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摄像头芯片行业研究：需求、技术和竞争格局

在全球科技领域，人工智能无疑是最热门的领域。这种并不算新的应用场景将会带动新一轮的计算革命，这也将给人工智能芯片带来新的需求，给半导体领域带来新的机遇。人工智能芯片设计的目的是从加速深度学习算法到希望从底层结构模拟人脑来更好实现智能。

摄像头芯片是半导体行业中的跑道：由于光是模拟信号，摄像头芯片属于泛模仿电路行业。泛模仿电 路行业没有吻合摩我定理，其产物型号丰厚，价钱宁静。弱周期性动摇，没有会因为一个客户的消失而消 亡，也没有会因为一个运用的消逝而消逝。

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最近美国CSET的一份研究报告指出， 台积电5nm制造的12吋晶圆成本约为16988美元， 远高于7nm约为9346美元的成本，该报告同时还估算出了每颗5nm芯片的制造成本。

摄像头芯片行业高壁垒：暂时梯队的索尼，三星和豪威切分近70%的商场份额，将来希望到达90%，其余厂商重要因为技巧本领的没有脚，只可在矮像素副摄像首范围占领一小局部的份额。

报告摘要：

手机、汽车和安防这三大摄像头应用的主要领域，各自不同的需求推动行业整体不断发展。

手机:摄像头数量的增加，像素的不断提高，追求拍摄效果像素点不断增大，合力推动手机摄像头 芯片行业不断增长。

汽车:辅助驾驶，主动安全推动汽车摄像头数量不断增加。

安防:安全城市，超高清建设，随着安防摄像头数量的增加行业得到持续稳定的发展。

像素的每一次重要的跨越，都是来自技术每一次的重大创新跨越。

800万像素:像单反一样，适应全天候环境拍摄的步，背照式像素点技术解决光线昏暗环境下 的拍摄。

1200万像素:中高像素能够在手机上实现，需要兼顾空间容积，堆叠式电路帮助缩小芯片尺寸。

4800万像素:超高像素跨越式的提升， 四合一的像素重排实现更高的拍照解析度。

未来趋势:手机、汽车和安防各自领域原本技术的相互融合，从而在各自领域拍照效果再上一个台阶。

芯片主导镜头和模组：摄像头芯片价值量占比接近50%，开且摄像头模组和镜头厂商都是先拿到摄像头 芯片的参数然后再来确定镜头和模组的参数。

消费电子:往往一个细分领域有多家公司能够提品，竞争非常激烈，属亍红海市场。

半导体:一个细分领域往往只有一到两家公司分享整个行业70%以上的份额，享受垄断利润，属于蓝 海市场。

……

就比如 iCatchTechnology 是一家无晶圆厂IC设计公司，由一群才华横溢且经验丰富的成像爱好者于2009年成立。自1996年以来，他们的团队在图像信号处理，机器视觉，IC设计和系统集成方面积累了卓越的专业知识。在过去的二十年中，他们在消费者成像领域拥有非凡的历史，现在正努力在汽车成像领域创造另一个成功的故事。

除了汽车和消费影像市场，iCatch还开始投资新兴技术，例如3D传感和深度学习，以在AIOT，工业和智能家居领域带来新的机遇。随着2020年5G在全球范围内开始商业化，通信基础设施将发生巨大变化，以能够支持新的成像应用，而iCatch将准备成为这场革命的先驱。

手机雷达芯片研制成功对于人工智能的发展有什么意义？

对人工智能的发展有极大地推动作用。

这样人工FPGA小规模大功能智能就会更加的安全。

对于人工智能的发展是一种促进

极大地推国内人工智能芯片市场需求持续扩大，FPGA是人工智能芯片的一类分支，与其他功能固定的芯片不同的是FPGA在制造完成后可根据用户需要，赋予其特定功能;FPGA主要涉及通信、工业、军工/航天、汽车和数据中心等多个领域，根据测算，2021年人工智能芯片行业的FPGA市场规模约为0.9亿元，未来FPGA市场规模将会持续增长。动了人工智能的发展。

