前言：高性能感知需求的不断增多下，全球CMOS图像传感器销售额将持续增长，背照式、堆栈式CMOS图像传感器也将迎来发展机遇。CMOS图像传感器市场垄断程度较高，其中索尼、三星占据绝大多数份额；但随着豪威科技、格科、思特威等中国企业崛起，不断深耕细分市场，全球CMOS图像传感器行业竞争格局正发生显著变化。
一、汽车等高端应用场景带来新增量需求，全球CMOS图像传感器销售额将持续增长
观研报告网发布的《中国CMOS图像传感器行业现状深度研究与发展前景分析报告（2025-2032年）》显示，与传统图像传感器相比，CMOS图像传感器具有降噪和提高质量等优点，随着下游市场对图像传感器的要求提高，全球CMOS图像传感器销售额快速增长，2023年达218 亿美元，其中智能手机是最大下游应用，占比超75%。
数据来源：观研天下数据中心整理
随着 CMOS 图像传感器技术水平提升，新兴应用场景不断涌现。如在汽车领域，自动驾驶为先进图像传感器创造了巨大的应用空间，包括智能车载行车记录、前视及倒车影像、360°环视影像、防碰撞系统等。在安防监控领域，全球对安全的需求催生了拍摄高分辨率图片和视频的需求，这对CMOS图像传感器在低照度光线环境成像、高动态范围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。
CMOS 图像传感器技术指标
发展方向 | 具体技术指标 | 简介 |
高像素 | 像素尺寸(um) | 每个像素点的尺寸。在有限的感光尺寸下，更小的像素尺寸代表元件上能够容纳更多的像素数目 |
光学尺寸(英寸) | 感光元件的尺寸。尺寸越大接收的光信号越多，感光性能越好 | |
总像素数(个) | 感光元件上容纳的像素数目。直接决定CMOS图像传感器成像清晰度。总像素数量越大，图像清晰度越高。 | |
高帧率 | 帧率(fps) | 单位时间记录图像的帧数。决定CMOS图像传感器录像的流畅程度和抓拍能力。帧数越高，流程程度越好。 |
高成像效果 | 感光元件架构(FSI/BSI) | 光线入射光电二极管的方向。FSI为前照式入射(即光线从光电二极管的电路面入射)，BSI为背照式入射(即guan光线从光电二极管d额背面入射)。BSI较FSI有更好的成像效果及更高的工艺难度。 |
信噪比(dB) | 信号电压相对于噪声电压的比值。体现CMOS图像传感器对信号的控制能力。信噪比越高，噪声抑制效果越好。 | |
动态范围(dB) | 输出端的信号峰值电压与均方根噪声电压之比，为CMOS图像传感器的工作范围，反映其图像信号处理能力。动态范围越大，图像信号处理能力越强。 | |
灵敏度(V/1ux*sec) | 单位光功率产生的信号电流。体现CMOS图像传感器对入射光的响应能力。灵敏度越大，入射光的响应能力越强。 | |
量子效率 | 某一特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比。体现CMOS图像传感器的光电转换能力。量子效率越高，光电转换能力越强。 |
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高性能感知需求的不断增多下，全球CMOS图像传感器销售额将持续增长。预计2029年全球CMOS图像传感器销售额达286 亿美元，2023-2029年CAGR为4.6%。
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二、CMOS图像传感器以前照式为主，背照式、堆栈式发展前景广阔
根据感光元件安装位置，CMOS图像传感器分为前照式结构（FSI）、 背照式结构（BSI）；在背照式结构的基础上，还可以进一步改良成堆栈式结构（Stacked）。
前照式结构（FSI）为当前主流，占比60%左右，其工艺条件相对较易实现、制造成本相对较低，但若要实现优良的性能则需要 较高的设计能力。与FSI相比，背照式结构（BSI）感光 效果显著提升，但设计和工艺难度均较大且成本较高。堆栈式结构（Stacked）可在同尺寸规格下将像素层在感知单元中的面积占 比从传统方案中的近60%提升到近90%，图像质量大大优化；同时，芯片物理尺寸可大幅下降。随着高端领域需求增加，背照式、堆栈式发展前景广阔。
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三、中国企业深耕细分市场，重塑全球CMOS图像传感器行业竞争格局
CMOS图像传感器市场垄断程度较高，其中索尼、三星2021年总市场份额达62%。随着豪威科技、格科、思特威等中国企业崛起，不断深耕细分市场，全球CMOS图像传感器行业竞争格局发生显著变化。如在汽车领域，安森美曾为龙头企业，市场份额超过 60%，但目前已被豪威科技超越。在机器视觉领域，思特威占据了一席之地，成为全球机器视觉CMOS图像传感器主要供应商之一。
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全球CMOS图像传感器细分市场主要供应商
| 应用领域 | 主要供应商 |
| 智能手机 | 思特威、索尼、三星、豪威科技 |
| 数码相机 | 索尼 |
| 新兴机器视觉 | 思特威、索尼 |
| 汽车 | 安森美、豪威科技 |
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