利的VR頭顯配備了8個環繞感應攝像頭，視野重疊，可以提供用戶環境的360度物理視圖。
據IDC預測，25年全球VR頭顯銷量將達到2860萬臺，2021-2025年復合增長率約為40%。如果單機8個攝像頭，出貨量將超過2億。
在AR光學方面，AR設備包括多個相機，包括景深、環境和高清相機，其中很多是3D相機，用於獲取信息進行建模。
CMOS三足鼎立，韋爾和格可威穩步突破，安森和史蒂威深耕細分市場。
CMOS行業目前由索尼(47%)、三星(20%)和威爾(12%)主導。從手機CMOS來看，索尼(48%)、三星(26%)和豪威(14%)依然位居前三，其次是格科威(5%)和意法半導體(4%)，其中格科威和意法半導體占5MP以下市場的60%，索尼占6MP-14。另壹方面，Anselmi和Stevie在車輛和安全細分市場具有優勢。
國內產業鏈可能依靠內需的高增長來實現替代。
目前行業多采用IDM模式+少量外包包裝。在國產化的趨勢下，純設計的韋爾和格可威分別在高端和低端市場取得突破，尤其是在汽車和安防領域。我們判斷主要代工廠，如臺積電、SMIC、華虹半導體，以及封裝測試廠，如蔡京、同心電氣、晶元電氣、方靜科技等，有望受益於外包份額的增加和工藝升級。
光電元器件作為占據非IC市場半壁江山的細分賽道，有望受益於傳感應用的不斷滲透。
作為核心部件，CMOS有望成為自動駕駛、ARVR等新興領域驅動的最有利環節。
在國內供應鏈的帶動下，威爾、格可威等頭部廠商有望在技術和份額上繼續突破；獨特的設計+代工模式也將支撐臺積電、SMIC、華虹半導體，以及後端封測材料、同心電氣、晶元電氣、方靜等科技成果的高速成長。
自動駕駛的滲透率不及預期，外部因素給制造過程帶來的不確定性。
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報告的原名是:圖像傳感器:現實世界和數字宇宙之間的橋梁。
作者及分析師:興業證券洪家俊、李家勛。
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