这样人类就能更加轻易的控制人工智能

给半导体领域带来新的机遇。

可以开发出人工智能的新领域

技术发展成功，我们手机就不会轻易弄丢。

半导体行业深度报告：AIoT芯片研究框架-154页

AIoT = AI（人工智能）+IoT（物联网），即将智能赋予终端设备。将人工智能算法转移到物联网终端设备运行，减少对云计算的依赖，消除数据通信而 华星视讯 作为iCatch Technology |芯鼎科技的核心战略合作伙伴，可以为广大视频摄像类产品有需求的品牌公司、OEM和ODM工厂使用 iCatch的芯片IC 开发 防抖云台相机、无人机航拍模块、运动相机、智能Wifi可穿戴相机、执法记录仪，工作记录仪，USB摄像头 等视频摄像产品。过程的延迟。人工智能使物联网获取感知与识别能力、物联网为人工智能提供训练算法的数据。

AIoT发展的四大核”芯”：泛智能—SoC、泛控制—MCU、泛通信—WiFi/蓝牙芯片、泛感知—传感器。1、SoC：数据运算处理中心，实现智能化的关键。2、MCU：数据收集与控制执行的中心，辅助SoC实现智能化。3、WiFi/蓝牙芯片：数据传输的中心，远程交互的关键。4、传感器：数据获取的中心，感知外界信号的关键。

来源 | 方正证券

以上是资料的部分内容，

近国内人工智能芯片市场需求持续扩大，ASIC的特点是面向特定用户的需求，ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。根据测算，2021年人工智能芯片行业的ASIC市场规模约为4.7亿元，未来ASIC市场规模将会持续增长。期分享：

2021年移动 游戏 报告

2021年财商教育行业发展研究报告

2021年二手电商行业洞察

2021年企业直播行业研究及服务商品牌测评报告

2021年互联网家政服务行业报告

人工智能芯片发展前景分析

公司数字隔离产品具有高性价比、高可靠性和高供应保障优势，未来随着国产化进程的加速，市 占率有望进一步提升。公司是国内较早规模量产数字隔离芯片的公司，各品类数字隔离类芯片中 的主要型号通过了 VDE、UL、CQC 等安规认证，并且部分型号通过了 VDE0884-11 增强隔离认 证。2020 年，全球数字隔离类芯片的出货量为 7 亿颗，同年公司数字隔离类芯片产品销量达到 3587 万颗，市占率约为 5%。目前隔离与接口芯片产品已向信息通讯行业一线客户批量出货，并 已应用在工业控制中的工业、安防、电池管理系统，以及新能源汽车等场景中。

——2023年人工智能芯片行业主品分析 产品市场容量持续扩大【组图】

行业主要上市公司：目前国内人工智能芯片产业的上市公司主要有寒武纪(688256)、四维图新(002405)、君正(3自2000年代初以来，在汽车应用中就越来越受到关注，例如后视和环视。随着技术的进步，汽车上的摄像头应用已扩展到包括数字录像机，后视镜更换，自动驾驶等。iCatch的目标是通过利用我们在图像处理方面的多年经验，成为汽车成像领域的领先解决方案提供商，从而为驾驶员和乘客提供更安全，更舒适的旅程。00223)、芯原股份(688521)等。

GPU、FPGA、ASIC成为人工智能芯片行业主流

当前，人工智能芯片根据其技术架构可以分为CPU、GPU、FPGA、ASIC、类脑芯片;按照其在网络中的位置可以分为云端AI芯片、边缘AI芯片、终端AI芯片;根据其在实践中的目标可以分为训练芯片和推理芯片。人工智能芯片凭借强大的算法承载力和超高的处理速度，广泛应用于多种场景，比如智能人脸识别或智能语音识别，处理超高数据库的大数据分析，随时处理变化的交通信息及各类传感器信息的自动驾驶领域，以及机器人的智能化等。

AI芯片市场持续火热，GPU市场占比

人工智能芯片在未来几年将持续成为发展重点，GPU、FGPA、ASIC是人工智能芯片行业的发展主流，其中，GPU最初设计用于加速3D图形的渲染，随着数字经济的不断发展，GPU变得更加灵活、可编程性更高，使得开发人员科研利用GPU强大的功能来显著加速高性能计算、深度学习等领域的额外工作负载。根据IDC披露的数据，2021年上半年人工智能芯片行业中，GPU显著成为实现数据中心加速的，占有90%以上的市场份额，而ASIC、FPGA、NPU等非GPU芯片占有的市场份额相对较少，整体市场份额接近10%。

国内人工智能芯片市场需求持续扩大，其中GPU以科学计算型为主，其凭借计算能力强、产品性能成熟的优点，在人工智能芯片市场中占据优势。根据测算，2021年GPU市场规模为285.8亿元;预计未来2023-2025年GPU市场规模将会持续上涨。

注：GPU规模数据根据人工智能芯片行业整体市场规模与GPU占比情况进行测算。

注：FPGA规模数据根据人工智能芯片行业整体市场规模与FPGA占比情况进行测算。

ASIC低功耗高性能

注：ASIC规模数据根据人工智能芯片行业整体市场规模与ASIC占比情况进行测算。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《人工智能芯片(AI芯片)行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

国内芯片产业发展现状

芯片不断加速进步，去年华为发布了5nm麒麟9000，今年中芯即将在上海建设国内座FinFET工艺生产线。还有清华大学也在高端EUV光刻机光源取得进步。种种迹象都表明，国产芯片正飞速发展。

本文核心数据：人工智能产业链结构、人工智能企业层次分布、人工智能企业核心技术分布、人工智能芯片市场规模等。

人工智能产业链包括三层：基础层、技术层和应用层。其中人工智能芯片(AI芯片)所在的基础层是人工智能产业的基础，主要包括AI芯片等硬件设施及云计算等服务平台的基础设施、数据资源，为人工智能提供数据服务和算力支撑。

“芯”正在崛起企业整合并购加快

据工信部数芯片具有高行业壁垒：虽然下游应用都是手机，汽车，安防等，但半导体和消费电子行业的区别在 亍竞争格局。据，2015年国内芯片设计企业只有736家，截至2020年12月份，这个数字已经暴增到了2218家。同时，在2019的“芯”征集中，共收到了来自125家芯片企业，累计187款芯片产品的报名材料，报名企业数量同比增长22.5%，征集产品数量同比增长21%。

其中企业报名“年度重大创新突破产品”21款、“技术创新产品”100款、“市场表现产品”47款、“技术成果转化项目”19项。国产芯正在慢慢崛起。

2015年，长电科技吞并新加坡星科金朋，成为全球第三大封测厂。同时，紫光入股南茂科技股份有限公司以及硅品精密工业股份有限公司。

此外，紫光旗下硬盘厂商西部数据宣布，将以约190亿美元收购存储芯片厂商SanDisk。2019年4月紫光收购法国智能芯片组件公司Linxens，作为法国知名的智能芯片组件制造商，Linxens主要业务集中在智能卡和电子阅读器通讯至关重要的连接器方面，另外在非接触支付、存取等应用方面有着很多的技术涉及和专利。自2019年之后，企业间的整合并购将会继续加快，催生更多有实力的龙头企业。

芯片研究报告

摄像头芯片行业高增速：市场将来每年年复合7%以上增速，汽车和手机范围从这份数据大概能够了解到5nm芯片的成本高昂，所以今年苹果和华为的旗舰机注定不便宜了。不过好在，手机芯片和英特尔GPU的尺寸还是有些异的。增速高于完全。手机领域重要来自摄像头数目的减少，像素点的减少以及像素点尺寸的减少;汽车范围重要来自智能驾驭对于摄像头数目需要的减少;安防范围来自国度高清规频的修造，以及更矮功耗更高效用摄像头需要的推进。

公司在标准数字隔离芯片的基础上，开发出了集成电源的数字隔离芯片。该芯片是将电源隔离电 路和信号隔离电路集成在单颗芯片的新型数字隔离芯片，能够同时实现电源隔离和信号隔离，具 有高集成度、低成本、小型化等优势。

公司能够提供 I2C、RS-485、CAN等不同标准的接口芯片。接口芯片是基于通用和特定协议且具 有通信功能的芯片，广泛应用于电子系统之间的信号传输，可提高系统性能和可靠性。按是否具 有隔离功能，公司接口芯片可分为隔离接口芯片、非隔离接口芯片。

公司部分系列数字隔离芯片的 CMTI、ESD 防护、工作电流等性能指标上优于竞品。公司的 数字隔离芯片可实现业界高水准的 CMTI 指标，能有效隔离共模噪声，隔离耐压等级在符合安规 要求等级的同时还有丰富余量，并拥有优异的系统级 ESD 防护及抗浪涌能力。公司 NSi8100 隔 离接口芯片的供电电压、信号传输速率、CMTI、ESD 防护、隔离耐压等性能指标上均达到或者 优于竞品的水平。

一颗就要2900元？5nm芯片成本出炉，苹果华为注定很昂贵

国产芯片正飞速发展。

此前苹果已经发布了A14芯片，作为全球首颗采用台积电5nm工艺的芯片，其集成118亿个晶体管，在性能和能效上相比A13都有一定提升。但A14芯片采用台积电5nm工艺，所付出的代价也是相当高的！

GPU市场规模持续上涨

以英伟达P100 GPU为例，这款产品采用台积电的16nm处制造，包含了153亿个晶体管，片面积为610平方毫米。若按此计算， 每片300mm直径的晶圆只可以制造71.4颗5nm芯片，平摊单颗芯片成本将高达238美元，约合1600元。

事实上这还只是晶圆制造成本，而一颗芯片的诞生还需要包含设计成本和封装、测试成本，这部分的成本也是非常高的。

有市场研究机构给出数据，芯片的成本迅速暴增，7nm芯片设计成本为3.49亿美元， 5nm芯片设计成本将增至4.76亿美元。 也就是说，像设计一款A14或者麒麟5nm芯片，总成本可能高达近5亿美元。

该机构通过调查估算后，给出了 每颗芯片的设计和封装、测试成本，分别为108美元和80美元。

如果这份研究报告的准确性高的话，那么意味着 一颗5nm芯片支付的总成本将可能达到426美元，约合2900元。

之前有业内人士表示， 12吋晶圆大概能够切割出400颗麒麟9000芯片 。若按此计算，单颗制造成本为42美元，约合287元，加上设计和封装、测试成本， 一颗芯片的最终成本可能在230美元左右，也就是1570元。

当然，这么估算也只是最理想的状态，考虑到5nm工艺才开始正式量产，所以可能会 有比较高的损耗， 同时光刻机的成本也极高，因为 要重度依赖极紫外光EUV技术， 而一台EUV光刻机的价格高达1.2亿美元。

昂贵的设备和工艺成本，推动了芯片价格的上涨，这是无法避免的。正如2018年的时候，对于媒体咨询5nm的价格， 台积电表示，预计在5nm投资了亿美元，到时候各位就知道以后价格是多少了！

所以从这些情况来看，5nm芯片价格肯定是要提升了，如此一来手机厂商肯定也坐不住了，自然要考虑提升手机的价格的事情。正因为在成本上提升了很多，所以多方消息都有爆料， 苹果今年将对部分配件和配置进行，以降低综合成本。

为了控制成本，同时巩固自身的优势，苹果已经率先砍下一刀， 基础版iPhone 12预计不会送充电器和耳机了，目的就是为了避免让手机的价格过度上涨导致不好卖。

如今摆在安卓厂商面前的困难越来越明显了， 5nm芯片价格上涨已成必然。 当芯片涨价后，手机的综合成本也将涨上去，那时候安卓厂商究竟是维持原价减少利润销售，还是像苹果一样“自砍一刀”，把充电器也取消掉呢？